資源簡介

(共25張PPT)
2·2金屬的化學性質
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知識點一 金屬與氧氣的反應
（1）常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應，生成一層致密的氧化鋁保護膜。它能阻止金屬鋁和空氣接觸繼續被氧化（洗滌鋁制品時，不要用鋼絲球，以免破壞氧化膜）
4Al +3O2 = 2Al2O3
（2）常溫下，金屬鐵在潮濕的空氣中會被氧氣所氧化而生銹（鐵銹的主要成分是Fe2O3 ）
1.有些金屬常溫下就能與氧氣反應
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知識點一 金屬與氧氣的反應
2.有些金屬能在空氣中燃燒
2Mg+O2===2MgO
現象：劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色的固體，放出熱量。
點燃
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知識點一 金屬與氧氣的反應
3.有些金屬能在空氣中不燃燒，但在氧氣（純氧）中燃燒
現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出熱量。
3Fe + 2O2 Fe3O4
點燃
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知識點一 金屬與氧氣的反應
4.有些金屬雖然不能燃燒，但在加熱條件下能與氧氣反應生成氧化物
現象：銅絲表面由紫紅色變成黑色。
2Cu + O2 === 2CuO
△
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知識點一 金屬與氧氣的反應
5.金等部分金屬高溫下也不與氧氣反應
金戒指加熱無現象
金屬與氧氣反應條件的不同說明什么？
越活潑的金屬，越易與氧氣反應，反應越劇烈
與氧氣反應的實驗證明： Mg > Al >Fe ；Cu > Au
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例題1
鋁、鐵是生活中常用的金屬。下列生活中的一些做法，正確的是（ ）
A．鐵制品的表面生銹后不必立即清除，因為鐵銹能阻止內部的鐵繼續生銹
B．鋁鍋用久了表面會有些污垢，最科學的除去污垢的方法是用鋼絲球用力擦洗
C．鋁制品有較強的耐腐蝕性，其原因是鋁的化學性質不活潑，盛醋最好選擇鋁制容器
D．“暖寶寶”中有鐵粉、氯化鈉和水等，發熱原理是鐵粉氧化放熱，“暖寶寶”應密封保存
C
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例題2
B
鋁在一百多年里產量得到大幅度的提高，并被廣泛地使用，原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是（ ）
A．鋁的化學性質不活潑
B．鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護膜
C．鋁常溫下不與氧氣反應
D．鋁不與酸、堿反應
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知識點二 金屬與酸的反應
1.金屬與酸的反應
實驗：
將鋁片放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察并記錄現象：
先沒有氣泡，然后產生大量的氣泡產生
Al2O3+6HCl==2AlCl3+ 3H2O
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
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知識點二 金屬與酸的反應
1.金屬與酸的反應
鎂、鋅的試管中有大量的氣泡產生，鎂反應更劇烈；銅片則沒有任何變化。
取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察實驗現象：
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
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知識點二 金屬與酸的反應
1.金屬與酸的反應
實驗：
取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀硫酸的3支試管中，觀察現象:
金屬鎂、鋅逐漸減少甚至消失，有氣泡產生，
鎂產生氣泡速度比鋅的快；
銅片無變化。
與鹽酸、硫酸的反應證明：Mg > Zn > Fe > Cu
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知識點二 金屬與酸的反應
用拇指按住盛有鋅粒和稀鹽酸的試管口，將燃著的火柴接近試管口，松開拇指發現 __________________________，此氣體應是 ________。
氣體燃燒或有爆鳴聲
氫氣
實驗室中常用金屬鋅和稀硫酸反應來制取氫氣
①該反應速率適中，便于對氫氣進行收集，金屬鎂、鋁與稀硫酸反應速率太快，而鐵與稀硫酸反應速率太慢
②濃鹽酸具有揮發性，用鹽酸制取的氫氣中因含有HCl氣體而不純凈
實驗：
拓展：
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知識點二 金屬與酸的反應
2.置換反應
置換反應：由一種單質與一種化合物反應，生成了另一種單質和另一種化合物的反應
形式：A+BC→AC+B
置換反應類型
a.活潑金屬與酸的反應
b.金屬和鹽溶液反應
c.H2或C與金屬氧化物反應
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
Fe
+
CuSO4
Cu
=
FeSO4
+
C + 2CuO = CO2 + 2Cu
△
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知識點二 金屬與酸的反應
四大基本反應類型
反應類型 概念 特點 形式
化合反應 由兩種或兩種以上的物質反應生成一種新物質的反應 多變一 A+B+…→C
分解反應 由一種物質生成兩種或兩種以上其它的物質的反應 一變多 A→B+C+…
置換反應 由一種單質與化合物反應生成另一種單質和化合物的反應 單換單 A+BC→AC+B
復分解反應 由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應 兩交換、價不變 AB+CD→AD+CB
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例題3
