文档内容
第一讲 金属的化学性质
知识讲解
（考什么，学什么，轻松提成绩！）
知识点一 金属与氧气的反应
反应条件 金属 现象 化学方程式
常温下反应 镁 ①打磨过的镁条在空气中逐渐变暗； ①常温下：
2Mg+O =2MgO
2
铝 ①打磨过的铝条在空气中逐渐变暗，生成一层致 ①常温下：
密的氧化膜；
4Al+3O =2AlO
2 2 3
点燃或加热 铁 ①常温下，在干燥空气中铁很难与氧气反应；
时反应 ②点燃时：3Fe+2O Fe O
②点燃后，在氧气中剧烈反应。 2 3 4
铜 加热后，表面会生成黑色物质。
②加热时：2Cu+O 2CuO
2
高温不反应 金 在空气中加热不变色 无
归纳总结
1．反应条件分为三种：①常温、②加热（或点燃）、③高温。反应条件越容易，说明金属越活泼。
2．铝制品和金制品都能耐腐蚀，但原理不同。
①铝原理：铝与氧气反应形成一层致密的氧化膜，能阻止铝进一步腐蚀。此是一个化学反应过程。
②金原理：金的化学性质稳定，不与氧气反应。
知识点二 金属与酸的反应
1．镁、锌、铁、铜与盐酸、硫酸反应金属 现象 化学方程式
反应程度 溶液颜色及现象 稀盐酸 稀硫酸
镁 剧烈反应， 溶液仍为无色，有大量气泡。 Mg+2HCl=MgCl +H ↑ Mg+H SO =MgSO +H ↑
2 2 2 4 4 2
生成的气体能燃烧并产生淡蓝
色火焰
锌 较剧烈反应 溶液仍未无色，有大量气泡
铁 反应缓慢 溶液由无色逐渐变为浅绿色。
铜 无任何现象 不反应 不反应
归纳总结
1．四种金属的活动性由强到弱的顺序：Mg>Zn>Fe>Cu。
2．酸最好选择稀硫酸。因为浓硫酸具有氧化性，与活泼金属反应生成SO ，不生成H。
2 2
3．常见有颜色的盐溶液：Cu2+：蓝色；Fe2+：浅绿色；Fe3+：黄色；
练1 下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．铁钉放在硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
B．一氧化碳在空气中燃烧：火焰淡黄色，放出大量的热
C．将生锈的铁钉放入稀硫酸中：开始时溶液由无色变为浅绿色
D．生石灰中加入一定量的水：白色固体变成白色浆液，吸收大量的热
2．置换反应
Mg + 2HCl = MgCl + H ↑
2 2
Zn + 2HCl = ZnCl + H ↑
2 2
Fe + 2HCl = FeCl + H ↑
2 2
单质 化合物 化合物 单质1．定义：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叫置换反应。
2．特点：A+BC AC+B
化合反应、分解反应、置换反应的比较
反应类型 特点 举例 简单表示
化合反应 多变一 A+B+……→C
2H＋O 2HO
2 2 2
分解反应 一变多 A→C+B+……
2HO 2HO＋O↑
2 2 2 2
置换反应 一换一 HSO ＋Zn ZnSO＋H↑ A+BC→B+AC
2 4 4 2
归纳总结
1．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，单质中元素的化合价为0，化合物中元
素的化合价不为0，因此置换反应中一定有元素化合价发生变化。
2．置换反应中的单质不一定是金属单质。
3．金属与酸反应后金属质量减少，溶液质量增加。
练1 下列化学反应中不属于置换反应的是
A. Fe+H SO =FeSO +H ↑ B. CO+CuO Cu+CO
2 4 4 2 2
C. Cl+2NaI=2NaCl +I D. Fe + CuSO =FeSO+ Cu
2 2 4 4
练2 下列属于置换反应的是
A．2HO 2H↑+O ↑ B．S+O SO
2 2 2 2 2
C．NaOH+HCl NaCl+H O D．2Al+6HCl 2AlCl +3H ↑
2 3 2
知识点三 金属活动性顺序
1．金属活动性顺序的内容
（1）规律钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。（嫁给那美女）
（2）意义
在金属活动性顺序表中：
①金属的位置越靠前，它的活动性就越_____________。
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的______。
③位于前面的金属（钾、钙、钠除外）能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里__________出来。当金
属与两种以上盐溶液反应时，优先置换出__________的金属。即：前置后，盐可溶，钾、钙、钠除外，不
活泼金属的盐溶液优先。
练1 下列金属中，金属活动性最强的是（ ）
A．铝 B．铁 C．铜 D．金
练2 金属X在溶液中的活动性是AgY>Z B．Z>X>Y C．X>Z>Y D．Y>X>Z
练2 某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是
( )
A. 将Fe、Cu分别加入AgNO 溶液中
3
B. 将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C. 将Fe分别加入CuSO 、AgNO 溶液中
4 3
D. 将Fe、Ag分别加入CuSO 溶液中
4
3．金属与金属化合物溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
1．活动性强的金属优先置换出活动性最弱的金属，再置换出活动性较弱的金属。
2．多种活泼金属单质与一种不活泼金属化合物溶液反应时，活动性最强的金属优先反应，然后是活动性
较弱的金属反应。
3．根据反应物量的不同，反应分三种情况：部分反应、恰好完全反应、过量，据此分析滤液和滤渣的成
分。练1 在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，滤渣中所含物
质不可能的情况是( )
A．可能有银和铜，没有锌 B．可能只有银，没有铜和锌
C．一定有银，可能有铜和锌 D．一定有银、没有锌，可能有铜
知识点四 流程题——金属回收利用问题
练1 某校化学社团—“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们在实验室废液桶中收集了含有大量
FeSO 、CuSO 的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费，设计了如图所示
4 4
（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、________和玻璃棒。
