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元素化合物复习金属金属概论1、金属的分类(2)按密度分：重金属(ρ4.5g/cm3)和轻金属(ρ4.5g/cm3)(1)冶金工业：黑色金属(Fe、Cr、Mn)和有色金属(除Fe、Cr、Mn以外)(3)从含量分常见金属（如Fe、Al、Cu等）稀有金属（如锆、铌、钼等）2、金属元素在周期表中的位置和原子结构特征(1)大多数金属最外层电子较少，一般小于4(2)金属元素只有正价和零价。3、金属单质的物理性质金属单质形成的晶体都是金属晶体，金属晶体是通过金属键形成的。金属键的强弱决定了金属的硬度和熔、沸点高低。金属键的强弱取决于金属的价电子数和金属的原子半径。半径越小，价电子数越多，则金属键越强。(1)状态：常温下汞是液体，其余均为固体(2)颜色：整块金属有金属光泽，大多数为银白色，粉末状金属大多为黑色(如银粉、铁粉等)（3）密度、硬度、熔点熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬，常见金属中密度最大的铂，最小的是锂。（4）延展性大多良好(金最好),少数很差(锑、铋、锰等)（5）导电导热性一般都是电和热的良导体，银、铜的传热、导电性最好4、合金定义：由两种或两种以上的金属或金属跟非金属熔合而成的具有金属特性的物质特点：1、合金的熔点比其他成分金属都要低2、合金有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。5、金属的冶炼（1）、热分解法2HgO2Hg+O2↑2Ag2O4Ag+O2↑（2）、热还原法WO3+3H2W+3H2O高温此法适用于多数金属的冶炼。Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3高温利用焦碳、CO利用H2利用活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等一般采用此法（3）、电解法2Al2O34Al+3O2↑电解MgCl2Mg+Cl2↑电解2NaCl2Na+Cl2↑电解KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg金属资源有限，不能再生，废旧金属是固体废弃物，严重污染环境；金属的回收和资源保护例如：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电解精练铜的阳极泥中回收金、银；从定影液中可以提取金属银碱金属一、钠1、钠的结构与性质的关系（1）易失去1个电子，表现出强还原性，因此在自然界中以化合态形式存在。（3）晶体结构：钠晶体为金属晶体，晶体中只有Na+和自由电子，彼此间的作用较弱，所以钠的熔沸点较低，硬度较小。（2）化合价：钠元素只有0价和+1价，所以钠单质只有还原性2、钠的物理性质（1）银白色固体，是电和热的良导体。密度小于水的，大于煤油的。（2）钠的熔点很低。（比水的沸点低）3、钠的化学性质（1）与非金属的反应在常温下：4Na+O2==2Na2O（白色，）在点燃条件下：2Na+O2===2Na2O2（淡黄色，）点燃①钠在氯气中燃烧，②钠粒与硫粉研磨时可发生爆炸性反应，其主要原因是钠和硫均为固态，其浓度比气态或液态反应物的浓度大，且反应产生的热量不能及时散失，因此产生爆炸。③钠在高温下可以和H2、N2发生反应，分别生成NaH、Na3N。Na2O2比Na2O更稳定②本质：H2OH++OH-2Na+2H+=2Na++H22Na+2H2O==2NaOH+H2↑归纳：钠与水电离出H+发生了反应，破坏了水的电离平衡。且c(H+)决定了反应的剧烈程度。（2）与水的反应①现象：浮、熔、游、响、红（3）与酸的反应先与酸反应。若过量，再与水反应。氧化性酸：浓硫酸、硝酸无氢气放出（4）金属单质与盐的反应规律1、最活泼金属K、Ca、Na首先和水反应，生成的强碱和H2,生成的碱再与盐反应，其原因是金属离子周围被水分子包围。如向CuSO4溶液加入钠：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+H2O总反应：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑但注意:若与熔融态盐反应时，活泼金属可将比不活泼的金属置换出来：如4Na+TiCl4=4NaCl+4Ti2、除此以外,排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来.如:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（5）与有机物的反应2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑如：与乙醇、苯酚、乙酸的反应Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3粉末4、钠的保存和用途钠露置于空气中的变化过程:为防止钠与空气中的氧气、水蒸气反应，钠应密封保存，少量的钠可保存在煤油中。工业上，用电解熔融的氯化钠制取钠二、钠的化合物（一）NaOHNaOH是一种白色固体，易潮解，有腐蚀性。俗名有烧碱、火碱、苛性钠。1、为一元强碱，具有碱的通性（1）与酸碱指示剂或试纸作用（2）与酸和酚发生中和反应（3）与酸性氧化物发生反应（4）与某些非金属单质反应（如Si）（5）与两性氧化物、两性氢氧化物反应（6）与盐发生复分解反应2、NaOH具有强腐蚀性，称量时应在烧杯中进行。3、当NaOH与多元弱酸发生反应时，NaOH与酸的物质的量的比值不同，产物也不同，可生成正盐、酸式盐等。少量：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O过量：CO2+NaOH=NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO34、NaOH的保存密封保存在塑料瓶中。保存在玻璃瓶中时，不能用磨口玻璃塞，应用橡皮塞（二）Na2O和Na2O2的比较（1）氧化钠和过氧化钠的特点：两种元素构成，微粒个数比1：2和1：1的化合物；（H2O2和H2O）（2）都是离子化合物。氧化钠和过氧化钠的电子式；（3）氧化钠属于碱性氧化钠；过氧化钠不属于碱性氧化物。1、Na2O2的性质要点（1）Na2O2与水反应的本质Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH2H2O2=2H2O+O2（4）均能与水、酸、CO2反应故：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑２Na２O２＋4H２O====４NaOH＋２H２O+O２↑2、Na2O2与CO2反应的本质（1）本质：必须在潮湿的情况下，Na2O2先与水反应，生成的NaOH再与CO2反应。