如圖表示鐵和稀硫酸反應，向盛有稀硫酸溶液的燒杯中加入足量的鐵直至反應完全。
（1）鐵和稀硫酸的反應屬于____________反應（填反應類型）。
（2）如圖的“ ”“ ”“ ”表示溶液中由溶質電離產生的不同離子，則“ ”表示 __________。
（3）反應后的溶液質量與反應前的溶液質量相比____________（選填“變小”“變大”“不變”）
置換反應
H+
變大
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知識點三 金屬的活動順序
1. 金屬和某些鹽溶液的反應
實驗操作 實驗現象 化學方程式
鐵絲浸入硫酸銅溶液中 鐵絲表面覆蓋一層紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色 Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中 無現象 ——
銅絲浸入硝酸銀溶液中 銅絲表面覆蓋一層銀白色物質，溶液由無色變為藍色 Cu+ 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
結論：活動性順序Fe＞Cu＞Ag,
即活動性較強的金屬可以把活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來
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知識點三 金屬的活動順序
1. 金屬和某些鹽溶液的反應
設計實驗比較鎂、鋅、銅的活動性，并從大到小列出鎂、鋅、銅的活動性順序。
設計：可用MgSO4、ZnSO4、CuSO4溶液與Mg、Zn、 Cu接觸，觀察能否發生置換反應。
操作：取鎂條和鋅粒分別放入硫酸鋅、硫酸銅溶液中觀察實驗有什么變化。
現象：鎂條表面覆蓋銀白色的固體，鋅粒表面覆蓋紅色物質。
實驗結論：
金屬活動性 Mg > Zn > Cu
Mg
+
ZnSO4 =
Zn
MgSO4
化學方程式：
Zn
+
CuSO4 =
Cu
ZnSO4
+
+
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知識點三 金屬的活動順序
2. 金屬活動性順序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金屬活動性由強逐漸減弱
1.在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性越強。
2.在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫
（金屬與濃硫酸或硝酸反應不產生氫氣）
3.活動性較強的金屬能把另一種活動較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。
4.K、Ca、Na不發生置換反應，而是先跟水反應生成生成堿和氫氣，然后是堿與鹽或酸反應。
極活潑的金屬
活潑的金屬
不活潑的金屬
鉀 鈣 鈉 鎂 鋁 鋅 鐵 錫 鉛（氫）銅 汞 銀 鉑 金
（活潑性強）金屬
鹽
+
=
新鹽
+
（弱）金屬
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知識點三 金屬的活動順序
3. 金屬活動順序的應用-濕法煉銅
先用硫酸將銅礦中的銅轉變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來。
Fe
+
CuSO4
Cu
=
FeSO4
+
原理：
濕法煉銅技術是我國古代勞動人民發明的，我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。
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例題4
B
如圖所示為三星堆出土一件青銅器，其表面布滿綠色物質，它是Cu、Sn（錫）合金，與純銅相比，耐磨且耐腐蝕。下列描述中錯誤的是（　　）
A．青銅器表面的綠色物質主要成分是Cu2（OH）2CO3，它是Cu與空氣中的CO2、O2、H2O共同作用的結果
B．青銅是Cu和Sn（錫）發生化合反應生成的化合物
C．用CuSO4溶液能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱
D．古代用銅作器皿，主要是因為銅的金屬活動性較弱
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知識點四 防止金屬腐蝕的常用方法
1. 金屬銹蝕的條件
鐵銹蝕的外部條件：
同時具備空氣和水。
鐵銹蝕的內部條件：
與內部結構有關。
2. 探究金屬銹蝕的條件
【實驗裝置圖】
A：普通鐵片，水、空氣。（一半浸入水中）
B：普通鐵片，空氣。（內有干燥劑）
C：普通鐵片，蒸餾水。（無空氣）
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知識點四 防止金屬腐蝕的常用方法
2. 探究金屬銹蝕的條件
一段時間后
實驗現象： 。
A中鐵釘生銹，
B、C中鐵釘不生銹。
通過A、B的比較可知鐵的銹蝕與 有關，
通過A、C的比較可知鐵的銹蝕與 有關；本實驗中 為對照組。
結論：
金屬的銹蝕與 等物質接觸有關
實驗結論：
空氣
水
A
水、空氣
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知識點四 防止金屬腐蝕的常用方法
2. 探究金屬銹蝕的條件
【繼續探究】
取一支試管D，裝入一半水和一半空氣中，放入
一枚純鐵釘，幾天后，觀察：____________。
金屬的銹蝕與 有關。
金屬內部的結構
結論：
鐵釘沒有生銹
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知識點四 防止金屬腐蝕的常用方法
3.防止 金屬生銹的方法
（1）保持金屬制品表面潔凈、干燥、
（2）保護膜法（隔離空氣） 如刷油漆、抹油脂、搪瓷等
（3）改變金屬的內部組織結構（制成合金）
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例題5
小明為探究鐵制品銹蝕的條件，利用圖甲裝置進行實驗：將干燥的氧氣從導管a通入，使氧氣充滿U型管。一段時間后觀察三處鐵絲的變化。
（1）為確定U形管已經充滿氧氣，進行的實驗操作是 。
（2）小明得出純鐵絲不易銹蝕的結論，他比較的鐵絲是 。（用圖中編號表示）
（3）在一次實驗中，小明將裝置密閉，測出內部的溫度和氣壓變化趨勢（圖乙），在0到t1階段氣壓下降的原因是
在b口放帶火星的木條
②③
鐵絲生銹放熱使氣壓增大，氧氣被消耗氣壓減小，氧氣消耗對氣壓影響更大

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