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第八单元 金属和金属材料
课题2 金属化学性质
第1课时
金属与氧气、酸的反应
1
知道铁、铝、铜等常见金属与氧气反应
2
初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应
3
理解置换反应的概念与特征，并能解释一些与日常生活有关的化学问题
如果你在现场，如何来鉴别真假金面具？
鉴别方法
物理 性质 硬度
密度
化学 性质
Au
Cu-Zn
？
软
硬
大
小
金属与氧气的反应
实验：分别灼烧黄金和铜
“真金不怕火炼”是真的吗？铜怕火炼吗？
无明显现象
铜丝表面变黑
金的化学性质稳定，即在
高温下也不与氧气反应
2Cu+O2 2CuO
Δ
金属与氧气的反应
镁在常温下就能与氧气发生反应生成氧化镁
镁条在空气中燃烧
前面我们学过哪些金属可以与氧气反应？
2Mg+O2 2MgO
点燃
为什么通常点燃镁条前需要用砂纸打磨光亮？
金属与氧气的反应
分析：
镁、铁在点燃的条件下都能与氧气发生反应，但反应的难易不同。
　　铁丝在空气中红热，在氧气中剧烈燃烧
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
前面我们学过哪些金属可以与氧气反应？
4Al +3O2 = 2Al2O3
铝很容易跟氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。
这层薄膜可以阻止内部的铝跟氧气接触，从而对铝制品起到保护作用。
金属与氧气的反应
为什么用旧了的铝锅会变得暗淡无光？
一段时间后
金属与氧气的反应
铝的化学性质比较活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？
铝被氧化后在表明生成一层致密的氧化层，阻止铝继续被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性。而铁被氧化后，在表面形成疏松多孔的铁锈，能吸收水分以及氧气等，加速内部铁的持续氧化。
铁锅
铝锅
在清洗铝制品时，能用钢丝球擦拭铝制品的表面吗？
不可用钢丝球刷洗铝制品，否则把表面的氧化铝薄膜除去，从而失去保护作用。
1.大多数金属都能与氧气发生反应生成氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。
（1）镁、铝在常温下就能与氧气反应。
（2）铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。
（3）金在高温时也不与氧气反应。
镁、铝
常温
铁、铜
高温
金
不反应
金属与氧气的反应
2.判断金属活泼性的方法一：
根据金属与氧气反应的难易程度或者相同条件下反应现象的剧烈程度进行判断。
金属越容易与氧气发生化学反应，活泼性越强，反应也越剧烈
（活泼性弱）
（活泼性强）
金属与酸的反应
实验室是如何制取氢气的呢？
Zn+H2SO4 == ZnSO4+H2↑
操作：在试管里放入少量镁，加入 5 mL 稀盐酸，观察现象。
镁与盐酸
Mg+ HCl ↑
现象:剧烈反应,有大量气泡产生;将燃着的木条点燃生成的气体,发出爆鸣声。
其他金属能否与酸反应呢？
MgCl2+H2
2
实验步骤：1.在 3 支试管里分别放入少量锌、铁、铜，加入 5 mL 稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度，判断生成的是什么气体。2.用稀硫酸代替稀盐酸，重复实验。
金属与酸的反应
1．金属与盐酸、稀硫酸反应生成的气体是什么？
2．所有的金属都可以与盐酸、稀硫酸反应吗？
3．不同金属与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度一样吗？
金属与酸的反应
锌与稀盐酸/稀硫酸
反应较剧烈,有较多气泡，生成的气体能燃烧。
反应较慢,有少量气泡，溶液由无色变为浅绿色,生成的气体能燃烧。
无明显现象
铁与稀盐酸/稀硫酸
铜与稀盐酸/稀硫酸
Zn+2HCl ZnCl2+H2 ↑
Zn+ H2SO4 ZnSO4+H2 ↑
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+ H2SO4 FeSO4+H2 ↑
+2
+2
总结
　　1．___________能与盐酸或稀硫酸反应，生成的气体是_____。
　　2．______不能与盐酸或稀硫酸反应。
　　3．几种金属与酸反应的剧烈程度由大到小： ___________。
镁、锌、铁
镁、锌、铁
铜
镁与盐酸
锌与盐酸
铁与盐酸
铜与盐酸
金属与酸的反应
氢气
若相同条件下，产生气泡多且快，则金属活动性强，反之金属活动性弱
