课题2 金属的化学性质一、金属与氧气的反应注意：铝、锌虽然化学性质比较活泼，但是它们在空气中与氧气反应表面生成致密的氧化膜，阻止内部的金属进一步与氧气反应。

因此，铝、锌具有很好的抗腐蚀性能。

二、金属与酸的反应：金属活动顺序表中，位于氢前面的金属才能和稀盐酸、稀硫酸反应，放出氢气，但反应的剧烈程度不同。

越左边的金属与酸反应速率越快，铜和以后的金属不能置换出酸中的氢。

金属＋酸盐＋H2↑（注意化合价和配平）Mg＋2HClMgCl2＋H2↑ Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑Zn＋2HClZnCl2＋H2↑ Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑（实验室制取氢气）Fe＋2HClFeCl2＋H2↑（铁锅有利身体健康）（注意Fe化合价变化：0→＋2）Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑（注意Fe化合价变化：0→＋2）注意：在描述现象时要注意回答这几点：金属逐渐溶解；有（大量）气泡产生；溶液的颜色变化。

三、金属与盐溶液的反应：金属活动顺序表中，前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。

（钾钙钠除外）金属＋盐新金属＋新盐Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4（铁表面被红色物质覆盖，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色）（注意Fe化合价变化：0→＋2）不能用铁制器皿盛放波尔多液，湿法炼铜的原理Cu＋2AgNO32Ag＋Cu(NO3)2 (铜表面被银白色物质覆盖，溶液由无色逐渐变成蓝色）Fe＋2AgNO32Ag＋Fe(NO3)2 (铁粉除去硝酸银的污染，同时回收银）（注意Fe化合价变化：0→＋2）现象的分析：固体有什么变化，溶液颜色有什么变化。

四、置换反应：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

单质＋化合物新单质＋新化合物 A ＋ BCB ＋ AC初中常见的置换反应：（1）活泼金属与酸反应：如 Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑（2）金属和盐溶液反应：如 Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4（3）氢气、碳还原金属氧化物：如 H2＋CuOCu＋H2O C＋2CuO2Cu＋CO2↑五、金属活动顺序表应用：1、在金属活动顺序表中，金属位置越靠前（即左边），金属的活动性越强。

（即越靠近左边，金属单质越活泼，对应阳离子越稳定；越靠近右边，金属单质越稳定，对应阳离子越活泼。

）2、在金属活动顺序表中，位于氢前面的金属能将酸中的氢置换出来，氢以后不能置换出酸中的氢。

注意：（1）浓硫酸、硝酸除外，因为它们与金属反应得不到氢气。

（2）铁和酸反应化合价变化：由0价→＋2价。

3、在金属活动顺序表中，前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。

【可以理解为弱肉强食，弱的占位置（离子或化合物的位置）占不稳，被强的赶走；强的占位置占得稳，弱的不能将它赶走！】注意：（1）K、Ca、Na除外，因为它们太活泼，先和水反应。

如2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑（2）变价金属Fe、Cu、Hg发生这种置换反应，化合价变化：由0价→＋2价。

金属化学性质的中考考点知识：1、比较金属活动性强弱方法：弱肉强食，能反应的是强的把弱的赶走，与酸反应越剧烈，说明活动性越强；不能反应的是弱的赶不走强的。

例：X、Y、Z是三种不同的金属，将X、Y分别放入稀盐酸中，只有X表面产生气泡；将Y、Z分别放入硝酸银溶液中，一会儿后，Y表面有银析出，而Z无变化。

根据以上实验事实，判断三种金属的活动性顺序为（）A、X＞Y＞ZB、X＞ Z＞ YC、Z＞ X＞YD、Y＞Z ＞X分析：X、Y与酸反应得出X＞H＞Y，Y、Z与硝酸银反应得出Y＞Ag＞Z，在金属活动表中画出2、设计实验探究和验证金属活动性顺序【规律方法】初中阶段，金属活动性的比较主要是针对两种金属或三种金属。

它们的活动性比较在设计上有一定的规律和技巧。

1．两种金属活动性的比较(1)采用“一金一盐”方法(K、Ca、Na 除外)：即一种是金属单质，另一种金属则采用其盐溶液。

操作是将该金属单质 A 放入到另一金属 B 的化合物溶液中，如果能反应，则活动性：A＞B，如果不能反应，则活动性：A＜B。

(2)采用“二金一酸”方法(适用于至少一种氢前金属)：即两种都是金属单质，再加上一种酸（稀盐酸或稀硫酸）。

操作是将两种金属单质A、B分别放入到酸溶液中，如果A能反应而 B 不能反应，或 A 比 B 放出氢气速率快，则活动性：A＞B，反之，则活动性：A＜B。

2．三种金属活动性的比较(1)排好金属活动性顺序后，采用“两边金属中间盐”。

(2)排好金属活动性顺序后，采用“中间金属两边盐”。

例、某研究性学习小组，设计实验一次性验证铁、锌、铜三种金属活动性的实验，每种方案如下，可行的方案是（）A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液B．铁、锌、硫酸铜溶液C．锌、铜、硫酸亚铁溶液D．铁、铜、硫酸锌溶液分析：活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu，两边金属中间盐：Zn、Cu、FeSO4溶液中间金属两边盐：Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液金属化学性质的拓展知识：1、金属与酸反应放出氢气的规律：（1）金属越靠近左边，与酸反应越剧烈，放出氢气的速率越快，在图像上表现为越陡。