（2）用途：快速制氧（优点：简便易行；不需加热或消耗电能）3、Na2O2的强氧化性（1）Na2O2与SO2反应（2）Na2O2投入FeCl2溶液中（3）Na2O2投入氢硫酸（4）Na2O2投入Na2SO3溶液（5）Na2O2投入品红溶液中4、有关Na2O2跟CO2、H2O反应的计算技巧2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑∆m增2×784×404g2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑∆m增2×782×10656g2H2+O2=2H2O2CO+O2=2CO2Na2O2+H2===2NaOH;O2点燃Na2O2+CO===Na2CO3O2点燃必须在有O2存在的条件下，并且不断用电火花引燃的情况下才能发生。（1）mg①CO,②H2,③CO和H2完全燃烧后得到的产物可以被过氧化钠完全吸收后，过氧化钠增重的质量也为mg。（2）Na2O2跟mg符合通式为(CO)nH2m的有机物（可看作CO和H2的混合物），在电火花点燃条件下完全燃烧，得到的产物经过足量的过氧化钠，其增重的质量也为mg。考虑:某温度下,mg下列物质与足量的氧气充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加了mg.符合此要求的是①H2;②CO;③CO和H2;④HCHO;⑤CH3COOH;⑥CH3CH(OH)COOHA.①②③B.④⑤⑥C.①③④D.全部考虑：200℃时，11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的过氧化钠反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均式量为（）A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4（三）、碳酸钠和碳酸氢钠1、碳酸钠和碳酸氢钠的比较（1）碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度关系侯氏制碱法原理:向饱和食盐水中先通入足量氨气至饱和,然后在加压下再通入CO2,因NaHCO3溶解度很小,故有以下反应发生:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑注意：通入氨气和二氧化碳的顺序绝对不能颠倒！！因为CO2在水中的溶解度很小，后通NH3，就无法形成大量的HCO3-,故不能析出NaHCO3晶体。溶解度小的物质先析出！！（2）碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的特点考虑：在10mL0.9mol/L的Na2CO3溶液中不断搅拌并逐滴加入12mL0.05mol/L盐酸，完全反应后在标况下CO2的体积？CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=CO2+H2O注：结合H+的能力是CO32-﹥HCO3-，（3）与碱反应Na2CO3：要由具体的碱来决定，如：与NaOH不反应。与Ca(OH)2、BaOH)2就能反应。Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2==Na2CO3+CaCO3↓+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(过量)==NaOH+CaCO3↓+H2ONaHCO3：（4）Na2CO3和NaHCO3的水解在相同条件下，同浓度的Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强。（5）其他钠盐芒硝：Na2SO4·10H2O。用作收敛剂、防腐剂、媒染剂、缓泻剂（6）碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别1、晶体受热：NaHCO3受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的CO2气体。而碳酸钠受热不分解。2、CaCl2溶液：将CaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中能产生白色沉淀，滴加到NaHCO3溶液中无白色沉淀产生。3、用盐酸溶液：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始一段无气体产生，当稀盐酸滴加到一定程度以后有气体产生。而向NaHCO3溶液逐滴加入稀盐酸，立即产生无色无味的气体。4、同温度下，同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH值不同。能否用澄清石灰水？？╳三、碱金属元素2、物理性质：（1）熔沸点至上而下不断减小；说明：①原因在于金属键不断减弱；②Cs在常温下的熔点为28.40℃，温度稍高时，就是液态。（2）随核电荷数的增加，单质密度总体增大，K、Na反常密度：Li煤油KNa水RbCs说明:①反常原因：原子量增大的作用小于原子体积增大的作用；②保存：Li保存在石蜡中，其他均保存在煤油中.73Li2311Na3919K8537Rb13355Cs1、结构特点：最外层只有1个电子；随着核电荷数的增加，电子层层数不断增多，半径不断增大。3、化学性质：随着核电荷数的增大，失去电子的能力不断增强，金属性不断增强。(1)在空气中或氧气中燃烧，由于其活泼性不同，其产物也不同。锂燃烧只生成Li2O，钠的燃烧生成Na2O2,钾、铷、铯等燃烧时主要生成超氧化物，KO2、RbO2、CsO2.说明:由于Li+半径很小,它只能和半径较小的O2-结合形成稳定的化合物.也因此许多锂盐是难溶的,如LiF,Li2CO3等.(2)碱金属与水的反应速率不断增大说明:①锂与水反应却很慢。这是因为产物LiOH溶解度较小，覆盖在锂表面，阻止了反应的进行；此外锂的熔点较高，反应时锂块不如钠球与水接触面积大。②碱性:LiOH(弱碱)NaOHKOHRbOHCsOH,且均为可溶性碱.六、焰色反应1、实质：①物理变化（电子跃迁）②元素的一种性质3、金属丝本身灼烧时应无颜色，同时熔点要高、不易被氧化。用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝来代替。4、每次作焰色反应，铂丝必须用稀盐酸洗涤干净，在酒精灯的火焰上灼烧至无色。（注意并不是所用的金属元素都有焰色反应）2、如焰色呈黄色，说明有钠元素；如焰色透过钴玻璃呈紫色，说明有钾元素（原因：钾中常含有钠的杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄光，以看清钾的浅紫色火焰。）指导1：平均值法在化学计算中的应用平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。依据：两个数x1和x2(x1x2)的算术平均值х一定介于两者之间。即x1хx2。例2：金有某碱金属M及其氧化物组成的混合物10.8g，加入足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥后的固体16g，据此确定碱金属M是（）A.