第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、金属的通性
1、金属元素的存在
自然界中的金属元素绝大多数是以化合态存在,地壳中的含量最多的金属元素是铝,其次是铁。
2、物理性质
绝大多数金属为银白色固体,有金属光泽、易导电、易导热、有延展性等。
3、化学性质
(1)与非金属反应
(2)与酸反应
(3)与某些盐反应
二、常见金属及其性质
(一)钠(Na)
1、物理性质:
钠银白色,质软(即硬度小),密度比水小,熔沸点低,导电性、导热性良好。
2、化学性质
①与氧气反应
常温:4Na+O2 ===2Na2O(白色固体) 常温下金属钠在空气中表面变暗,生成氧化膜。 加热:2Na+O2 Na2O2(过氧化钠,淡黄色固体)
2Na2O+O2 2Na2O2
②与非金属反应
2Na + Cl2 2NaCl 2Na + S=Na2S
③与水反应:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
离子反应方程式:
钠燃烧引起火灾,一般用砂土盖灭。
④钠与酸的反应: 2HCl + 2Na === 2NaCl + H2↑
⑤将钠与盐的反应
a.若将钠放入CuSO4溶液中,发生如下反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
b.钠可与某些熔盐作用,置换出相应金属。
如:4Na + TiCl4 (熔)=4NaCl + Ti
钠露置与空气中的过程变化:
化学钠保存在石蜡油或煤油中,因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
(二)铝(Al)
1、物理性质:
铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,导电性、导热性良好。
2、化学性质
①跟非金属单质的反应:
4Al+3O2 2Al2O3
2Al+3S Al2S3 2Al+3Cl2 2AlCl3
②跟酸的反应
非氧化性酸:2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2↑
③跟碱的反应
2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3+NaOH === NaAlO2+2H2O
④与氧化物的反应:
a.与H2O的反应:
2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2↑
b.铝热反应:利用铝的还原性,让铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高热条件下发生的获得高熔点金属单质的反应。
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
(三)铁(Fe)
1、物理性质:
铁在元素周期表中的第4周期,第Ⅷ族。Fe是银白色金属,具有金属光泽,质软,熔沸点高,具有良好的导电、导热和延展性。
2、化学性质
铁是比较活泼的金属,当铁跟弱氧化剂反应时:Fe-2e-=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e-=Fe3+。
① 铁跟氧气等其它非金属单质的反应:
3Fe+2O2 Fe3O4 (一定要注意产物)