第三章第一节金属的化学性质知识点

第三章第一节金属的化学性质一、金属的存在及通性1、存在化合态多数金属以化合态存在。如：K、Ca、Na等。（原因：多数金属的化学性质活泼，易与其他物质发生反应）游离态及少数金属以游离态存在。如：Au（原因：化学性质不活泼不易与其他物质反应）化合态+游离态如Fe、Cu等。2、地壳中元素含量排在前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca3、金属的通性：（1）物理通性：有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，除汞以外都是固体（除汞之外金属都有金字旁）（2）化学通性：易失去电子，表现还原性。与非金属反应：4Na+O2===2Na2O2Mg+O2===MgO与酸反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑与盐反应：Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu二、金属与非金属的反应（一）与O2反应：常温：4Na+O2===2Na2O常温：4Al+O2==2Al2O3点燃或加热：2Na+O2===Na2O2加热：4Al+O2==2Al2O3常温：Mg+O2===MgOFe+O2===Fe3O4点燃或加热：Mg+O2===MgO（二）与Cl2反应：(三)与S反应：2Na+Cl2===2NaCl2Na+S===Na2SMg+Cl2===MgCl2Mg+S===MgS2Al+3Cl2===2AlCl32Al+3S===Al2S32Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+S===FeSCu+Cl2===CuCl22Cu+S===Cu2S三、金属与酸的反应：金属+酸===盐+氢气Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑四、金属与水的反应：（一）Na与水的反应：（教材P48实验：3-3）现象解释浮：钠投入水里后浮在水面上。因为钠的密度比水小熔：钠熔化成光亮的小球。钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低游：小球在水面向各个方向迅速游动。钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动响：发出“嘶嘶”的响声。反应剧烈，生成气体红：水溶液变红钠与水反应生成了碱由实验3-1、3-2、3-3总结钠的物理性质Na的物理性质：金属钠具有银白色金属光泽，质软（硬度小），密度比水小，比煤油大，熔点、沸点低，是热和电的良导体。钠的保存：保存在煤油或石蜡中；钠着火时灭火方法：用干燥的沙土盖灭。注意：不能用水、干冰（CO2）、泡沫灭火剂(碳酸氢钠)、干粉灭火剂（小苏打）Na露置在空气中的变化过程：银白色金属Na———表面变暗（Na2O）——白色固体(NaOH)——表面变成溶液(NaOHaq)——白色块状物质(Na2CO3·10H2O)——白色粉末状物质(Na2CO3)有关反应方程式：4Na+O2===2Na2ONa2O+H2O===2NaOHCO2+2NaOH====Na2CO3+2H2ONa2CO3+10H2O====Na2CO3·10H2O（二）方程式2Na+2H2O====2NaOH+H2↑Mg+2H2O====Mg(OH)2↓+H2↑2Al+6H2O====2Al(OH)3↓+3H2↑2Fe+6H2O（g）====2Fe(OH)3↓+3H2↑金属与水反应规律：KCaNa∣MgAl∣ZnFeSnPb∣(H)CuHgAgPtAu反应条件：常温加热水蒸气高温不反应产物：碱+H2碱+H2氧化物+H2五、金属与盐反应：通常情况：金属+盐====另一种金属+另一种盐如：Fe+CuSO4===FeSO4+CuAl+FeCl3===AlCl3+FeCu+Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg特殊：Na与盐的反应：Na首先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。1、Na+CuSO42Na+2H2O====2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4②总方程式：①+②：2Na+2H2O+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑2、Na+FeCl32Na+2H2O====2NaOH+H2↑①FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl②总方程式：①×3+②×2：6Na+6H2O+2FeCl3↓====2Fe(OH)3↓+6NaCl+H2↑3、Na+NaHSO42Na+2H2O====2NaOH+H2↑①NaHSO4+NaOH====Na2SO4+H2O②总方程式①+2×②：2Na+2NaHSO4====Na2SO4+H2↑Na与酸、碱、盐的水溶液反应的规律：1、Na与酸反应的实质：Na与稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸反应时，首先是Na直接跟酸反应，如果Na过量，过量的Na再与水反应；而不能认为是Na先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。2Na+2HCl===2NaCl+H2↑2、Na与碱反应的实质：Na与水反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑3、Na与盐反应的实质：（不置换）Na首先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。如：Na+Mg(NO3)2首先：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑再：Mg(NO3)2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaNO34通常Na不能从盐溶液中置换出金属，但若盐为熔融状态，Na可以置换出较不活泼的金属。如：4Na+TiCl4=====4NaCl+Ti六、Al与NaOH溶液的反应1、实验3-4教材P51实验操作实验现象试管中产生气泡，铝片逐渐溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆声。试管中产生气泡，铝片逐渐溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆声。有关化学方程式2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+6H+==2Al3++3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑Al既能和酸反应又能和碱反应，所以Al是两性金属。2、双线桥法表示Al和NaOH的反应：2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑3、Al和NaOH、HCl反应有关量的关系：分析依据：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑反应物的量生成H2的体积关系等物质的量的Al与足量的HCl、足量的NaOH溶液反应等物质的量的HCl和NaOH与足量的Al反应一定量的Al与HCl不足，NaOH过量[n(HCl)=n(NaOH)]足量的Al与HCl和NaOH反应n(HCl)：n(NaOH)=3：1例题：等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成的H2体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（）A甲、乙中都是铝过量。B甲中铝过量，乙中碱过量。C甲中酸过量，乙中铝过量。D甲中酸过量，乙中碱过量。七、物质的量在化学方程式计算中的应用（一）计算原理1、同种量之比2Na+2H2O====2NaOH+H2↑化学计量数之比：2：2：2：1扩大6.02×1023倍2×6.02×1023：2×6.02×10232×6.02×1023：1×6.02×1023物质的量之比：2mol：2mol：2mol：1mol质量之比：2×23g：2×18g:2×40g:2g2不同种量之比：2H2(g)+O2(g)===2H2O()2×2g:22.4L:2molm(H2)：V(O2)：n（mol）计算依据：化学方程式中各物质的化学计量数之比===各物质的物质的量之比（解题步骤）1、解2、设：设未知数3、写：写出相关的化学方程式4、标：在方程式中标出相关物质的物理量关系，并代入已知量（有单位），未知量（无单位）5、列：列出比例式6、解：根据比例式求解7、答：简明地写出答案例题1、完全中和0.1molNaOH需要H2SO4的物质的量是多少，所需H2SO4的质量是多少？例题2:、将1.15g钠跟水反应，得到100ml试计算：（1）生成的气体在标准状况下是多少升？（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？