搜索
13-1金属的常识一、原子结构一般最外层电子不超过(4)，过渡元素一般为1--2。二、表中位置左下部和中部,过渡元素均为金属，（过度元素包括7个副族和1个第VIII族~价电子不单是最外层电子，还与次外层有关，甚至与倒数第三层有关，容易形成络离子。）三、价态判断只能显价和零价，绝对不能显价。IA、IIA、IIIA族分别显+1、+2、+3，没有可变价。VIA族和过渡元素大多均有可变价，如Pb、Fe、Cu等。地壳中元素含量顺序O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H等，大多金属以化合态形式存在。四、强弱比较1、本质——失电子的难易而非多少···2、依据——（1）理论依据1）依据反应原理即反应方程式~金属置换2）依据金属活动顺序表：；~~K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au正易逆难、正强逆弱~氧化性：Ag+、Fe3+、Cu2+、（H+）、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+3）依据元素周期表——左下于右上（2）性质反应1）最高价氧化物对应水化物（最高价含氧碱）的碱性强弱，碱性越强，对应金属越；2）反应难易1能否——铁与铜分别加入稀盐酸中···2条件——钠与铁分别和硫的反应···3快慢——镁与铝分别与等浓度盐酸···——与等浓度相同非氧化性酸或水生成氢气的难易，生氢越快，金属性越；3）对应金属阳离子氧化性的弱强···4）依据从化合物中被置换出来进行的后先···5）依据电化学反应1原电池——一般负极金属于正极金属。2电解池——电解池中，阴极先放电析出金属的金属阳离子氧化性较强，对应金属就弱。6）依据能量变化——不同金属原子失去等量电子吸热少多···五、物理性质1、通性——大多不透明、具有金属光泽、导电性、导热性、延展性等，如常见电热良导体银Ag、铜Cu、铝Al，延展性最好的金属金Au，；2、差异——密度、硬度、熔沸点差异很大。密度最小的金属，硬度最大的金属镉Cr，熔点最高的金属钨W，熔点最低的金属。3、分类——（1）根据冶金：分黑色金属（铁铬锰）和有色金属（处铁铬锰以外的金属）；（2）根据密度：以4.5g/cm3为界，分轻金属（铝、镁、钾、钠、锂、钙、锶、钡等）和重金属（铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等）；（3）根据含量：分常见金属（铝、铁、铜、锌等）和稀有金属（锆、铪、铌、钽等）；六、化学性质——注意变价问题1、与非金属反应；2、氢前金属与非氧化性酸、极活金属与水置换氢气；23、大多金属与强氧化性酸反应，但一般不生成氢气；4、与盐反应。七、合金1、定义——合金就是一种或多种金属与金属或金属与非金属(其中必须至少有一种金属)经过熔合却后形成的具有金属特性的混合物。2、性质——一般较纯金属有更优良的机械性能，如硬度大、韧性强等，但熔点比成分金属低。3、例举——（1）铁合金——钢铁（用量最大、用途最广的合金）；（2）铜合金——青铜（中国使用最早的合金）、黄铜（含锌及少量锡铅铝）、白铜（含镍锌及少量锰）等；（3）铝合金——硬铝（镁铝合金）。八、金属冶炼物理分离法：沙里澄金——千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。化学还原法：冶炼过程——矿石的富集-冶炼-精制。1、极活金属(Al前)——电解法，如钠、镁、铝等；序号工业制取极反应式极反应式总反应方程式1钠2镁3铝2、较活泼金属（Fe-Cu）——还原法，如铁、铜等；（1）热还原法（干法）——常用还原剂氢气、一氧化碳、碳、铝，Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(工业炼铁)，Al+Fe3O4—Al2O3+Fe（铝热反应）；（2）冷还原法（湿法）——“曾青遇铁而化为铜”CuSO4+Fe=。3、不活泼金属——热分解法，如银、汞等，Ag2O==4Ag+O2，HgS==Hg+S。3-2钠及化合物（一）钠一、原子结构原子结构示意图，离子结构示意图。二、表中位置第周期，第族。三、物理性质色具有光泽的固体，密度于水，于煤油，于乙醇，硬度，熔点较（100。）。