内容正文:
第八单元 金属和金属材料
2.金属的化学性质
不可思议的历史:
十九世纪初,法国拿破仑三世为显示自己的富有和尊贵,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠;在国宴上,只有他才能使用一套铝制餐具,而其他人只能使用金制或银制的餐具。
1857年,英国皇家协会为表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,不惜重金制作了一个铝杯,赠送给门捷列夫。
金属与氧气的反应
实验表明,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是不同的。
1.常温下能反应:镁、铝
铝具有很好的抗腐蚀性:铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化膜,从而阻止铝进一步氧化。
2.点燃或加热条件下能反应:铁、铜
3.高温下也不能反应:金、银
金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程度有关(即金属活动性)。
……?
……?
为什么金属与氧气反应中存在能否反应?
思 考
反应剧烈程度不同的差异呢?
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金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关,其次还与金属粉碎的程度、与氧气的接触面积、氧气的浓度、温度等因素有关。
拓展延伸
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
(1)铝在常温下能与氧气反应,那么为什么我们用的餐
具等日常用品有许多是用铝制的?
这是由于铝在空气中与氧气反应,
其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻
止铝的进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
【思考】
(2)为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢?
若用钢刷擦洗铝制品,容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用。(一般不用钢丝球清洗)
(3)为何铝比铁活泼,可是铁比铝更容易生锈?
致密的氧化铝薄膜
疏松的铁锈(主要
成分是氧化铁)
8
铁与硫酸铜反应(湿法炼铜)
将打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中。
现象:
铁片表面有红色物质生成
溶液由蓝色变为 _______
Fe +
CuSO4=
FeSO4
Cu+
Cu
Fe2+
浅绿色
?
(置换反应)
9
Fe +
CuSO4=
FeSO4
Cu +
思考:X、Y都是金属元素,
若发生反应:X+YNO3=Y+XNO3
活动性:Fe
Cu
>
>
活动性:X
Y
____________能将____________从其化合物的水溶液中置换出来。
Fe
Cu
活动性强的金属
活动性弱的金属
探寻共同点
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
单质
+
+
化合物
化合物
单质
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
置换反应
置换反应(基本反应类型)
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
单质
化合物
+
+
化合物
单质
由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。
A + BC → AC + B
课堂练习 自能质疑
1、铝在空气中能够稳定存在的原因是( )。
A 铝的活泼性差 B 铝的还原性差
C 铝与氧气不反应 D 铝表面有氧化膜
2、下列物质能不能通过酸与金属单质直接反应得到的是( )
A ZnCl2 B FeCl3 C MgCl2 D AlCl3
D
B
3、试判断下列化学反应的基本类型:
化学反应 基本类型
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
C+2CuO 2Cu+CO2↑
H2+CuO Cu+H2O
3CO+Fe2O3 2 Fe + 3CO2
置换反应
置换反应
置换反应
高温
△
高温
D
当堂小练
1.铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品?
解:因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的耐腐蚀性。如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品,就会破坏铝制品表面致密的氧化膜,使铝被腐蚀的速率加快。
D
当堂小练
2.写出镁、铜、氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式,并注明反应类型。
将铁钉投入硫酸铜溶液中有何现象?
该反应的化学方程式:
Fe + CuSO4==== Cu + FeSO4
蓝色溶液