金属及其化合物讲义学生版

） Cu Hg Ag Pt Au

金属及其化合物

第一节 金属的化学性质

一、金属的存在

少量游离态

化合态（Fe 有陨铁） 主要化合态 游离态

多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。

二、金属的物理通性：

常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的 、 、 。 1.钠：银白色固体，它的密度比水要小，比煤油大，质软，熔沸点低，保存在煤油或石中。

2.铝：银白色固体，有金属光泽，导电、导热性良好、密度较小，地壳中含量最多的金属元素。

3.铁：银白色固体，导电、导热性良好，地壳中含量居第四位。

例1 下面有关金属的说法正确的是（ ）

A 金属元素的单质在常温下都是固体

B 易失电子的物质一定是金属

C 原子核最外层只有一个电子的元素一定是金属元素

D 铝是地壳中含量最多的金属元素

三、金属的化学性质

1. 金属与非金属反应

常温：

4Na + O 2 = 点燃：

2Na ＋O 2

2Mg + O 2

常温：

4Fe+3O 2= 在纯氧中点燃： 3Fe + 2O 2

先受热 为小球， 用砂纸打磨后在酒精 铁丝在纯氧中燃烧，火星

例2下列关于金属性质叙述正确的是（）

A 钠与氧气反应时，O2少量则生成Na2O ，O2过量则生成Na2O2

B 铝箔在空气中受热可以熔化并剧烈燃烧

C 金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属

D 铁丝无论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧

拓展

（1）金属还可以与Cl2、S、N2等非金属单质反应

2Na + Cl2（产生白烟）2Al +3 Cl2

2Na + S2Al + 3S

Mg + Cl2 2Fe + 3Cl2

3Mg + N2（生成淡黄色固体）Fe + S（硫化亚铁）

Cu + Cl2（产生棕黄色的烟）

2Cu + S（硫化亚铜）

（2）为什么活泼的铝在空气中能够在空气中未定的存在？

2.金属与酸和水的反应

Na Mg Al Fe

与H2O 2Na+2H2O= +

现象：浮熔游响红Mg+2H2O= +

与冷水缓慢的反应,与热

水较快

受氧化膜阻碍与水不反应

3Fe+H2O(g) +

加热时与水蒸气反应

与

酸

2Na +2H+===+Mg +2H+===+2Al +6H+===+Fe +2H+===+

与

碱与水反应不反应2Al+2NaOH+2H2O==

+

2Al+2OH-+2H2O==

+

不反应

检验H2的方法：用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2

注意：在高中阶段主要认为浓H2SO4和HNO3（无论稀、浓）是氧化性酸，金属与其反应不能生成H2，他们具有强氧化性金属与HNO3反应一般生产NO或NO2，金属与浓H2SO4反应一般生成SO2。

例3.铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示：

(1)实验过程中C试管有________产生，液面________。

(2)将收集满气体的C试管口移近酒精灯火焰，其现象是______________________。

铁在________下能与水蒸气反应，其化学方程式是______________________________。

例4.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：

(1)A装置的作用是________________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是_____________。

(2)写出装置B中发生反应的化学方程式：____________________________________

________________________________________________________________________，

该反应中氧化剂是________，氧化产物是______。

(3)D的作用是__________________________________________________________。

(4)E中的实验现象是____________________________________________________。

(5)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是______________________________________。

三.物质的量在化学式中的应用

1.基本步骤

①写——写出相关的化学方程式

②标——在有关物质的量的化学方程式下面标出已知和未知量，遵守“左右相当，上下一致”原则

③列——列出比例式

④解——根据比例式求解

⑤答——简明的写出答案

2.计算类型

（1）基本计算

已知一种反应物（或生成物）的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中各物质的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算。

（2）过量计算

给出两种反应物的量，求解某产物的量。

先按照化学方程式之中各物质的量的关系判断哪一种物质过量，再根据量的不足的物质进行求解。 注意：①化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的量之比，而不是质量之比。

②各种符号书写要规范，“M ”表示摩尔质量，“m ”表示质量，“N ”表示微粒数，“n ”表示物质的量

例5 用1L 1.0 mol/L NaOH 溶液吸收0.8 mol CO 2 ,所得溶液中CO 32-和 H CO 3- 的物质的量浓度

比？

例6 臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可通过高压放电管来制取臭氧

3O 2 −−−−→−放电2O 3，将8L

氧气通过放电管后恢复到原状况，得到气体 6.5L ，其中臭氧有多少升？

例7 向500 mL NaOH 溶液中投入10.8g A1,二者恰好完全反应,计算:

（1） 参加反应的NaOH 的物质的量和NaOH 溶液的物质的量浓度。 （2） 生成标准状况下H 2 的体积。