（2）金属与足量的酸反应产生相同质量的氢气，则金属质量与转化为＋2的金属相对原子质量成正比。

（3）相同质量的金属与足量的酸反应产生的氢气质量比与转化为＋2的金属相对原子质量成反比（即与倒数成正比）。

（4）相同质量的酸完全反应，产生的氢气质量相等（不管和什么金属反应，酸中的H＋全部转化为H2，所以质量相等）mmmm（5）金属与酸反应，溶液质量逐渐增加，密度逐渐增大（溶液体积的变化忽略不计）。

小结：金属M （假设化合价为＋n ），与酸反应产生氢气可以用下列两个关系式表示：n 2M ～2H ＋～H 2 M ～nH ＋～2n H 2 例1、Mg 、Al 与足量的酸反应产生的氢气质量相等，则Mg 、Al 的质量比为分析：Mg ～ H 232Al ～ H 2 24 2 32×27＝18 2 ∴Mg 、Al 质量比为24:18＝4:3（即与转化为2价的金属相对原子质量成正比） 例2、相同质量的Mg 、Al 与足量的酸反应产生的氢气质量比为分析： 令金属的质量为单位1，则由关系式可得Mg ～ H 232Al ～ H 2 24 2 32×27＝18 2 1 x ＝2×241 1 y ＝2×181 ∴产生氢气质量比为241:181＝3:4（即与转化为2价的金属相对原子质量成反比） 例3、室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是 （ ）A. B. C. D.分析：由金属活泼性可得，Mg ＞Al ，所以镁比铝图像要陡；Mg ～ H 2 32Al ～ H 2 24 2 18 2 ∴成反比Al 产生氢气多，故选C 。

例4、由两种金属组成的混合物共20g ，与足量的稀盐酸充分反应后，共放出氢气1g ，则原混合物可能是（ ）A 、Zn 和CuB 、Zn 和FeC 、Zn 和MgD 、Mg 和Al分析：方法1：极值法 假设20g 全部是一种金属，应该放出氢气的质量如下Zn ～ H 2 Cu 产生氢气为0 Fe ～ H 2 Mg ～ H 2 32Al ～ H 265 2 56 2 24 2 18 220g 1g 20g 1g 20g 1g 20g 1g方法2：极值法 假设1g 氢气全部是一种金属产生的，应该需要的金属质量如下Zn ～ H 2 无论多少铜都 Fe ～ H 2 Mg ～ H 2 32Al ～ H 2 65 2 不能产生1g 氢气 56 2 24 2 18 220g 1g 铜＞20g 20g 1g 20g 1g 20g 1g 方法3：平均相对分子质量法：假设金属的化合价为＋2M ～ H 2 Zn ～ H 2 Fe ～ H 2 Mg ～ H 2 32Al ～ H 2 铜不产生氢气 x ＝40 2 65 2 56 2 24 2 18 2 认为相对原子 20g 1g 质量无限大2、金属和盐溶液反应的规律：（1）几种金属同时放入一中弱盐溶液中，活动性强的先反应（可以理解为弱的先被最强的赶走）；一种金属放入几种弱盐的混合溶液中，先和最弱的盐溶液发生反应（可以理解为强的先赶走最弱的）。

总之，隔得远的先反应。

如：将Zn 、Fe 同时放入CuSO 4溶液中，锌先和硫酸铜溶液反应，然后铁再和硫酸铜溶液反应。

将Fe 放入Cu(NO 3)2和AgNO 3的混合溶液中，铁先和硝酸银溶液反应，然后再和硝酸铜溶液反应。

（2）金属与盐溶液的反应，若金属质量增加，则盐溶液质量减少，密度减小（溶液体积变化忽略不计）；若金属质量减小，则盐溶液质量增大，密度增大（溶液体积变化忽略不计）。

要根据对应的化学方程式，根据差量法进行判定。

例：在AgNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤，下列情况不可能成立的是（ ）A 、滤液成分为Fe 2+、Ag +和Cu 2+，滤渣成分为AgB 、滤液成分为Fe 2+和Cu 2+，滤渣成分为Ag 和CuC 、滤液成分为Fe 2+和Cu 2+，滤渣成分为Ag 、Cu 和FeD 、滤液成分为Fe 2+和Cu 2+，滤渣成分为Ag分析：发生两个反应先后顺序为：Fe ＋2AgNO 32Ag ＋Fe(NO 3)2 ……①Fe ＋Cu(NO 3)2Cu ＋Fe(NO 3)2 ……②可能出现的情况：（1）①中Fe 不足，②不发生。

滤液：Fe 2+、Ag +和Cu2+ 滤渣：Ag （2）①恰好完全反应，②不发生。

滤液：Fe 2+ 和Cu 2+ 滤渣：Ag（3）①反应后，②中Fe不足。

滤液：Fe2+ 和Cu2+ 滤渣：Ag、Cu（4）①反应后，②恰好完全反应。

滤液：Fe2+ 滤渣：Ag、Cu（5）①②反应后，Fe过量。

滤液：Fe2+ 滤渣：Ag、Cu、Fe这种类型的题目，我们首先写出化学方程式，第一个反应一定发生，一定有Ag和Fe2+，其余成分只需考虑滤液和滤渣不发生化学反应即可。

本题中C选项Fe能和Cu2+反应，所以不可能出现该情况。

例2、把锌片分别插入一定浓度的足量FeSO4、CuCl2、AgNO3三种溶液中，假定单位时间内消耗Zn质量相等，剩余的锌片和附着的金属质量（即固体质量）如图所示。

则A表示溶液，B表示溶液，C表示溶液。

Zn＋FeSO4Fe＋ZnSO4 65 56＋CuCl2Cu＋ZnCl2＋2AgNO32Ag＋Fe(NO3)2。