内容正文:
8.2 金属的化学性质
在出土文物中,金器总是保存得基本完好,铜器表面有锈迹,而铁器出土很少且锈迹斑斑。这是为什么呢?
东周匈奴族鹿形金怪兽
汉代铁器
战国青铜器
春秋金柄铁剑
西周变纹钟青铜
唐舞马衔杯纹银壶
,
黄铜和黄金的外观很相似,我们可以用什么方法来鉴别它们呢?
1.可利用密度不同测量它们的密度即可区别。
2.可利用硬度不同,把它们相互刻划,硬度大的为黄铜,硬度小的为黄金。
这些鉴别方法都是利用金属的物理性质,那么我们能否利用金属的化学性质进行鉴别呢?本节课我们来学习金属的化学性质。
3
金属与氧气的反应
点燃
3Fe + 2O2 Fe3O4
点燃
2Mg + O2 2MgO
金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
镁、铝等在常温下就能与氧气反应。
2Mg + O2 2MgO
铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,高温时反应。
2Cu + O2 2CuO
△
金即使在高温时也不与氧气反应。
活动性:Mg、Al> Fe、Cu > Au
联系生活:为什么铝制品具有抗腐蚀性?
这层薄膜可以阻止内部的铝跟氧气接触,从而对铝制品起到保护作用。
4Al +3O2 = 2Al2O3
铝很容易跟氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。
归纳:金属与氧气的反应(难易和剧烈程度不同)
2Mg + O2 = 2MgO
4Al +3O2 = 2Al2O3(致密)
3Fe + 2O2 Fe3O4
点燃
2Cu + O2 2CuO
△
易,常温下反应
难,较高温反应
不反应
“真金不怕火炼”
金属活动性:Mg、Al > Fe、Cu > Au
判断金属活动性的方法一:金属与氧气反应的难易和剧烈程度
B 组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入稀硫酸。
活动与探究
A 组:在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后,分别向其中加入稀盐酸。
金属与酸的反应
金属+酸 盐+H2↑
镁 锌 铁 铜
镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较
Mg + 2HCl H2 + MgCl2
Zn + 2HCl H2 + ZnCl2
Fe + 2HCl H2 + FeCl2
Mg+H2SO4 H2 + MgSO4
Zn +H2SO4 H2 + ZnSO4
Fe +H2SO4 H2 + FeSO4
化合物
单质
化合物
单质
硫酸亚铁
氯化亚铁
盐:由金属阳离子与酸根阴离子构成的化合物
酸:电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物
Mg + 2HCl H2 + MgCl2
Zn + 2HCl H2 + ZnCl2
Fe + 2HCl H2 + FeCl2
Mg+H2SO4 H2 + MgSO4
Zn +H2SO4 H2 + ZnSO4
Fe +H2SO4 H2 + FeSO4
化合物
单质
化合物
单质
硫酸亚铁
氯化亚铁
对于以上反应,从反应物和生成物物质分类角度分析,有何共同特点?
置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
通式:A + BC B + AC
x
课堂练习:判断下列反应是否为置换反应
x
2ZnO + C 2Zn +CO2↑
高温
√
√
基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应。
CuO + CO Cu + CO2
△
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
高温
CH4 + 2O2 2H2O + CO2
点燃
Fe + Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Cu
√
金属与金属化合物溶液的反应
金属活动性顺序:Mg Zn Fe ( H ) Cu
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
现象:铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
铁钉放入硫酸铜溶液:
Fe>Cu
置换反应中,参与或生成的铁的化合物中铁元素的化合价+2价
实验设计 现象 结论
探究1
探究2
探究3
Al
CuS