四、化学性质——极活泼金属1、与非金属单质反应（1）+O21）常温：，光亮的钠立即变暗，生成色固体·部分氧化了的钠；2）加热：，燃烧发出黄光，生成色固体；（2）+Cl2：，钠在氯气中燃烧产生白烟；（3）+S：2Na+S==Na2S（研磨即可反应得白色固体）。2、与水反应（1）现象：1）浮——说明密度于水；32）熔——说明反应热且钠的熔点较；3）游——说明反应在某一瞬间向各个方向产生不同强度的气气流；4）鸣——说明剧烈产生氢气气流且有少量氢氧燃烧的轻微爆鸣；5）失——反应快速进行使钠耗完；6）红——若加酚酞，溶液变，说明反应生成了。（2）反应：1）化学方程式，2）离子方程式。思考：（1）活泼金属着火，能否用水泼？；泡沫灭火器呢？。（2）钠与水的反应实验能否在试管中进行？，用大块钠是否合适？。（3）实验室直接用钠与水制氢气是否合适？，如何验证钠水反应生成了氢气？。（铝箔包钠针穿小孔镊子夹住伸入水中，用排水法收集气体验证···比理论钠完全反应生氢多~铝反应）3、与非氧化性酸反应比在水中反应，认为先与反应生成和气，待反应耗完后，再与反应生成和。例习1：将足量钠加入少量稀盐酸中发生反应的离子方程式为。~~先2Na+2H+=2Na++H2↑、后2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑例习2：将质量均为3.0g的Na、Mg、Al三种金属分别加到100mL1mol/L的盐酸中，生气情况为，若盐酸均为1000mL呢？。A、Na多B、Mg多C、Al多D、一样多E、无法确定4、与盐反应（1）无水共热：置换不活泼金属如铌、锆、钛等，如4Na+TiCl4==4NaCl+Ti和特殊反应Na+KCl==NaCl+K↑；（2）有水溶液：特别注意先与反应生成和，再考虑生成的与盐是否发生后继反应。1）硫酸铜溶液加钠，现象，有关反应；2）氯化镁溶液逐加钠至过量，现象；3）氯化铝溶液逐加钠至过量，现象；4）硫酸铁溶液加钠，现象；5）硫酸亚铁溶液加钠，现象；6）氯化铵溶液加钠的有关变化；7）饱和石灰水加钠的现象。5、与醇或酚反应将钠加入无水乙醇中的现象为，反应方程式为。五、用途1、无水制取不活泼金属钛、锆、铌等；2、钾钠合金为液态，作原子反应堆导热剂；3、高压钠灯，透雾黄光。六、制取自然界只以态形式存在，工业电解熔融氯化钠：2NaCl==2Na+Cl2↑（2Na++2Cl-==2Na+Cl2↑）七、保存之中或石蜡密封。（二）钠的化合物一、氧化钠和过氧化钠序号名称氧化钠过氧化钠1化学式42色态3价态4电子式5化学键类型6化合物类别特殊的氧化物~过氧化物7转化生成或2Na2O+O2==2Na2O28与水反应9+CO210+SO211+盐酸Na2O+2HCl=2NaCl+2H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑12+FeSO4溶液13+Na2SO3液**注意过氧化钠与水或二氧化碳反应电子转移（均为歧化反应）和增重（H2O~H2、CO2~CO）*二者与盐溶液的反应先考虑水的反应，早考虑生成物与盐的反应。二、氢氧化钠1、物理性质俗名、或，极易吸水的白色晶体，溶于水放出大量热，具有很强的腐蚀性，注意取用和称取的操作。2、化学性质（1）碱的通性，一元强碱，电子式，指示剂变色：无色酚酞变、紫色石蕊变；（2）与酸反应（注意与多元酸生成正盐和酸式盐的不同情况）。1）+苯酚：；2）+氢硫酸（多少不同）：。（3）与酸性氧化物反应1）+CO2（多少不同）：、；2）+SiO2：；（4）与酸式盐反应1）+小苏打；2）+碳酸氢钙（多少不同）：、；（5）与弱碱盐（铵盐和镁后金属盐）反应注意碳酸氢铵与氢氧化钠的过限量的不同（6）与非金属单质反应（Cl2、Br2、I2、S、Si等）1）2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O（冷稀）2）6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O（热浓）3）6NaOH+3S=2Na2S+Na2SO3+3H2O（热浓）4）Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2（7）与两性金属、两性金属氧化物和两性金属氢氧化物反应1）+Al：；2）+Al2O3：；3）+Al(OH)3：。