第二节 金属的化学性质
知识梳理
一、金属和氧气的反应
1.镁和氧气的反应
(1)在空气中常温下,现象:银白色镁条置于空气中表面会______________,是因为生成了______________。
(2)在空气中点燃时,现象:___________________,化学方程式:________________________。
2.铁和氧气的反应
(1)在干燥的空气中,常温下,铁___________与空气中的氧气反应。
(2)在潮湿的空气中,常温下,铁与空气中的氧气反应生成___________。
(3)在氧气中点燃时,现象:______________________________,化学方程式:_________________________。
3.铝和氧气的反应
(1)在空气中常温下,现象:银白色的铝的表面___________,与氧气反应生成一层致密的_______________。
(2)在氧中点燃时,现象:____________________________________,化学方程式:_____________________。
二、金属与盐酸或硫酸反应
1.某些金属跟酸反应,一般生成一种盐和氢气。可表示为金属+酸→盐+氢气
常见金属与酸反应的现象、化学方程式见下表:
金属 现象 反应方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰 产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰 Mg+2HCl====
MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4====
MgSO4+H2↑
铝 产生大量气泡,反应后溶液无色 产生大量气泡,反应后溶液无色 2Al+6HCl====
2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4====
Al2(SO4)3+3H2↑
锌 产生大量气泡,反应后溶液无色 产生大量气泡,反应后溶液无色 Zn+2HCl====
ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4====
ZnSO4+ H2↑
铁 产生大量气泡,反应后溶液淡绿色 产生大量气泡,反应后溶液淡绿色 Fe+2HCl====
FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4====
FeSO4+H2↑
总结:(1)镁、锌、铁可与盐酸或稀硫酸反应生成氢气,铜不能与盐酸或稀硫酸反应。
(2)镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁反应最剧烈,其次是锌,然后是铁。
(3)与酸反应时能生成氢气的金属活动性强,否则,就较弱。
(4)镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。
2.置换反应
(1)定义:由___________跟_____________起反应生成_______________和_______________的反应。一般可表示为:单质+化合物→单质+化合物。
(2)置换反应前后一定都有___________出现,且组成单质的元素的化合价一定___________。
三、金属与盐溶液的反应
1.某些金属跟盐溶液起反应,一般生成另一种金属和另一种盐。一般可表示为:
金属+盐溶液 新金属+新盐
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
锌 锌表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为无色,反应方程式:_____________________ 锌表面有一层银白色金属析出,反应方程式:
_____________________ 无变化、不反应
铁 铁表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应方程式:_______________ 铁表面有一层银白色金属析出,反应方程式:
_____________________ 无变化、不反应
铜 红色的金属表面有一层银白色金属析出,溶液由无色变为蓝色,反应方程式:
_______________ 无变化、不反应
2. 金属活动性顺序表
金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用,以下是一些判断依据:
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越__________。
(2)在金属活动性顺序里,位于__________前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
(3)在金属活动性顺序里,位于__________面的金属能把位于__________面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。
知识导学
1.学习本节我们应通过实验探究和讨论交流,认识金属的化学性质及其活动性顺序,并初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息,初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息加工,逐步形成良好的学习习惯和方法。
2.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。通过金属与氧气反应的难易和剧烈程度,可判断金属的活动性。
3.注意金属与酸反应:铁与稀盐酸、稀硫酸反应时,生成的是亚铁盐(即铁元素为+2价),分别为FeCl2和FeSO4,而不能写成FeCl3和Fe2(SO4)3,且亚铁盐溶液都为浅绿色。
4.金属与盐溶液的反应注意以下几点:
(1)活泼金属可以将不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
(2)参加反应的金属的活动性必须强于盐中的金属。
(3)参加反应的盐必须溶于水。避免写出错误的化学方程式,如Fe+CuCO3====FeCO3+Cu,Cu+2AgCl====CuCl2+2Ag。
(4)参加反应的金属不能为钾、钙、钠。如把钠放入CuSO4溶液中,发生的反应不是2Na+CuSO4====Na2SO4+Cu,而是2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓ +Na2SO4。
金属与盐溶液反应,溶液质量的变化取决于参加反应的金属与生成的金属的质量差。
如Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
64 216 溶液质量减少
Zn+CuSO4====ZnSO4+Cu
65 64 溶液质量增加
5.记住金属活动性顺序及其意义,学会应用金属活动性顺序。
(1)意义:①从左至右金属的活动性逐渐减弱(Au的化学性质最稳定)。
②金属活动性的实质:金属在水溶液中失去电子的难易。
③从左到右金属阳离子得到电子的能力逐渐增强,如Mg2+、Cu2+、Hg2+、Ag+得电子由强到弱的顺序是Ag+、Hg2+、Cu2+、Mg2+ 。
(2)应用:①判断金属与酸溶液的反应能否发生,如分别把铁、铜投入稀硫酸中。
②判断金属与盐溶液的反应能否发生,如分