第六章 6.2 金属的化学性质

6．2金属的化学性质金属的化学性质1．金属与氧气的反应氧化物(1)大多数金属与氧气发生反应，生成_________________。(2)常见金属与氧气的反应：①在常温下能与氧气反应，如铝；②在常温下不与氧气反应，但在点燃或高温时能与氧气反应，如铁、铜；③在高温下也不能与氧气反应，如金、银。(3)铝的抗腐蚀性。铝制品具有很好的抗腐蚀性，是由于铝在空气中与氧气反应，其表面能形成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜从而阻止铝进一步被氧化。金属现象反应的化学方程式Zn反应较剧烈，产生大量气泡______________________________Fe能反应，有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色______________________________Cu无现象不反应2．金属与酸的反应(1)镁、锌、铁、铜与稀盐酸的反应。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑实验实验现象结论或化学方程式铝片插入硫酸铜溶液中银白色的铝片表面有红色固体附着，溶液由蓝色变为无色______________________________________结论：Zn、Fe能与稀HCl反应，Cu不反应；且Zn、FeZnFe与稀HCl反应的剧烈程度：___________。(2)锌、铁等金属也能与稀硫酸反应。3．金属跟某些金属化合物溶液的反应2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3实验实验现象结论或化学方程式铁丝插入硫酸铜溶液中银白色的铁丝表面有红色固体附着，溶液由蓝色变为______色_______________________铜片插入硫酸铝溶液中无现象不反应续表浅绿Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4置换反应另一种单质另一种化合物1．概念：由一种单质与一种化合物反应，生成____________与______________的反应，叫做置换反应。2．特征：单质＋化合物单质＋化合物金属活动性顺序1．常见金属的活动性顺序为__________________________________________________________________。2．金属活动顺序表中的规律性强活泼(1)在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越________，其单质化学性质越______。K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au(2)在金属活动性顺序表里，位于氢前面的金属________(填“能”或“不能”)置换出盐酸、稀硫酸中的氢；金属越活泼，反应越________。能剧烈(3)在金属活动性顺序表里，位于前面的活动性较强的金属，能把位于后面的活泼性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。【基础反馈】()。AA．Fe和O2C．Fe和CuSO4B．Al和HClD．Zn和H2SO42．铁在纯氧中燃烧，其生成物是()。DA．FeOC．FeO和Fe2O3B．Fe2O3D．Fe3O41．下列各组物质若发生反应，没有．．体现金属活动性的是3．将足量的铁投入下列物质中，有固体生成的是()。BA．稀盐酸C．水B．硫酸铜溶液D．氯化亚铁溶液4．下列金属中，活动性最强的是()。CA．铜B．铝C．镁D．铁5．下列关于化合反应和置换反应的比较中正确的是()。DA．都有单质参与反应C．都至少有两种生成物B．都有化合物参与反应D．生成物中都有化合物金属与金属化合物溶液置换反应的特点1．金属：单质金属要比被置换的金属活泼。2．金属化合物：必须要溶于水。比如Cu能置换AgNO3溶液中的Ag，但不能置换AgCl中的Ag，因为AgCl不溶于水。3．K、Ca、Na三种金属除外。因为它们的化学性质很活泼，与其他金属化合物溶液反应时，会首先与水反应，不能置换出化合物中的金属。4．Fe在置换反应中的产物均显＋2价。[例2]将铁片分别投入下列溶液中，完全反应后液体的总质)。量减轻的是(A．稀HClB．CuSO4溶液C．稀H2SO4D．FeSO4溶液点拨：从外观看铁放到盐酸(或硫酸)中会有气泡产生，但千万不要认为液体的总质量因逸出气体而减少，因为每放出2gH2需要消耗56g铁来置换，所以液体的总质量增重；Fe和FeSO4之间不发生化学反应，液体的总质量不会有变化；当Fe和CuSO4发生反应时，每56g铁从液体中置换出64g铜，以小换大，所以液体的总质量减轻了。答案：B设计实验验证金属的活动性顺序1．设计实验的原理要验证不同金属的活动性顺序，可依据置换反应中“活泼置换不活泼”这种规律设计实验。既可以与酸反应，看反应进行的快慢、剧烈程度；也可以与化合物溶液反应，根据相互置换的次序进行排序。2．常用的方法(1)选择活动性居中的金属的化合物溶液与活动性最强和最弱的金属单质进行实验。(2)分别选择活动性最强的和最弱的金属的化合物溶液与活动性居中的金属单质进行实验。[例3]某兴趣小组进入实验室后，设计了探究Zn、Cu、AgA．在两支试管中各装入少许CuSO4溶液，分别加入锌片和银片B．在两支试管中各装入少许ZnSO4溶液，分别加入铜片和银片C．向盛稀盐酸的两支试管中，分别加入锌片和铜片，再向盛AgNO3溶液的试管中加入铜片D．向盛ZnSO4溶液和AgNO3溶液的两支试管中分别加入铜片三种金属活动性顺序的4组方案，你认为不可行．．．的是()。点拨：在两支试管中各装入少许ZnSO4溶液，分别加入铜片和银片，可以看到两支试管中均无现象，说明铜片和银片都不能与ZnSO4溶液反应，由此可得出在这三种金属中锌的活动性最强，但不能得出铜和银的活动性强弱，因此B方案不可行。答案：B金属和酸反应制氢气的计算规律1．等质量的不同金属与足量酸(稀硫酸或盐酸)反应，生成H2质量的大小，取决于金属元素的化合价与该金属相对原子质量(设为M)的比值。规律：当酸过量时，产生H2的质量要根据不足量的金属的量来进行计算。根据化学方程式，金属元素化合价与金属的相对原子质量的比值大者，反应产生H2的质量大；比值小者，反应产生H2的质量也小。求算公式为：m(H2)＝金属元素化合价M×m(金属)2．过量的不同金属与等质量、等质量分数且不足量的某稀酸(稀盐酸或稀硫酸)反应，产生H2质量的大小，取决于酸的用量。规律：当金属过量时，要根据不足量的酸的用量来计算产生H2的质量。酸的用量一样多，产生H2的质量一样多。`3．当两种不同金属与足量的某酸充分反应制得等量的H2时，所消耗金属质量比等于金属元素的相对原子质量除以其化合价的比。金属用量的求算公式为：m(金属)＝金属的相对原子质量金属元素化合价×m(H2)[例1]Mg、Al、Zn各1g，分别跟足量的盐酸反应，产生H2的质量由大到小的顺序是(A．MgZnAlC．MgAlZn)。B．ZnAlMgD．AlMgZn点拨：根据上述规律，由于盐酸是过量的，3种金属与酸反应产生H2的质量的大小应由金属元素化合价与金属的相对原子质量的比值来决定。答案：D