（8）与卤代烃1）溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：；2）溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热：。（9）与酯类反应乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热：。53、用途（1）尾气吸收酸性污染气体如Cl2、SO2、H2S、NO2等；（2）制碱石灰干燥剂；（3）环境杀菌消毒。4、制取（1）工业：；（2）实验室：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH三、氯化钠1、俗名，重要的食品添加剂和调味剂（或调味品），无色晶体，能溶于水但不是太，且随温度变化溶解度变化不，粗盐因混氯化钙和氯化镁而易吸水潮解且味苦，医用0.9%生理盐水。2、工业电解熔融氯化钠制钠——，3、电解饱和食盐水制烧碱——化学方程式，离子方程式）。Na2SO4·10H2O（芒硝），玻璃、造纸、染色工业，医用缓泻剂；MgSO4利泻剂。四、碳酸钠和碳酸氢钠1、名称碳酸钠和碳酸氢钠2、俗名3、化学式4、色态无水碳酸钠（白色粉末）白色晶体碳酸钠晶体（Na2CO3·10H2O无色晶体）5、水溶性易溶于水能溶于水6、热稳定性不易分解固体受热分解，溶液不易分解*7、类别弱酸正盐弱酸酸式盐8、水解程度9、与酸反应（1）+较强酸~~均可1）碳酸钠溶液逐滴滴加稀盐酸至过量的现象及反应；2）碳酸氢钠溶液逐滴滴加稀盐酸的现象及反应。*没有其他任何试剂的情况下，能否区别盐酸和碳酸钠两无色溶液？如果能，请简述操作及现象？，。（2）+弱酸1）碳酸钠溶液通二氧化碳（）2）碳酸钠溶液加苯酚10、与碱反应（1）+NaOH/KOH~~NaHCO3（2）+Ca(OH)2/Ba(OH)2~~均可1）Ba(OH)2+Na2CO3—2）Ca(OH)2+NaHCO3（注意过限）11、与盐反应（1）可溶性钙钡盐~~Na2CO3（2）可溶性铝铁盐（双水解）~~均可*如何区别碳酸钠和碳酸氢钠固体？（1、观察触摸法2、加热分解法）；6~~溶液呢？（1、可溶性钙钡盐2、逐加稀盐酸3、测等浓度PH）。（三）焰色反应（1）原理——金属单质或其化合物在灼烧时都会呈现某种特殊的颜色，常用于检验某些元素的存在。本质是金属元素外围电子受热处于激发状态而呈现出来的特殊颜色，无论灼烧是否发生化学变化，均有此色。（2）注意——蘸取用具和灼烧火焰的烟色均应较浅，防止对焰色观察的干扰，一般用洁净的铂丝或无锈铁丝蘸取在煤气灯或酒精灯上灼烧。——绝对不用玻璃棒（3）操作——先将铂丝在稀盐酸中浸洗，再于灯上灼烧至于原焰相同焰色后，蘸取样品（若为固体须趁热蘸取，否则可能蘸而不上）于灯上灼烧，观察焰色（观察钾元素的焰色必须透过蓝色钴玻璃）。（4）记色——钠元素：，钾元素：。（四）有关分析计算一、碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸的反应比较1、二者等物质的量分别与足量盐酸反应：耗酸，生气；2、二者等质量分别与足量盐酸反应：耗酸，生气；二、NaOH与CO2溶液的反应分析物质的量之比等于2:1时恰好生成Na2CO3；物质的量之比等于1:1时恰好生成NaHCO3。1、2:1~~Na2CO3、NaOH；2、=2:1~~Na2CO3；3、1:1~2:1~~Na2CO3、NaHCO3；4、=1:1~~NaHCO3。三、设计方案如何用NaOH溶液和CO2制取纯净的Na2CO3？。（将NaOH溶液分成两等份，一份通过量CO2后煮沸，再与另一份混合）四、饱和碳酸钠溶液通二氧化碳的现象及原理。五、了解侯氏制碱法——盐水氨碳小苏打，高温煅烧成苏打。向饱和食盐水中先通（A、氨气，B、二氧化碳，）至过量，再通过量（同前），（为什么？）会析出，然后（填一操作名称），加热分解即得。六、NaHCO3与NaOH固体在密闭容器中加热充分反应先考虑NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O再考虑2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2七、互滴区别无色溶液Na2CO3（x）和盐酸(y)~~各量和滴加方式不同，现象和生气也不同。x=y——y/2或0yxy/2——