内容正文:
专题一 身边的化学物质
第5讲 金属及其性质
鲁教版 九年级下
九年级化学专题复习
一、两个基本概念
1.合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特性的物质。
2.置换反应
(1)定义:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。
(2)基本形式:A+BC→AC+B。
(3)特征:“一换一”。
二、金属的三条化学性质
1.金属+氧气→金属氧化物
(1)在常温下能与空气中的氧气反应:
2Mg+O2=== 2MgO;4Al+3O2=== 2Al2O3
铝具有较好的抗腐蚀性的原因:铝能与空气中的氧气反应,使其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。
(2)在一定条件下与氧气反应:3Fe+2O2=====Fe3O4;2Cu+O2===== 2CuO;2Mg+O2===== 2MgO。
(3)有的金属不能与氧气反应,如金即使在高温条件下也不能与氧气反应,即“真金不怕火炼”。
点燃
△
点燃
2.金属+酸→氢气+盐
反应条件:在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。
金属 稀盐酸 稀硫酸
镁 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
铝 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
锌 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
铁 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
3. 金属+盐→另一种金属+另一种盐
反应条件:(1)必须是活泼金属置换不活泼金属(K、Ca、
Na除外);
(2)反应物中的盐必须能溶于水。
常见的反应:
(1)湿法炼铜:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
(2)氢后金属参加的反应:Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2。
三、金属与酸反应的三类图像分析(以锌、铁与稀盐酸的反应为例)
横轴表示反应
时间 (1)等量金属与足量酸反应时,金属被消耗完,若不同金属元素在相应的生成物中的化合价相同,则金属的相对原子质量越小,产生氢气的质量越多,曲线的转折点越高;金属越活泼,曲线越陡。
横轴表示反应
时间 (2)足量金属与等量酸反应时,酸被消耗完,最终生成氢气的质量相等,两曲线重合;金属越活泼,曲线越陡
横轴表示金属
的质量 足量金属与等量酸反应时,酸完全反应,若不同金属元素在相应生成物中的化合价相同,则金属的相对原子质量越小,曲线越陡;最终生成氢气的质量相等,两曲线重合
横轴表示酸的
质量 等量金属与足量酸反应时,反应的初期阶段消耗酸的质量相等,产生氢气的质量也相等,两曲线重合;最终金属被消耗完,若不同金属元素在相应的生成物中的化合价相同,则相对原子质量小的金属产生的氢气多,曲线转折点高
四、突破常见误区
1.有关合金的常见误区
(1)合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属熔合而成。
(2)合金中各成分是均匀熔合在一起的,但在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。
(3)合金的性能一般要优于其组成中的纯金属,但这不是绝对的,在某些性能上,如导电性、导热性等方面,纯金属的性能往往更优良。
2.铝制品耐腐蚀原因的错误理解
铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝制品耐腐蚀是因为铝与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝保护膜,防止铝进一步被氧化;金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。
3.金属与酸反应的误区
(1)金属不能和浓硫酸、硝酸等氧化性强的酸发生置换反应生成氢气。
(2)铁与酸发生置换反应时,生成的化合物中铁元素为
+2价。
4.金属与盐溶液反应的误区
有些金属,如K、Ca、Na的金属活动性非常强,与盐溶液接触时,它们能和溶液中的水发生剧烈反应,如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,所以把它们放入盐溶液中,不能置换出金属。
针 对 训 练
1. 【2023·滨州】人类文明的进步与金属材料发展的关系十分密切。下列有关金属材料的说法中,正确的是( )
A.金属在常温下都是固体
B.工业炼铁的原理是3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2,该反应属于置换反应
C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
D.铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应
高温
【点拨】
常温下金属汞是液体,A错误;该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,B错误;铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果,C正确;铝制品不易被锈蚀是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,D错误。
【答案】C
2. 北宋