第八单元金属和金属材料
课题2??金属的化学性质
1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
2.认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应和金属与盐溶液的置换反应。
3.熟记金属活动性顺序并能依据金属活动性顺序进行简单的判断和解释。
重点：
金属与盐酸和稀硫酸反应；置换反应；金属活动性顺序
难点：
金属活动性顺序的应用
一、金属与氧气反应
实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。
金属＋氧气→金属氧化物??(化合反应)
1.镁、铝常温下能与氧气反应
金属
化学方程式
现象
镁
2Mg+O2=2MgO
常温下表面变暗，形成氧化膜
铝
4Al+3O2=2Al2O3
常温下表面变暗，形成致密的氧化膜
铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
2.铁、铜常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。
金属
化学方程式
现象
铁
3Fe+2O2Fe3O4
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
铜
2Cu+O22CuO
红色的铜丝加热后变黑
3.“真金不怕火炼”，说明即使在高温时金也不与氧气反应。
4.由金属与氧气反应情况可知：镁铝比较活泼，铁铜次之，金最不活泼。
【名师拓展】
1.人类使用金属的顺序，与金属活动性有关。越不活泼的金属，越容易被发现并加以利用。历史上使用金属的顺序是：金银→铜→铁→铝
2.铝被广泛使用，与它的抗腐蚀性有很大关系。
二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应
1.实验准备：实验前应先用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。
2.实验记录：
金属
镁
锌
铁
铜
实验现象
固体逐渐溶解，产生大量气泡
固体逐渐溶解，产生较多气泡
固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡
无明显现象
反应速度
很快
较快
很慢
化学
方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
实验结论
镁、锌、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。
镁、锌、铁的活动性比铜强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。
根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属；
【易错提醒】
1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。
2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。
【名师点拨】实验时应注意控制变量：
尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。
【名师拓展】
1.金属与酸反应生成H2的速率：MgAlZnFe(金属越活泼，产生氢气的速率越快)
2.金属与酸反应生成H2的质量：
(1)等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是AlMgFeZn
【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多
金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气)=×m(金属)
(2)足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。
三、置换反应
1.定义：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。
2.通式：A+BC=B+AC(单质+化合物=单质+化合物)
【易错提醒】
“CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。
四、金属与金属化合物的反应
1.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。
2.铝、铜、银三种金属活动性比较实验
实验
铝丝浸入硫酸铜溶液
铜丝浸入硝酸银溶液
铜丝浸入硫酸铝溶液
现象
铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。
铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。
无明显现象
化学方程式
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
结论
(活动性比较)
铝铜
铜银
铝银
总结归纳：三种金属活动性由强到弱的顺序：铝铜银
3.知识回顾：铁钉放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。化学方程式：
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.结论：铁的活动性比铜强。
4.总结：通过金属与金属化合物溶液是否反应可以判断金属活动性的强弱。
五、金属活动性顺序
1.常见金属在水溶液中的活动性顺序：
钾???钙??钠??镁???铝???锌???铁???锡???铅???(氢)???铜???汞???银???铂???金
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
【名师点拨】巧记金属活动性顺序：嫁给那美