地壳中含量最多的元素 地壳有游离态存在的元素 金属共同的物理性质 氧O、硅Si、铝Al、铁Fe 金、铁(陨石)、硫(火山口附近) 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性 两性:Al、Al2O3、Al(OH)3 能与HCl和NaOH都能反应的物质 两性金属 钝化金属 弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS 弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S 锌Zn、铝Al(与酸和碱都放H2) 铁Fe、铝Al(被冷的浓H2SO4、浓HNO3) 1强酸性----反应生成盐 2高沸点酸,难挥发性——制备易挥发性酸 1、吸水性—做干燥,不能干燥NH3、H2S 稀、浓硫酸的通性 浓硫酸的特性 酸化学性质 2、脱水性—使有机物脱水炭化 3、强氧化性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应 硝酸 HNO3 次氯酸 HClO 硅酸 H2SiO3 氧化型(永久) 1、强酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热) 1、弱酸性 2、强氧化性 3、不稳定性 (见光、受热) 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 (热) 强氧化性:HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓 HNO3 SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色) 活性碳 明矾溶液生成的Al(OH)3胶体 分子: Cl2、 H2O、 HClO 离子: H+、Cl-、ClO- 漂白 加合型(暂时) 吸附型(物理) 氯水主要成分 水溶液 氨水主要成分 分子:NH3 H2O NH3·H2O 离子:NH4+ OHˉ 氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯原子Cl与氯离子Cl-的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物 最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子Cl-达稳定结构 极易溶于水(喷泉) NH3(1:700) HCl (1:500) NO2 NH3 HCl 气体 只能用排气法收集 只能用排气法收集 钠与水的反应 俗名 NO N2 CO ①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔现象: ①浮、②熔、③游、化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;④咝、⑤红 咝咝发出响声——反应剧烈;⑤变色——生成碱 苏打Na2CO3、小苏打NaHCO3 水玻璃:Na2SiO3的水溶液 漂白粉主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2 用途 Na2O2(淡黄色)用作呼吸面具, Al(OH)3和NaHCO3 (小苏打)可中和胃酸 明矾用作净水剂,次氯酸HClO杀菌、消毒、永久性漂白、SO2暂时性漂白 自来水常用Cl2来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2) Fe2O3—红色油漆和涂料;Al2O3—耐火材料,NH3可用于氮肥、制冷剂。 晶体硅Si作半导体、太阳能电池; SiO2可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶 第三章 金属及其化合物-1-金属的化学性质
4.金属钠的物理性质 金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属。。—钠熔点为97.81C,沸点为882.9C;密度为0.97g·cm3 5、金属与水的反应 2Na +2H2O ====2NaOH + H2 6.分类法 7.比较法 在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性和特性;反之,知道某物质的类别,我们就可推知该物质的一般性质。 运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系,对物质的性质进行归纳和概括。 (1)含义: 通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。 (2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。 (3)实验法的步骤:实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果进行分析。 8.实验法 9、金属和氧气的反应 4Na +O2 ==== 2Na2O 2Na +O2 ==== 2Na2O2 属于自身氧化还原反应;-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使色质褪色。表现漂白性。 10、Na2O2与H2O反应的化4.铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包学原理: 在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。 熔化的铝仍不会滴落,因为铝很活泼,磨去原来的氧化膜后,在空气中又会很快的生成一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。 由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中。金属钠在空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠 表面变暗(生成Na2O) 11.钠的保存 出现白色固体(NaOH) 表面变成粘稠状(NaOH潮解) 白色块状固体(Na2CO3·10H2O) 风化为白色粉未状物质(Na2CO3) 铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐: 12、铝与氢氧 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 化钠溶液的 总反应: 反应 (标电子转移时就必须清楚地理解铝和NaOH溶液反应的实质) 简写为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ 第二节 几种重要的金属化合物 碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3) 分类 正盐 酸式盐 俗称 纯碱、苏打 小苏打 色态 白色粉末 细小的白色晶体 化学性质 与酸反应 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 (CO32-+H+=HCO3-) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (HCO3-+H+=H2O+CO2↑) 开始无外观现象(因为首先生成HCO3-),随后出现气泡。 1、钠的盐—碳酸钠、碳酸氢钠 (若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (HCO3-+H+=H2O+CO2↑) 滴入盐酸后,即刻出现气泡。 与碱反应 Na2CO3不反应 :NaHCO3+ NaOH=H2O+ Na2CO3 与Ca(OH)2反应:Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2NaOH 反应的本质是: CO32- + Ca2+= CaCO3↓ NaHCO3与少量石灰水的反应为: 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O 若石灰水过量,则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2继续反应,即: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 热稳定性 (运用此性质可除去Na2CO3中的NaHCO3) 很稳定受热不分解 (分解温度851℃,酒精灯温度达不到) 不很稳定,受热易分解。 2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑ (分解温度150℃) 二者之间相互转化 注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及计算中。 (一)氧化铝(Al2O3) 1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。 2、化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。 与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 3、用途:耐火材料、制取铝的原料 (二)氢氧化铝[Al(OH)3] 1、Al(OH)3的物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。 2、Al(OH)3的两性: 二.铝的化合物 H++AlO2-+H2O=Al(OH)3 Al3++3OH-= Al(OH)3 酸式电离 碱式电离 当与强酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 当与强碱溶液作用:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 3、Al(OH)3的制取: (1)铝盐与碱反应: 用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4+ 说明:制取 Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3 4、Al(OH)3的用途:净水。 Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。 第三节 用途广泛的金属材料 一.铁的化合物 (一)铁的氧化物 名 称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 俗 称 ————— 铁 红 磁性氧化铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色 态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 化合价 + 2还原性为主 + 3只有氧化性 + 2,+ 3 类 型 碱 性 氧 化 物 ————