第三章金属及其化合物.

1、物理性质：（1）金属与氧气反应（2）金属与酸的反应（3）金属与一些盐溶液反应金属的通性：有金属光泽、导热、导电、延展性2、化学性质：地壳中含量：氧、硅、铝、铁一、钠的物理性质1、颜色：2、硬度：3、密度：4、熔沸点：银白色质软（可用小刀切割）二、钠的化学性质1、与O2的反应4Na+O2==2Na2ONa金属光泽变暗的原因2Na+O2==Na2O2熔化为光亮小球后燃烧，火焰呈黄色结论：钠与O2反应,条件不同,现象不同,产物不同2、与其它非金属的反应2Na+Cl2===2NaCl点燃2Na+S===Na2S3、与H2O反应（1）现象与原因：浮：浮在水面（比水轻）熔：熔化为光亮小球（反应放热，熔点低）游：在水面四处游动（有气体产生）响：有“嘶嘶”的声音（反应剧烈）红：滴加酚酞溶液显红色（有碱生成）（2）反应方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑2e—4、一小块钠露置空气中的变化NaO2Na2OH2ONaOH潮解NaOH溶液CO2Na2CO3•10H2O风化Na2CO3变暗→潮湿→白色晶体→白色粉末5、Na与酸、碱、盐溶液的反应（1）与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（2）与碱溶液反应：只与H2O反应（3）与盐溶液反应：五、Na的存在、制法、保存和用途1、存在：只有化合态，主要NaCl结构决定性质，性质决定存在、制法、保存和用途2、制法：2NaCl====2Na+Cl2↑熔融通电隔绝空气和水3、保存：煤油或石蜡油中4、用途：（1）制取Na2O2、Na2O（2）作原子反应堆的导热剂（Na-K合金，液态）（3）冶炼稀有金属。钛、钼、铌等（熔融）（4）作高压钠灯（发黄光，透雾能力强）六、有关Na与H2O反应的计算1、Na与H2O反应后，溶质质量分数的计算2.3g钠与97.8g水反应，求溶液中溶质的质量分数.2、Na与H2O反应后，Na+与H2O比例的计算4.6g钠投入多少克水中，才能是Na+:H2O=1:10?一、金属与O2的反应实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落（1）常温下，Al与O2缓慢反应生成致密的保护膜（2）Al2O3熔点远高于Al。Al2O3可作耐火材料Al的熔点660℃；Al2O3的熔点2050℃1、Al与O2的反应2、金属与O2反应小结：金属反应条件化学方程式产物颜色钠常温4Na+O2==2Na2O白色加热淡黄色镁常温／加热2Mg+O2==2MgO白色铝常温／加热4Al+3O2==2Al2O3白色铁常温／加热黑色铜加热黑色2Na+O2==Na2O22Cu+O2==2CuO3Fe+2O2==Fe3O4点燃思考：这些化学反应之间有什么差别？引起这种差异性的原因是什么？3、金属与O2反应规律：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属性=还原性=失电子能力强弱常温易反应常温缓慢反应加热反应加热不反应二、金属与H2O的反应1、Mg、Al与H2O的反应Mg+2H2O==Mg(OH)2↓+H2↑冷水缓慢，热水较快2Al+6H2O==Al(OH)3↓+3H2↑冷水很难，热水缓慢2、Fe与H2O的反应Fe与冷、热水均不反应，高温下能与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H23、金属与水的反应规律：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu冷水反应热水反应高温水蒸气反应不反应三、Al的特性-----两性1、与酸反应放出H2----表现金属性2、与碱反应放出H2----表现非金属性2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑反应方程式：2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O＝2NaAlO2＋3H2↑+4H2O得6×1e-失2×3e-铝既能与酸反应放出H2，又能与碱反应放出H2。Al的两性主要体现在化学性质上练习：1、将等质量的Al分别投入足量的盐酸和NaOH溶液中，产生的H2哪个多？2、在能与Al反应产生H2的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）A、Na+、Cu2+、Cl-、NO3-B、Na+、Ba2+、HCO3-、Cl-C、K+、Na+、CO32-、Cl-D、Na+、Ca2+、Cl-、NO3-一样多D(一）、金属氧化物1、多数氧化物不溶于水。Fe2O3、CuO、Al2O3等2、只有少数氧化物溶于水，能与水起反应生成可溶或微溶的碱。K2O、Na2O、BaO、CaO等一、与水反应二、与酸反应氧化物固体颜色与盐酸反应Na2O白色Na2O+2H+=2Na++H2O(无色)MgO白色MgO+2H+=Mg2++H2O(无色)Fe2O3红棕色Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(黄色)CuO黑色CuO+2H+=Cu2++H2O(蓝色)与酸起反应只生成盐和水的氧化物，叫碱性氧化物与碱起反应只生成盐和水的氧化物，叫酸性氧化物3、Na2O2的特性（1）与H2O反应2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑得2×1e-失2×1e--10-2-2氧化剂：还原剂：Na2O2Na2O2（2）与CO2反应2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2Na2O2作呼吸面具或潜水艇的供氧剂-----反应放热（CO2为主）思考：CO2和H2O的混合气体与Na2O2反应时，哪一个先反应？CO2Na2O2是金属氧化物，但不是碱性氧化物（3）与酸反应2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑（4）Na2O2的漂白性Na2O2具有强氧化性，新产生的氧原子能将有机物氧化而使其褪色（5）Na2O2的稳定性大于Na2O（6）Na2O2的保存：干燥、密封、橡皮塞（7）Na2O2和H2O、CO2反应后固体质量的变化2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑Δm=2H22Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2Δm=2CO练习：1、将agH2充分燃烧后通入足量Na2O2，求固体增加的质量？