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 $4Al + 3O_ {2} \stackrel {点燃} {=} 2Al_ {2} O _ {3}$ | |
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”。
拓展:影响金属与氧气反应剧烈程度的因素
(1)金属的性质
金属越活泼,反应越剧烈。例如,铁比铜活泼,所以铁与氧气反
应比铜与氧气反应剧烈。
(2)氧气的浓度
氧气的浓度越大,反应越剧烈。例如,金属在氧气中比在空气中
反应剧烈。
(3)金属与氧气的接触面积
与氧气的接触面积越大,反应越剧烈。例如,粉末状的金属比块
状的金属反应剧烈。