第三章 第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì).ppt

1、第三章 金屬及其化合物,第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),本節(jié)復(fù)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)讀： 一、金屬的物理性質(zhì) 二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 1、金屬與氧氣的反應(yīng) 2、金屬與水反應(yīng) 3、金屬與酸、堿、氧化物、鹽溶液的反應(yīng),一、金屬的物理性質(zhì) 1、金屬的分類 (1)根據(jù)顏色(在冶金工業(yè)上)： 黑色金屬、 有色金屬 (2)根據(jù)密度大?。?輕金屬、重金屬 (3)根據(jù)豐度大小： 常見金屬、稀有金屬 2、金屬的物理共性 具有金屬光澤，不透明，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱和具有延 展性。,二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 1、金屬與氧氣的反應(yīng),4Na+O2=2Na2O,思考：鈉在空氣中的變化過程？,銀白色金屬(Na)-表面變暗(Na2O)-出現(xiàn)

2、白色固體(生成NaOH)-表面變成溶液(NaOH潮解)-表面形成Na2CO3溶液-白色塊狀物質(zhì)(生成Na2CO310H2O)-白色粉末狀物質(zhì)(生成Na2CO3),2Na+S=Na2S,Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3,金屬與其它非金屬的反應(yīng),隨堂思考：,1、1mol鎂粉分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒，生成 固體的質(zhì)量依次為W1、W2和W3，下列關(guān)系正確的 是（ ）,A、W2W1W3 B、W1=W2W3,C、W1=W2=W3 D、W3W2W1,A,2、鎂帶在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2，將燃燒后的 產(chǎn)物溶解在60mL2mol/L的鹽酸溶液中，以20mL 0.5mol/L

3、的NaOH溶液中和多余的鹽酸。然后在此 溶液中加入過量的堿，把氨全部蒸出，用稀硫酸吸 收，稀硫酸增重0.17克，鎂帶的質(zhì)量為（ ）,A、2.4克 B、1.2克 C、3.6克 D、0.6克,B,二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 2、金屬與水的反應(yīng),2Na+2H2O=2NaOH+H2,離子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔化成小球，四處游動(dòng)， 聽到“嘶嘶”的聲音，反應(yīng)完后向溶液中滴 入酚酞試液，變紅色。,隨堂思考：,如何用實(shí)驗(yàn)來證明Na與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是H2?,1、將4.6克金屬鈉投入95.6克水中，得到溶液的質(zhì)量分 數(shù)為（ ）,A、4.59% B、7.9% C、8% D

4、、10%,2、將1.15克金屬鈉放入水中，欲使反應(yīng)后100個(gè)水分 子中溶有一個(gè)Na+，則需要水的質(zhì)量是（ ）,A、90克 B、90.9克 C、100克 D、115克,C,B,（鎂條除氧化膜后，與熱水反應(yīng)，緩慢產(chǎn)生H2）,（鋁片除氧化膜后，與沸水反應(yīng)，緩慢產(chǎn)生H2）,“引火鐵”的制備問題：,例：在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物和氫氣。該反應(yīng)又可以通過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉，這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用下圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸，其他試劑自

5、選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。,填寫下列空白：（1）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是_；燒瓶B的作用是_； 燒瓶C的作用是_；在試管D中收集得到的是_。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，U型管G中應(yīng)加入的試劑是_；長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入 _。（3）兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是_ (填該儀器對(duì)應(yīng)的字母)（4）燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時(shí)要加入少量硫酸銅溶液，其目的是 _。（5）試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（6）為了安全，在E管中的反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須_；E 管中的反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)_。,答案:,(1)普通鐵粉(或鐵粉),作為水蒸氣發(fā)生器(或用來產(chǎn)生水蒸氣);

6、防止水倒吸(或用作安全瓶);氫氣 (2)固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑); 6摩/升HCl (3)A、B、E (4)加快氫氣產(chǎn)生的速度 (6)檢驗(yàn)氫氣的純度 點(diǎn)燃?xì)錃?二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 3、金屬與酸、堿、氧化物的反應(yīng),2Na+2HCl=2NaCl+H2,Na投入酸中，直接與酸發(fā)生反應(yīng)，鈉過量時(shí)，過量的鈉還能與水發(fā)生反應(yīng)。,Mg+2H+(非氧化性的強(qiáng)酸) =Mg2+H2,2Al+6H+(非氧化性的強(qiáng)酸) =2Al3+3H2,在常溫下，Al在濃H2SO4、濃HNO3中易鈍化，加熱 時(shí)能反應(yīng)。Mg、Al跟強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)，沒有氫氣產(chǎn)生,Mg在常溫下和加熱條件下均能與濃HNO3、 稀

