化学专项金属的化学性质知识点-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九上科学 第六讲 物质转化与材料运用 知识总结 2.2-1　金属与氧气、酸的反应 一、金属与氧气反应 金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。有些金属能在氧气中燃烧， 金属 在空气中 在氧气中 化学方程式 镁 常温下表面逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 2Mg+O2===2MgO 铝 常温下，铝表面变暗，生成一层致密的氧化膜，保护铝不再被腐蚀 点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体 4Al+3O2===2Al2O3 铁 持续加热发红，离火变冷 点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe+2O2===Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀 加热，生成黑色物质 2Cu+O2===2CuO， 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 金 即使在高温时也不与氧气反应 【注意】有些金属不能燃烧，但都生成相应的氧化物。氧气的浓度不同，化学反应的现象可能不同。 ①镁条、铝丝在空气中能燃烧。铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧。 ②铁在空气中缓慢氧化生成的主要产物是Fe2O3(生锈) 。铁在氧气中燃烧生成Fe3O4 (Fe2O3呈暗红色，Fe3O4呈灰黑色) 。 ③金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。但用钢丝球擦洗铝制容器会破坏氧化膜，会使金属铝进一步被氧化。 二、金属与酸反应 金属与盐酸或稀硫酸反应伴随的现象及反应的化学方程式如下表所示： 金属 现象 反应的化学方程式 盐酸 稀硫酸 盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Mg＋H2SO4===MgSO4 ＋H2↑ 铝 打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al＋3H2SO4=== Al2(SO4)3＋3H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 铜 无任何现象 不反应 不反应 三、置换反应 (1)概念：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叫做置换反应。金属与稀盐酸、稀硫酸，以及铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。 (2)形式：AB+C→A+CB。 ①K、Ca、Na等极活泼金属与水反应产生氢气： 2Na+2H2O==2NaOH+ H2↑ ②金属与稀硫酸(或盐酸)的置换反应： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ③金属与某些盐溶液的置换反应： Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ④热还原置换反应：H2+ CuO===Cu+H2O 3C+2Fe2O3===4Fe+3CO2↑ 2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe 置换反应都属于氧化还原反应 2.2-2　金属的活动性顺序　金属的锈蚀 一、金属活动性顺序 金属活动性顺序 判断依据 金属的位置越靠前，它的活动性就越强 位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的可溶性盐溶液里置换出来 应用举例 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 反应的剧烈程度：Mg>Zn>Fe 2Al＋3H2SO4(稀)=== Al2(SO4)3＋3H2↑ Cu＋H2SO4(稀)===(不反应) Al位于氢前，而Cu位于氢后 2Al+3CuSO4===3Cu+ Al2(SO4)3 Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag Cu+ Al2(SO4)3=== (不反应) 活动性：Al>Cu>Ag 说明 ①很活泼的金属，如K、Ca、Na易与水反应，置换出氢，如：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑； ②K、Ca、Na与不活泼金属的盐溶液的反应为：先与溶液中的水反应生成氢氧化物，氢氧化物再与盐反应，没有不活泼金属单质生成； ③金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据； ④不能用金属活动性顺序来说明非水溶液中的置换反应，如氢气还原CuO等 【注意】金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力。金属的位置越靠前，金属在溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强。 二、湿法炼铜的原理 先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，此过程中金属铁失去电子的能力比铜强，变成亚铁离子进入溶液，而铜离子得到电子变成了金属铜。 三、金属活动性的实验验证方法 (1)三种金属活动性的实验设计 “中间的金属，两端的溶液” “中间的溶液，两端的金属” 1 学科网（北京）股份有限公司 $$