内容正文:
专题五 金属元素及其化合物
学习思路及方法:
1、共需五种金属元素:Na Mg Al Fe Cu
2、掌握 “单质→氧化物→碱→盐 ” 转变的这一主轴
3、每种物质研究的思维主轴“存在哪里(或如何制备)→性质如何→用途如何”
一、金属单质的化学性质
(一)金属单质的化学性质
默写出金属活动顺序表:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb ( H ) Cu Hg Ag Pt Au
1、与氧气等非金属单质的反应:
(1)、金属钠单质
A、如何取用金属钠?余下的钠能否放回原瓶?观察钠的颜色光泽 银白色 、硬度 小 、熔点 低 。不久,可以看到钠表面变暗,因为钠易与空气中的 氧气 作用生成 白 色的固体 氧化钠 。把小块钠放在石棉网上加热,钠在空气中受热后先熔化成 金黄色小球 ,后剧烈燃烧,产生 黄色 色的火焰,生成 淡黄色 色固体 过氧化钠 。
B、常温下,金属钠能与空气中发生反应,因此要把钠保存在 煤油或石蜡 中,
试写出钠与氧气在不同条件下反应的化学方程式:
常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体) 加热:2Na+O2eq \o(=====,\s\up7(△))Na2O2(淡黄色固体)
(2)、金属镁、铝
试分别写出镁、铝与氧气反应的化学方程式:
2Mg+O2=点燃=2MgO 4Al+3O2=点燃=2Al2O3
用坩锅钳夹住一小块去除氧化膜的铝箔,在酒精灯上加热至熔化现象如何?
铝箔熔化,失去了光泽,但熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着
(3)、金属铁
铁在空气中的 氧气 和 水 共同作用下,生成红棕色的铁锈 氧化铁 (化学式)你能从电化学角度说说生锈的过程吗?
铁在纯氧中燃烧,现象是 剧烈 燃烧, 火星四射 ,生成 黑 色的固体 四氧化三铁 。
(4)金属铜
铜在加热的条件下,与氧气反应生成 黑 色的氧化铜。铜在潮湿的空气中生成铜绿:化学式 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 ;
(5)有些金属(如 Pt\Au )即使在高温下也不与O2发生反应。
(6)与其他非金属单质的反应(尤其是变价金属)
思考:
a. Fe、Cu与氯气反应的现象如何?反应方程式呢?
2Fe+3Cl2=(点燃)=2FeCl3 , 现象:剧烈燃烧,生成棕褐色的烟
Cu+Cl2=(点燃)=CuCl2 , 现象:剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
b.铁过量会生成FeCl2吗?
c.Fe、Cu与S、I2的产物如何?
Fe+I2==FeI2 Fe+S==FeS
2Cu+I2 == 2CuI 2Cu+S == Cu2S
2、与水反应:
(1) 能与冷水反应的金属有: K\Ca\Na .
钠与水反应的现象有“浮熔游响小红”,各证明了什么性质?
反应的方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 。
思考:钾与水反应与钠与水反应要注意安全,操作应注意什么?
(2)、镁、铝在常温下不与冷水反应,但分别能与热水、沸水反应。
(3)、铁能在高温下与水蒸汽反应,写出化学反应方程式:
3Fe + 4H₂O =(高温)Fe₃O₄ + 4H₂ 。
(4)、由上可知:金属越活泼,与水反应越 容易 。
3、与酸反应:
①排在H前的金属能与酸反应放出氢气:写出Mg Fe 与盐酸和稀硫酸反应的反应方程式: Mg+ 2HCl = MgCl₂+ H₂↑ Mg + H₂SO₄=MgSO₄ + H₂↑
Fe + 2HCl =FeCl₂+ H₂↑ Fe + H₂SO₄=FeSO₄ + H₂↑
②Al\Fe与浓硫酸、浓硝酸:常温下钝化
③Mg\Zn与浓硫酸反应、铜与浓硫酸反应有何不同?(提示随着反应的进行,硫酸浓度不断降低) 试写出对应的反应方程式: 浓硫酸 Zn+2