反应条件 | 金属 | 现象 | 化学方程式 |
常温下就 能反应 | 镁 | 打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗；在空气中点燃发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 | 点燃时 $2Mg + 2O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2MgO$ |
铝 | 打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗，生成一层致密的氧化膜；在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成白色固体 | 常温时 $4Al + 3O_ {2} \stackrel {} {=} 2AI_ {2} O _ {3}$ | |
点燃或加 热时反应 | 铁 | 常温下在干燥的空气中，铁很难与氧气反应；点燃后在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 | 在氧气中点燃 $3Fe + 2O_ {2} \stackrel {点燃} {=} Fe_ {3} O _ {4}$ |
铜 | 常温下在干燥的空气中很难反应；在空气中加热表面会生成黑色物质 | 在空气中加热 $2Cu + O _ {2} \stackrel {\Delta} {=} 2 CuO $ | |
常温、高温都不反应 | 金 | 在空气中加热不变色 | 不反应 |
由上表可以得出：大多数金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，金属越活泼，越易与氧气反应，同等条件下反应越剧烈。
常温下就能常温下几乎不与氧气反应，
结论：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
说明
（1）由于镁燃烧时发出耀眼的白光，所以可用镁制作照明弹和烟花。
（2）常温下铝在空气中表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。利用铝的这一特性，可以用铝粉制成“银粉漆”涂在暖气片等钢铁制品表面。
(3）做Fe(或Al)在O2中燃烧的实验时，集气瓶底部要留少量水或铺一层细沙，燃烧的铁丝（或铝丝）不要接触集气瓶内壁，防止炸裂集气瓶。
（4）可以利用灼烧法来鉴别黄铜和黄金。灼烧时没有变化的是黄金，变黑色的是黄铜，因为黄钢中的铜与氧气在加热条件下反应生成了黑色的氧化铜，而金却不反应。
（5）“真金不怕火炼”是指金的化学性质不活泼，即使在高温下也
不与氧气反应。并非指“金的熔点高，不易熔化”。
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，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 | $ Mg + 2HCl \stackrel {} {=} MgCl_ {2} + H_ {2} $↑ | $ Mg + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} Mg_ {2}SO_ {4} + H_ {2} $↑ | |
锌 | 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 | $ Zn + 2HCl \stackrel {} {=} ZnCl_ {2} + H_ {2} $↑ | $ Zn + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} ZnSO_ {4} + H_ {2} $↑ | |
铁 | 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 | $ Fe + 2HCl \stackrel {} {=} FeCl_ {2} + H_ {2} $↑ | $ Fe + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} Fe_ {2}SO_ {4} + H_ {2} $↑ | |
铜 | 无任何现象 | 不反应 | 不反应 | |
实验结论：
（1）镁、锌、铁都能与盐酸或稀硫酸反应，且反应都生成氢气；三种金属中，镁与盐酸或稀硫酸反应最剧烈，锌次之，铁最慢。
（2）铜不与盐酸或稀硫酸反应。
（3）金属与盐酸或稀硫酸反应越剧烈，其活动性越强，所以四种金属的活动性顺序为镁>锌>铁>铜。
说明：
（1）铁与稀盐酸或稀硫酸发生反应时，生成的铁的化合物中铁的化合价为+2价，含有Fe2+的FeCl2溶液和FeSO4溶液均为浅绿色。
(2）根据金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应，可判断金属的活动性强弱。
(3）根据金属与相同酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，可判断金属的活动性强弱。若相同条件下产生气泡多且快，则金属活动性强；反之，金属活动性弱。
（4）金属与稀盐酸或稀硫酸反应后溶液的质量增加。
实验操作 | 现象 | 反应的化学方程式 | 质量变化 | 活动性比较 |
将打磨（为了除去氧化膜）过的铝丝浸入硫酸铜溶液中 | 浸人溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色的固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 | 2Al + 3CuSO4=Al2（SO4）3 + 3Cu | 金属质量 增加，溶液质量减小 | Al>Cu |
铜丝浸人硝酸银溶液中 | 浸人溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 | Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag | 金属质量增加，溶液质量减小 | Cu>Ag |
铜丝漫入硫酸铝溶液中 | 无任何现象产生 | 无 | 无 | Al>Cu |
[实验结论]铝、铜、银的金属活动性顺序为Al>Cu>Ag。
说明：
（1)铁跟金属化合物溶液发生置换反应时生成的铁的化合物中，
铁的化合价为+2价，而不是+3价。
（2）活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物的溶液里置换出来，这也是判断金属活动性的依据之一。
（3）比较化学反应前后金属质量和溶液质量的变化，要根据化学方程式进行计算，反应物和生成物中将金属单质的相对原子质量与化学计量数的乘积所得的数值进行比较，依据质量守恒定律，如果金属的质量反应后增加了，则反应后溶液的质量会减小。
根据金属能否与酸发生置换反应、与酸反应的剧烈程度及一种金属能否从金属化合物溶液中置换出另一种金属，可以判断金属活动性顺序。
1.人们通过大量的实验得到金属的活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序可采用“五元素一句”的方法记忆，即“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，钢汞银铂金”，谐音记忆法：捡个大美女，身体细纤轻，统共一百斤。
2.金属活动性顺序的应用
应用 | 规律 | 举例 |
（1）判断金属活动 性强弱 | 在金属活动性顺序里金属位置越靠前，它的活动性就越强 | Zn 比Fe 活泼 |
（2）判断金属与酸 的置换反应能否发生 | 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，而位于氢后面的金属则不与盐酸、稀硫酸反应 | $ Zn + H_ {2}SO_ {4} \stackrel {} {=} ZnSO_ {4} + H_ {2} $↑ ,铜与稀硫酸不反应 |
（3）判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生 | 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来；金属化合物必须溶于水，否则不反应 | Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag，铜与硫酸亚铁溶液不反应 |
3.判断金属活动性顺序的常用方法
方法一，利用金属与氧气的反应判断金属活动性顺序的方法：金属越容易与氧气反应，金属活动性越强。
方法二，通过金属与酸的反应判断金属活动性顺序的方法：金属若能与稀盐酸或稀硫酸反应，则排在氢的前面，反之则排在氢的后面。金属与酸反应越剧烈，则金属活动性越强。
方法三，利用金属与金属化合物溶液的反应判断金属活动性顺序的方法。
①“两金夹一液”。
将待验证的三种金属按活动性顺序排列，分别将两边金属单质放入
中间金属的化合物溶液中，观察现象。
②两液夹一金”。
将待验证的三种金属按活动性顺序排列，选择活动性居于中间的金属单质，将其放入两边金属的可溶性化合物溶液中，观察现象。例如，验证Fe、Cu、Ag三者的金属活动性顺序，可将铜丝分别插入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，观察现象。