第一课时 金属与氧气、稀酸的反应
[footnoteRef:0] [0: 重点点拨
●温馨提示
(1)铁与盐酸、稀硫酸反应时生成氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4),溶液呈浅绿色。
(2)一种金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以比较两种金属的活动性强弱。
●易错提醒
(1)有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如2CO+O22CO2不属于置换反应。
(2)有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如2H2O22H2O+O2↑不属于置换反应。
(3)置换反应的反应物中不一定有金属单质,也不一定在溶液中进行,如C+2CuO2Cu+CO2↑属于置换反应。]
探新知 自主学习 01
核心知识
一、金属与氧气的反应
1.铝的抗腐蚀性好的原因为铝的表面能被氧化,生成一层致密的 。
2.常温下,镁、铝与氧气反应的化学方程式分别为
2Mg+O22MgO, 。
3.高温下,铁、铜与氧气反应的化学方程式分别为 ,2Cu+O22CuO。
4.“真金不怕火炼”说明金即使在 时也不与 反应。
5.上述金属与氧气反应的事实说明: 比较活泼, 次之, 最不活泼。
二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
1.探究实验
金 属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 剧烈反应,产生 气泡,溶液为无色
锌 反应较剧烈,产生 气泡,溶液为无色
铁 反应缓慢且有 气泡产生,溶液由无色逐渐变为
铜 无明显现象 — —
2.实验结论
以上四种金属的活动性顺序: > > > 。
3.置换反应
(1)概念:由一种 与一种 反应,生成另一种 和另一种 的反应。置换反应是化学反应的基本反应类型之一。
(2)通式:A+BCAC+B。
破疑难 重点探究 02
探究点 金属与酸反应的图像分析
小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同浓度的稀硫酸反应的实验,实验结束后,分别绘制出金属Zn、Fe与稀硫酸反应放出氢气的图像。
小刚 小红
(1)两个图像中哪个同学的图像存在错误,说明理由
(2)你认为他们所绘图像不同的原因应该是什么
精评价 综合演练 03
基础巩固
知识点1 金属与氧气的反应
1.黄金是一种贵金属,它不仅被视为美好和富有的象征,还以其特有的价值造福于人类。常言说“真金不怕火炼”,这主要是指黄金的( )
A.熔点高 B.延展性好
C.有金属光泽 D.化学性质稳定
2.收藏家收藏的清末铝制品,至今保存完好,该艺术品不易生锈的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易在空气中生成铝
C.铝在空气中不易氧化
D.铝表面生成的致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步被氧化
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
3.下列物质:①MgSO4;②FeCl3;③CuSO4;④ZnCl2,能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
4.下列反应中,属于置换反应的是( )
A.CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2
B.CuCl2Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.CuSO4+FeFeSO4+Cu
5.(2024泸州)实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是( )
A.反应原理为Zn+2HClZnCl2+H2↑
B.可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C.关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中
D.可用向上排气法代替图中的收集方法
能力提升
1.不法分子常用金光闪闪的“假金元宝”(Cu-Zn 合金)蒙骗人们,下列鉴别“真假黄金”的方法错误的是( )
A.加盐酸 B.测密度 C.用火烧 D.看颜色
2.下列物质中,能由金属和稀盐酸直接反应制得的是( )
A.FeCl3 B.AgCl C.CuCl2 D.FeCl2
3.金属R与稀盐酸反应的化学方程式为R+2HClRCl2+H2↑,则下列说法错误的是( )
A.该反应是置换反应
B.金属R可能是铝
C.反应后溶液的质量不会减小
D.该反应前后R的化合价发生了改变
4.某同学用镁条和稀盐酸进行如图所示实验。下列有关现象和结论中错误的是( )
A.镁条需要打磨,去除表面的氧化物
B.滴入稀盐酸,试管内产生大量气泡,手触试管外壁有热感
C.实验中气球先膨胀,冷却至室温,气球恢复原状
D.收集到的气体移近酒精灯火焰,松开气球口听到爆鸣声
5.下列说法正确的是( )
A.铝制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质稳定
B.铜和稀盐酸反应后溶液呈蓝色
C.合金的硬度一般比其各成分金属的大
D.向钢中加入盐酸,反应的化学方程式为2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
6.创新实验 新型材料纳米铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,稍加热即可剧烈燃烧。如图所示的是纳米铁粉燃烧的实验,下列说法正确的是( )
A.激光手电照射使纳米铁粉的着火点升高
B.水可以防止生成物溅落炸裂瓶底
C.铁粉燃烧的过程中气球会变小
D.纳米铁粉燃烧会生成Fe2O3
7.(2024德阳)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
8.请回答下列问题。
研究一:金属与酸反应过程中的能量变化。
(1)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应 (填“放热”或“吸热”),反应的化学方程式为 。
(2)实验测得反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图,请根据t1～t2时间段反应速率变化,说明化学反应速率受 等因素影响。
研究二:金属与氧气的反应。
(3)将一镁条取出,发现其表面有一层灰白色物质,猜想这一物质可能是 (填化学式)。
(4)再将镁条用砂纸打磨至表面变为光亮的银白色,用坩埚钳夹住镁条在酒精灯上点燃,观察到的现象为 。
(5)写出镁在空气中燃烧的化学方程式: 。 第一课时 金属与氧气、稀酸的反应
[footnoteRef:0] [0: 重点点拨
●温馨提示
(1)铁与盐酸、稀硫酸反应时生成氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4),溶液呈浅绿色。
(2)一种金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以比较两种金属的活动性强弱。
●易错提醒
(1)有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如2CO+O22CO2不属于置换反应。