2、将agH2和CO的混合物充分燃烧后通入足量Na2O2，求固体增加的质量？agag4、Al2O3的特性与酸或碱反应都生成盐和水的氧化物叫两性氧化物Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O（1）与强酸反应生成盐和水---碱性氧化物（2）与强碱反应生成盐和水---酸性氧化物如何除去Al表面的氧化膜？砂纸、酸液、碱液----两性氧化物5、金属氧化物的用途（1）作为冶炼金属的原料（2）氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色的粉末（俗称（3）氧化铝(Al2O3)是一种白色难熔的物质,（4）氧化亚铜(Cu2O)呈红色,可以制造玻璃、Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2Δ铁红），常用于制造红色油漆和涂料是一种较好的耐火材料搪瓷的红色颜料Fe3O4：黑色固体，俗称磁性氧化铁金属氢氧化物一、Al(OH)31、Al(OH)3的物理性质：白色胶状沉淀，能吸附水中悬浮物、色素2、Al(OH)3的化学性质（1）Al(OH)3的两性Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O①与强酸反应生成盐和水②与强碱反应生成盐和水----碱性，三元碱------两性氢氧化物Al(OH)3==H3AlO3-H2OHAlO2（偏铝酸）----酸性，一元酸（2）Al(OH)3的受热分解：2Al(OH)3===Al2O3+3H2O△3、Al(OH)3的实验室制法可溶性铝盐溶液与氨水反应Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（2）治疗胃酸（HCl）过多：4、Al(OH)3的用途（1）作净水剂：白色胶状物，表面积大，吸附能力强，吸附水中悬浮的杂质形成沉淀，使水澄清Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用可溶性碱换难溶性碱5、铝三角：+3H++OH-+3OH-+O2加热+6H++3H++2OH-+OH-+H++H2O6、铝盐与碱、偏铝酸盐与酸的反应AlO2-与OH-共存，与H+不共存AlO2-AlAl2O3Al(OH)3Al3++4OH-+4H+Al3+与AlO2-不共存Al3+与H+共存，与OH-不共存Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓1、向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，和将NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中现象是否相同？后者先无沉淀，后沉淀增多后：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O先：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O前者先有沉淀，后沉淀溶解先：Al3++3OH-=Al(OH)3↓后：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O思考练习：2、向100mL1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入500mL1mol/L的NaOH溶液，计算下列情况消耗NaOH的体积：（1）沉淀量最大（2）沉淀完全消失（3）以纵坐标n(Al(OH)3)横坐标v(NaOH)作图（4）沉淀量为0.05mol300mLAl3+-----3OH-------Al(OH)3-----OH------AlO2-0.1mol0.3mol0.1mol0.1mol400mLn(Al(OH)3)v(NaOH)molmL1002003004005000.10.05150mL或350mL二、铁的氢氧化物Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓1、Fe(OH)3（1）制取:（2）性质:可溶性铁盐(黄色或棕黄色)和碱液反应红褐色不稳定，受热易分解Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32、Fe(OH)2（1）制取:可溶性亚铁盐(浅绿色)和碱溶液反应白色白色马上变成灰绿色，最后变成红褐色不稳定，极易被空气中O2氧化二元弱碱，与酸反应成亚铁盐三元弱碱，与酸反应成铁盐2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△（2）现象：（3）性质:（4）实验处理：④滴管伸入液面下滴加碱液③参加反应的碱溶液加热赶走O2②加有机物苯、汽油作隔氧层①亚铁盐新制，用过量Fe粉防止氧化思考:1、Fe(OH)2和Fe(OH)3谁更稳定？2、Fe(OH)2受热分解的产物是什么？Fe(OH)3Fe2O33、如何让Fe(OH)2受热分解得到FeO？隔绝空气加热（通入N2等保护气）4、CO2、H2能否作上述反应的保护气？CO2可以，H2不行Fe+2Fe3+=3Fe2+盐一、Na2CO3和NaHCO31、在水中的溶解性及水溶液比较Na2CO3NaHCO3类别外观俗名水溶性溶于水热量变化水溶液碱性强弱正盐酸式盐白色粉末白色晶体纯碱或苏打小苏打易溶于水溶于水放热多放热少较强弱2、Na2CO3和NaHCO3盐酸的反应Na2CO3NaHCO3逐滴加入盐酸离子方程式CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑一开始没气泡产生CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑实验探究：向盐酸溶液中逐滴加入碳酸钠溶液现象：有气泡产生再加盐酸反应较剧烈，有气泡产生反应很剧烈，有气泡产生思考：等m(等n)的苏打和小苏打与分别足量盐酸反应，消耗HCl和产生CO2哪个多？等m：消耗HCl:Na2CO3多；产生CO2:NaHCO3多等n：消耗HCl:Na2CO3多；产生CO2:一样多②Na2CO3稳定，受热不分解①NaHCO3不稳定，受热可分解澄清石灰水变浑浊2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑3、Na2CO3和NaHCO3的热稳定性热稳定性:Na2CO3NaHCO3Δm(固)168g106g18g44g62gNa2CO3和NaHCO3的混合物加热前后消耗HCl和产生CO2的量是否相同?消耗HCl同,产生CO2减少4、Na2CO3与NaHCO3之间的相互转换Na2CO3NaHCO3CO2,H