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第九章 金 属
9.2.1金属与氧气、酸反应
情 境 导 入
9.2.1金属与氧气、酸反应
南宋时期的“南海一号”打捞出来的黄金手镯仍然金光闪闪；打捞出水的一万多枚铜钱保存较好，可记载古船沉没时间；古船携带的铁锅却锈蚀严重，变成了铁疙瘩。
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
一 、金属与氧气的反应
在学习氧气的化学性质时，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？
镁条在空气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
9.2.1金属与氧气、酸反应
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课堂小结
【回顾·思考1】镁条在空气中点燃有什么现象？
镁条燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。
2Mg+O2===2MgO
点燃
化学方程式
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课堂小结
3Fe + 2O2 === Fe3O4
点燃
铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
【回顾·思考2】铁丝在氧气中点燃有什么现象？
化学方程式
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课堂小结
4Al+3O2===2Al2O3
【观察·思考1】镁条点燃之前为什么要先用砂纸打磨？铝制品在空气中为什么失去金属光泽变暗？
化学方程式
镁、铝在常温下可与空气中的氧气发生反应。
2Mg+O2===2MgO
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【观察·思考2】镁和铝在常温下可与氧气反应，为什么铝会具有很好的抗腐蚀性呢？
氧化铝是致密的氧化膜。
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课堂小结
（1）为什么铝制品不容易生锈？
铝常温下与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。
（2）生活中铝制品能否用钢刷擦洗？
不能。钢刷、沙等破坏铝制品表面致密的保护膜。
讨论：
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课堂小结
铜在加热条件下与氧气发生反应，生成黑色的氧化铜。
化学方程式
2Cu + O2 === 2CuO
△
【观察·思考3】铜火锅长时间使用后会变黑？
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金在高温下也不与氧气发生反应。
【观察·思考4】从化学角度分析“真金不怕火炼”。
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课堂小结
（1）“镁铝”派 常温下就能与氧气反应
2Mg+O2==2MgO
4Al+3O2==2Al2O3
（2）“铁铜”派 加热/点燃条件下能与氧气反应
3Fe+2O2===Fe3O4
点燃
2Cu+O2===2CuO
△
（3）“金”派 高温下也不能与氧气反应
真金不怕火炼
常温在空气中形成氧化膜
在纯氧中点燃才反应
不燃烧，表面变黑
金属与氧气反应
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课堂小结
金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程度有关（即金属活动性）。
思考：
为什么金属与氧气反应中存在能否反应，及反应剧烈程度不同的差异呢？
拓展：金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关，其次还与金属粉碎的程度、与氧气的接触面积、氧气的浓度、温度等因素有关。
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课堂小结
2．判断金属活动性的方法一：
可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。
1．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不同。由此可在一定意义上反映金属的活泼程度。
金属的活动性顺序：Mg、Al＞Fe＞Cu＞Au。
归纳小结
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二、金属与酸的反应
〔探究任务〕
探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度。
〔实验用品〕
铁片、铜片、锌片、10% 的稀盐酸、10% 的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。
〔实验方案〕
你准备按照怎样的步骤完成上述实验探究任务？实验过程是否需要进行变量控制？
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金属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
锌
铁
铜
反应较剧烈，放出大量的气泡
反应较慢，有气泡放出
没有明显变化
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
锌、铁的____________比铜的强，它们能置换出盐酸或稀硫酸中的_____。
氢
金属活动性
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归纳小结
判断金属活动性的方法二：
可根据金属是否与酸反应，或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。
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上述实验中得到的金属排序，也叫金属活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序如下：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序
1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
2.排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。
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课堂小结
你有什么发现？
试试写出(镁、锌、铁与盐酸和稀硫酸反应)这些化学方程式
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑
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课堂小结
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
从反应物和生成物的类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有何特点？将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。
置换反应：
单质
化合物
化合物
单质
由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。
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特点 表达式 举例
化合反应 多变一 A+B == C C+O2 == CO2
分解反应 一变多 A== B+C 2H2O == 2H2↑+O2↑
置换反应 单换单 A+BC ==B+AC Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑
点燃
通电
归纳小结
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课堂小结
1.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。
2.有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如 CuO+ CO Cu+CO2 。
3. 置换反应中一定有元素化合价的变化。
点燃
加热
特别提醒！
课 堂 小 结
与氧气反应
金属化学性质
与稀盐酸、稀硫酸反应
大多数金属都能与氧气发生反应
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
置换反应
A + BC == B + AC
9.2.1金属与氧气、酸反应
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课堂小结
1.下列描述正确的是（ ）
A. 铁丝在O2中燃烧火星四射，有黑色固体产生
B. 金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝不与空气反应
C. 加热高锰酸钾可以制取O2，液化空气也可以制取O2，两者都
属于化学变化
D. 硫在O2中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，并生成有刺激性气味
的气体
A
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2.关于置换反应说法一定正确的是（　　）
A．置换反应一定在溶液中进行
B．置换反应发生时一定有元素化合价的改变
C．有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D．元素存在形态发生改变的反应一定是置换反应
B
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3.“药金”是锌和铜的合金，因外形似黄金而得名。下列厨房用品可用来鉴别“药金”为假黄金的是（ ）
食盐水　B. 白醋 C. 料酒 D. 酱油
B
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课堂小结
4.下列化合物中，不能通过金属与盐酸或者稀硫酸反应得到的是（ ）
A．MgSO4 B．FeCl3 C．AlCl3 D．ZnSO4
B
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5.已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属的活动性大小关系为（ ）
A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲
C.丙＞甲＞乙 D.丙＞乙＞甲
D
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6.把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，①铁钉表面产生气泡；②溶液由无色变为浅绿色；③铁钉质量减轻；④溶液的质量增加。以上叙述中正确的是（ ）
①②③　 B. ①③④　　　C. ①④　 D. ①②③④
D
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（多选）7．以下是金属与酸反应的图像，其中说法正确的是（　　）
A．向等质量的金属Fe和Zn中分别加入等浓度的稀盐酸
B．等质量的Al、Zn与足量的稀硫酸反应
C．向等质量的镁粉、锌粉中分别加入等浓度的稀盐酸
D．向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
CD
A
B
C
D

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