1、第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,第一节 金属的化学性质,本节复习内容导读： 一、金属的物理性质 二、金属的化学性质1、金属与氧气的反应2、金属与水反应3、金属与酸、碱、氧化物、盐溶液的反应,一、金属的物理性质1、金属的分类(1)根据颜色(在冶金工业上)：黑色金属、 有色金属(2)根据密度大小：轻金属、重金属(3)根据丰度大小：常见金属、稀有金属2、金属的物理共性具有金属光泽，不透明，易导电、导热和具有延展性。,二、金属的化学性质1、金属与氧气的反应,4Na+O2=2Na2O,思考：钠在空气中的变化过程？,银白色金属(Na)-表面变暗(Na2O)-出现白色固体(生成NaOH)-表
2、面变成溶液(NaOH潮解)-表面形成Na2CO3溶液-白色块状物质(生成Na2CO310H2O)-白色粉末状物质(生成Na2CO3),2Na+S=Na2S,Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3,金属与其它非金属的反应,随堂思考：,1、1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依次为W1、W2和W3，下列关系正确的是（ ）,A、W2W1W3 B、W1=W2W3,C、W1=W2=W3 D、W3W2W1,A,2、镁带在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，将燃烧后的产物溶解在60mL2mol/L的盐酸溶液中，以20mL 0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸。然后
3、在此溶液中加入过量的碱，把氨全部蒸出，用稀硫酸吸收，稀硫酸增重0.17克，镁带的质量为（ ）,A、2.4克 B、1.2克 C、3.6克 D、0.6克,B,二、金属的化学性质2、金属与水的反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2,离子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,现象：钠浮在水面上，熔化成小球，四处游动，听到“嘶嘶”的声音，反应完后向溶液中滴入酚酞试液，变红色。,随堂思考：,如何用实验来证明Na与水反应产生的气体是H2?,1、将4.6克金属钠投入95.6克水中，得到溶液的质量分数为（ ）,A、4.59% B、7.9% C、8% D、10%,2、将1.15克金属钠放入水中，欲使
4、反应后100个水分子中溶有一个Na+，则需要水的质量是（ ）,A、90克 B、90.9克 C、100克 D、115克,C,B,（镁条除氧化膜后，与热水反应，缓慢产生H2）,（铝片除氧化膜后，与沸水反应，缓慢产生H2）,“引火铁”的制备问题：,例：在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物和氢气。该反应又可以通过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热
5、设备等在图中均已略去)。,填写下列空白： （1）实验进行时试管A中应加入的试剂是_；烧瓶B的作用是_；烧瓶C的作用是_；在试管D中收集得到的是_。 （2）实验时，U型管G中应加入的试剂是_；长颈漏斗H中应加入_。 （3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是_ (填该仪器对应的字母) （4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是_。 （5）试管E中发生反应的化学方程式是_。 （6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_；E管中的反应开始后，在F出口处应_。,答案:,(1)普通铁粉(或铁粉),作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气 (2)固体
6、NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂);6摩/升HCl (3)A、B、E (4)加快氢气产生的速度 (6)检验氢气的纯度 点燃氢气,二、金属的化学性质3、金属与酸、碱、氧化物的反应,2Na+2HCl=2NaCl+H2,Na投入酸中，直接与酸发生反应，钠过量时，过量的钠还能与水发生反应。,Mg+2H+(非氧化性的强酸) =Mg2+H2,2Al+6H+(非氧化性的强酸) =2Al3+3H2,在常温下，Al在浓H2SO4、浓HNO3中易钝化，加热 时能反应。Mg、Al跟强氧化性酸反应时，没有氢气产生,Mg在常温下和加热条件下均能与浓HNO3、 稀HNO3、浓H2SO4反应。,随堂思考：,在托盘
7、天平两端各放一只烧杯，调节到平衡。再向两烧杯中分别注入等质量、等浓度且过量的稀H2SO4，然后在一只烧杯里加入一定质量的镁，在另一烧杯里加入与Mg等质量的铜铝合金，两烧杯中反应完成后，天平仍保持平衡，则铜、铝合金中铜与铝的质量比为（ ）,A、1:3 B、1:2 C、3:4 D、2:3,A,Fe与非氧化性酸反应：产生H2，生成Fe2+,Fe与强氧化性酸反应：,在常温下，Fe在浓硫酸、浓硝酸中易钝化，能与稀硝酸反应。,在加热条件下，Fe与浓、稀硝酸和浓硫酸均能反应。,Fe在与强氧化性酸反应时，一般没有H2产生，首先均生成 Fe3+离子，如果金属铁过量时，会生成Fe2+离子。,随堂练习：,将20克铁
8、粉放入一定量的稀硝酸中，充分反应后，放出2.24升（标状下）NO气体，铁粉有剩余，则剩余铁粉的质量是（ ）,A、14.4克 B、3.2克 C、8.8克 D、11.6克,D,金属钠与碱溶液中的水能发生反应 金属镁与碱溶液没有反应 金属铁与碱溶液没有反应 金属铝与强碱溶液有反应发生，产生H2。,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,注意：铝与强碱溶液反应的电子转移方向和数目的表示方法。,铝既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，铝是两性金属。,应用：,1、在空的铝制易拉罐中投入干冰和过量NaOH溶液反应，立即封住瓶口，看到了一些现象，解释其现象？,2、将镁、铝、硅的混合物分为等质量的两
9、份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量的盐酸反应，最终产生的H2一样多。则镁与硅的物质的量之比为（ ）,A、2:1 B、4:1 C、1:1 D、3:1,A,A、镁与酸性氧化物的反应,虽然CO2有灭火作用，但镁着火后不能用CO2灭火，采用沙土来灭火。,思考题：,1、镁条在SO2气体中是否能燃烧，如果能，会产生什么样的产物？,2、已知X、Y是短周期元素的单质，能发生如下置换反应：X+化合物Y+新化合物，写出三组X和化合物反应生成Y和新化合物的方程式，其中x、Y要求分别在不同的主族。,金属与氧化物之间的反应：,B、铝和金属氧化物的反应(铝热反应),此反应放出大量的热，常用于冶炼难熔的金属或焊
10、接金属，其中氧化铁也可以用V2O5、Cr2O3、MnO2等来代替。,金属与盐溶液的反应：,Na与盐溶液发生反应时，先考虑钠与水的反应，再考虑生成的NaOH能否与盐继续发生反应。,如： 将钠投入硫酸铜溶液中 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2,Mg+Fe2+=Mg2+Fe,镁能与NH4Cl等强酸弱碱盐溶液反应，实质是镁与它们水解后产生的H+反应，促进平衡正向移动的结果。,2Al+3Hg(NO3)2 =2Al(NO3)3+3Hg,(毛刷实验),2Fe+FeCl3=3FeCl2 (溶液质量增加),Fe与含有Fe3+离子的溶液均有此反应发生。,Fe+CuSO4=FeSO4
11、+Cu (溶液质量减轻),1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应：2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2，向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）,思考题：,A、烧杯中有铜无铁,B、烧杯中有铁无铜,C、烧杯中铁、铜都有,D、烧杯中铁、铜都无,B,2、把铜粉和铁粉的混合物放入一定量的稀硝酸中，微热，反应完毕发现铜有剩余，则溶液中含有的阳离子是（ ）,A、Cu2+、Fe2+ B、Cu2+、Fe2+、Fe3+,C、Cu2+、Fe3+ D、Fe3+,A,本节所复习内容简单回顾： 一、金属的物理性质 二、金属的化学性质1、金属与氧气的反应2、金属与水反应3、金属与酸、碱、氧化物、盐溶液的反应,再 见,