根据镁、锌、铁与等质量、等浓度的酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，可判断它们的活动性强弱
四种金属的活动性顺序：______________________
镁 > 锌 > 铁 > 铜
HCl
金属与酸的反应
金属与酸的反应
鉴别方法
物理 性质 硬度 软 硬
密度 大 小
化学 性质
Au
Cu-Zn
不反应 (铜、加热)反应，变黑
不反应 (锌)反应，产生气泡
金的活动性比铜的活动性弱
与氧气
与盐酸
金属与酸的反应
置换反应
化合物
单质
化合物
单质
+
+
H2↑
MgCl2
2HCl
ZnCl2
H2↑
+
FeCl2
H2↑
+
+
Mg
+
2HCl
Zn
+
2HCl
Fe
+
H2↑
+
H2↑
+
H2↑
+
Mg
+
H2SO4
Zn
+
Fe
+
H2SO4
H2SO4
MgSO4
ZnSO4
FeSO4
化合物
单质
化合物
单质
+
+
　　从反应物和生成物的物质类别（单质、化合物）的角度分析,这些反应有什么特点？
特征:单换单,价改变
置换反应：由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
置换反应
化学反应
（根据反应物和生成物的数量、类别分类）
化合反应
分解反应
置换反应
……
常见类型
( Fe+H2SO4＝FeSO4 + H2↑ )
活泼金属与酸的反应
金属与金属化合物溶液的反应
( Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu )
非金属与金属氧化物的反应
(2CuO+C 2Cu+CO2↑)
高温
由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,单质中元素的化合价为0,化合物中各元素的化合价不为,因此置换反应中一定有元素化合价的变化。
有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如CH4 +2O2 CO2+2H2O
点燃
有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应,如CO+CuO Cu+CO2
△
置换反应
1.根据下列微观示意图，下列说法中正确的是( )
A．每个A分子是由3个原子构成
B．在反应前后分子的个数和种类没有发生改变
C．该反应基本类型属于置换反应
D．该反应中C和D的质量比为28：27
C
　　2.下列化学方程式中，属于置换反应的有_________，属于分解反应的有________，属于化合反应的有________。
①
⑤
②
⑥
③
⑦
④
⑧
①③⑥⑧
⑦
④
3．金属与稀盐酸反应的示意图如图所示，下列说法正确的是
A．实验室可用铜和稀盐酸反应制取氢气
B．四种金属中活动性最强的是镁
C．铁可以把稀盐酸中的氢气置换出来
D．铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
【答案】B
4．下列四个图象表示四种对应的化学反应,其中正确的是
A．两份5mL5%的过氧化氢溶液在不同条件下的反应,产生氧气质量与反应时间关系B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,钾元素含量与反应时间关系
C．一定质量的锌与稀硫酸反应,氢气质量与反应时间关系
D．一定质量的石灰石与稀盐酸反应,剩余固体与反应时间关系
【答案】C
【解析】A.用过氧化氢制备氧气时，过氧化氢量相同，生成氧气质量相等，但是加入催化剂二氧化锰的反应速率应该更快，故选项图像错误；
B.用氯酸钾制备氧气的实验中，氯酸钾发生分解产生氯化钾和氧气，由于氧气排出反应装置，根据质量守恒定律，钾元素质量不变，故选项图像错误；
C.向一定质量的金属锌中加入稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气，随着反应的进行，氢气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图象正确；
D.向一定质量的石灰石中加入盐酸，石灰石的主要成分是碳酸钙，含有杂质，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，杂质不与稀盐酸反应，随着反应的进行，固体的质量逐渐减少，但不可能减少至0，故选项图象错误；
故选：C。
课题2
金属化学性质
第1课时
金属与氧气反应
置换反应
金属与酸反应
金属与酸反应，反应越剧烈，
金属活动性越强
由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
金属与氧气反应，条件越简单，
金属的活动性越强

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