(2)有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如2H2O22H2O+O2↑不属于置换反应。
(3)置换反应的反应物中不一定有金属单质,也不一定在溶液中进行,如C+2CuO2Cu+CO2↑属于置换反应。]
探新知 自主学习 01
核心知识
一、金属与氧气的反应
1.铝的抗腐蚀性好的原因为铝的表面能被氧化,生成一层致密的 氧化铝薄膜 。
2.常温下,镁、铝与氧气反应的化学方程式分别为
2Mg+O22MgO, 4Al+3O22Al2O3 。
3.高温下,铁、铜与氧气反应的化学方程式分别为 3Fe+2O2Fe3O4 ,2Cu+O22CuO。
4.“真金不怕火炼”说明金即使在 高温 时也不与 氧气 反应。
5.上述金属与氧气反应的事实说明: 镁、铝 比较活泼, 铁、铜 次之, 金 最不活泼。
二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
1.探究实验
金 属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸
镁 剧烈反应,产生 大量 气泡,溶液为无色 Mg+2HClMgCl2+H2↑ Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌 反应较剧烈,产生 较多 气泡,溶液为无色 Zn+2HClZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁 反应缓慢且有 少量 气泡产生,溶液由无色逐渐变为 浅绿色 Fe+2HClFeCl2+H2↑ Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜 无明显现象 — —
2.实验结论
以上四种金属的活动性顺序: Mg > Zn > Fe > Cu 。
3.置换反应
(1)概念: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。置换反应是化学反应的基本反应类型之一。
(2)通式:A+BCAC+B。
破疑难 重点探究 02
探究点 金属与酸反应的图像分析
小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同浓度的稀硫酸反应的实验,实验结束后,分别绘制出金属Zn、Fe与稀硫酸反应放出氢气的图像。
小刚 小红
(1)两个图像中哪个同学的图像存在错误,说明理由
答案:小红的图像存在错误,因为Zn与稀硫酸的反应速率比Fe快,因此图像中Fe与Zn标反了。
(2)你认为他们所绘图像不同的原因应该是什么
答案:小刚取的金属量较少,金属完全反应;而小红取的酸量较少,酸完全反应。
精评价 综合演练 03
基础巩固
知识点1 金属与氧气的反应
1.黄金是一种贵金属,它不仅被视为美好和富有的象征,还以其特有的价值造福于人类。常言说“真金不怕火炼”,这主要是指黄金的(D)
A.熔点高 B.延展性好
C.有金属光泽 D.化学性质稳定
2.收藏家收藏的清末铝制品,至今保存完好,该艺术品不易生锈的主要原因是(D)
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易在空气中生成铝
C.铝在空气中不易氧化
D.铝表面生成的致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步被氧化
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
3.下列物质:①MgSO4;②FeCl3;③CuSO4;④ZnCl2,能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是(D)
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
4.下列反应中,属于置换反应的是(D)
A.CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2
B.CuCl2Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.CuSO4+FeFeSO4+Cu
5.(2024泸州)实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是(D)
A.反应原理为Zn+2HClZnCl2+H2↑
B.可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C.关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中
D.可用向上排气法代替图中的收集方法
能力提升
1.不法分子常用金光闪闪的“假金元宝”(Cu-Zn 合金)蒙骗人们,下列鉴别“真假黄金”的方法错误的是(D)
A.加盐酸 B.测密度 C.用火烧 D.看颜色
2.下列物质中,能由金属和稀盐酸直接反应制得的是(D)
A.FeCl3 B.AgCl C.CuCl2 D.FeCl2
3.金属R与稀盐酸反应的化学方程式为R+2HClRCl2+H2↑,则下列说法错误的是(B)
A.该反应是置换反应
B.金属R可能是铝
C.反应后溶液的质量不会减小
D.该反应前后R的化合价发生了改变
4.某同学用镁条和稀盐酸进行如图所示实验。下列有关现象和结论中错误的是(C)
A.镁条需要打磨,去除表面的氧化物
B.滴入稀盐酸,试管内产生大量气泡,手触试管外壁有热感
C.实验中气球先膨胀,冷却至室温,气球恢复原状
D.收集到的气体移近酒精灯火焰,松开气球口听到爆鸣声
5.下列说法正确的是(C)
A.铝制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质稳定
B.铜和稀盐酸反应后溶液呈蓝色
C.合金的硬度一般比其各成分金属的大
D.向钢中加入盐酸,反应的化学方程式为2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
6.创新实验 新型材料纳米铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,稍加热即可剧烈燃烧。如图所示的是纳米铁粉燃烧的实验,下列说法正确的是(B)
A.激光手电照射使纳米铁粉的着火点升高
B.水可以防止生成物溅落炸裂瓶底
C.铁粉燃烧的过程中气球会变小
D.纳米铁粉燃烧会生成Fe2O3
7.(2024德阳)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是(A)
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
8.请回答下列问题。
研究一:金属与酸反应过程中的能量变化。
(1)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应 放热 (填“放热”或“吸热”),反应的化学方程式为 Mg+2HClMgCl2+H2↑ 。
(2)实验测得反应中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图,请根据t1～t2时间段反应速率变化,说明化学反应速率受 温度 等因素影响。
研究二:金属与氧气的反应。
(3)将一镁条取出,发现其表面有一层灰白色物质,猜想这一物质可能是 MgO (填化学式)。
(4)再将镁条用砂纸打磨至表面变为光亮的银白色,用坩埚钳夹住镁条在酒精灯上点燃,观察到的现象为 剧烈燃烧,产生耀眼的白光,生成白色固体 。
(5)写出镁在空气中燃烧的化学方程式: 2Mg+O22MgO 。