7、HNO3、濃H2SO4反應(yīng)。,隨堂思考：,在托盤天平兩端各放一只燒杯，調(diào)節(jié)到平衡。再向兩燒杯中分別注入等質(zhì)量、等濃度且過量的稀H2SO4，然后在一只燒杯里加入一定質(zhì)量的鎂，在另一燒杯里加入與Mg等質(zhì)量的銅鋁合金，兩燒杯中反應(yīng)完成后，天平仍保持平衡，則銅、鋁合金中銅與鋁的質(zhì)量比為（ ）,A、1:3 B、1:2 C、3:4 D、2:3,A,Fe與非氧化性酸反應(yīng)：產(chǎn)生H2，生成Fe2+,Fe與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)：,在常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸、濃硝酸中易鈍化，能與稀硝酸反應(yīng)。,在加熱條件下，F(xiàn)e與濃、稀硝酸和濃硫酸均能反應(yīng)。,Fe在與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)，一般沒有H2產(chǎn)生，首先均生成 Fe3+離子，如果金屬鐵過量

8、時(shí)，會(huì)生成Fe2+離子。,隨堂練習(xí)：,將20克鐵粉放入一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，放出2.24升（標(biāo)狀下）NO氣體，鐵粉有剩余，則剩余鐵粉的質(zhì)量是（ ）,A、14.4克 B、3.2克 C、8.8克 D、11.6克,D,金屬鈉與堿溶液中的水能發(fā)生反應(yīng) 金屬鎂與堿溶液沒有反應(yīng) 金屬鐵與堿溶液沒有反應(yīng) 金屬鋁與強(qiáng)堿溶液有反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生H2。,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,注意：鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表 示方法。,鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，鋁是兩性金屬。,應(yīng)用：,1、在空的鋁制易拉罐中投入干冰和過量NaOH溶液反 應(yīng)，立即封住瓶口，看到了一些現(xiàn)象，

9、解釋其現(xiàn) 象？,2、將鎂、鋁、硅的混合物分為等質(zhì)量的兩份，一 份跟足量的NaOH溶液反應(yīng)，另一份跟足量的鹽 酸反應(yīng)，最終產(chǎn)生的H2一樣多。則鎂與硅的物 質(zhì)的量之比為（ ）,A、2:1 B、4:1 C、1:1 D、3:1,A,A、鎂與酸性氧化物的反應(yīng),雖然CO2有滅火作用，但鎂著火后不能用CO2滅火，采用沙土來滅火。,思考題：,1、鎂條在SO2氣體中是否能燃燒，如果能，會(huì)產(chǎn)生什么樣的產(chǎn) 物？,2、已知X、Y是短周期元素的單質(zhì)，能發(fā)生如下置換反應(yīng)： X+化合物Y+新化合物，寫出三組X和化合物反應(yīng)生成Y和 新化合物的方程式，其中x、Y要求分別在不同的主族。,金屬與氧化物之間的反應(yīng)：,B、鋁和金屬氧化

10、物的反應(yīng)(鋁熱反應(yīng)),此反應(yīng)放出大量的熱，常用于冶煉難熔的金屬或焊接金屬，其中氧化鐵也可以用V2O5、Cr2O3、MnO2等來代替。,金屬與鹽溶液的反應(yīng)：,Na與鹽溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)，先考慮鈉與水的反應(yīng)，再考慮生成的NaOH能否與鹽繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)。,如： 將鈉投入硫酸銅溶液中 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2,Mg+Fe2+=Mg2+Fe,鎂能與NH4Cl等強(qiáng)酸弱堿鹽溶液反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是鎂與它們水解后產(chǎn)生的H+反應(yīng)，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)的結(jié)果。,2Al+3Hg(NO3)2 =2Al(NO3)3+3Hg,(毛刷實(shí)驗(yàn)),2Fe+FeCl3=3FeCl2 (溶液質(zhì)量增加),Fe與含有Fe3+離子的溶液均有此反應(yīng)發(fā)生。,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (溶液質(zhì)量減輕),1、制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生 的反應(yīng)：2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2，向盛有 FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束 后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是（ ）,思考題：,A、燒杯中有銅無鐵,B、燒杯中有鐵無銅,C、燒杯中鐵、銅都有,D、燒杯中鐵、銅都無,B,2、把銅粉和鐵粉的混合物放