（2）所加物质X是________________________（填名称），其加入废水后发生反应的化学方程式为
____________________________________。溶液Y是____________（填名称）；固体A中含有的物质是
____________（填化学式）。
（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停
止后过滤，滤液仍为蓝色。则下列有关判断正确的是____________（填字母）。
A 滤渣中一定有银，没有铜和锌
B 滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
知识点五 金属与酸反应的图像
1．Zn、Mg、Fe与盐酸反应图像
1．等质氢图
思考与交流1、过量的Al、Fe与少量且等质量的稀盐酸反应，哪个金属率先反应完酸？
2、产生的氢气由金属还是稀盐酸决定？反应完全后，氢气的质量相等吗？
两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映了两种情况：
（1）酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。
（2）酸足量，产生的氢气质量由金属的质量决定，产生氢气的质量相同。如18 g铝和56 g铁分别投入足
量的稀硫酸中反应产生的氢气质量相同。
2．等质等价金属图
思考与交流
1、计算均为1g的Mg、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，得到多少g的H ？并做个比较。
2
2、思考金属的相对原子质量与m(H )的关系？
2
3、尝试根据Mg、Zn、Fe的活泼性、产物H 的质量，绘制反应时间（t）—氢气质量（m(H )）的图像。
2 2
如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为＋2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反
映出：
（1）金属越活泼，曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。（2）金属的相对原子质量越小，产生氢气越多，曲线的拐点越高，消耗的酸也越多。
可简单概况为“越陡越活，越高越小”。
练1 等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2
价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．M、N两种金属中较活泼的是N B．生成H 的质量M＜N
2
C．相对原子质量较小的是M D．产生H 的速率N＞M
2
练2 等质量的下列金属，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气最多的是（ ）
A．Ag B．Mg C．Fe D．Zn
练3 将质量相等的A、B、C三种金属，分别放入三份质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H 的
2
质量与反应时间的关系如图所示，根据图中所提供的信息，得到的结论正确的是（ ）
（已知：A、B、C在生成物中均为+2价）
A．反应速率最大的是A
B．放出H 的质量是A>B>C
2
C．相对原子质量是A>B>C
D．金属活动性顺序是A>B>C
练4 在托盘天平两边各放一只烧杯并注入相同的足量稀盐酸，调节至平衡，然后向左、右两边烧杯中分
别投入等质量的镁和铝，则天平指针的偏转情况是（ ）
A．先偏向右，最后偏向左 B．先偏向右，最后平衡
C．先偏向左，最后偏向右 D．先偏向左，最后平衡课后作业
1．现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应；如果将
乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、
丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．乙丙甲 D．甲丙乙
2．某溶液中有Cu(NO ) 和Fe(NO )，加入一定量的Zn粉末充分反应后过滤，在滤渣中滴加稀盐酸，有气
3 2 3 2
泡产生。下列关于滤液的判断正确的是（ ）
A．一定不会是无色 B．一定不会是蓝色
C．一定不会是浅绿色 D．以上判断皆不正确
3．（双选）为了验证铁、镁、铜的活动性顺序，最适宜的试剂组是（ ）
A．镁、铁、氯化铜溶液
B．铁、铜、硫酸镁溶液
C．铜、硫酸镁溶液、氯化亚铁溶液
D．铁、氯化镁溶液、硫酸铜溶液
4．将等质量的镁、铁、锌三种金属分別放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中．生成H 的质量与反应时
2
间的关系如图所示．金属X是__ （填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是__，一定有剩余
的金属是__．5．小明同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是钢质镀铬。好奇的小明想探究铬（Cr）与常
见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
（1）（作出猜想）
小明根据金属活动顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au，作出猜想：
猜想1. Cr>Fe>Cu；猜想2. Fe>Cu>Cr；猜想 3.你的猜想是_____。
（2）（查阅资料）
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（GrSO ） 溶液。
4
（3）（设计与实验）
小明同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮，再分别放入三支试管中，然后分别加入等量的同种
稀硫酸，观察现象并得出了猜想1正确的结论，请你根据猜想1正确的结论完成表格：
实验 试管1 试管2 试管3
实验
操作
实验 铜片表面没有气产生，溶液
①_____，_____。 ②_____，_____。
现象 颜色无明显变化
（4）（结论与解释）
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是_____。②请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式_____。
