内容正文:
5.1.1 金属的性质
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 金属的物理性质
1.地壳中最多的元素是 氧 ,最多的金属元素是 铝 ;自然界中绝大多数金属元素以_化合_态存在。金属可以制作饰品,是因为许多金属都有 金属光泽 ,金属可以抽成细丝或压成薄膜,是因为金属具有良好的 延展性 ,金属作为导体,是因为金属具有 导电性 ,金属可制炊具,是因为金属具有 导热性 。
2.在元素周期表中,金属元素的种类大约占已发现元素种类的 4/5 ,越靠近周期表的左下方,元素的金属性越 强 ,在稳定的元素中,金属性最强的是 铯 。
提醒:要记住地壳中元素含量的前四位——氧、硅、铝、铁。
【知识拓展】金属之最
锂——密度最小的金属
铝——地壳中含量最高的金属
钙——人体中含量最高的金属
铬——硬度最大的金属
钨——熔点最高的金属
汞——熔点最低的金属
【即学即练1】下列关于金属的叙述正确的是
A.金属都是银白色的固体,都具有较高的硬度和密度
B.金属在化合物中一定显正化合价
C.金属单质都可以和酸发生置换反应产生氢气
D.金属元素的单质在常温下均为固体
【答案】B
【解析】比如金为黄色,铜为紫红色,选项A错。选项B正确。选项C错,因为金属与硝酸反应不产生氢气。选项D也是错误的,汞在常温下为液体。答案为B。
知识点02 合金
1.合金的定义:合金是两种或两种以上的金属,或金属与非金属熔合在一起,所组成的具有金属特性的物质。合金属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
2.信息1:某些金属材料的熔点
金属材料
锡
铅
锡铅合金
钠
钾
钠钾合金
熔点℃
232
327
183
98
64
-10
信息2:纯金属与合金的结构示意图
纯金属内原子的排列十分规整 合金内原子层之间的相对滑动变得困难
由以上信息,可以得出的结论:相对于各组成成分,合金的熔点 降低 ,硬度 增大 。
3.生铁和钢都属于 铁碳 合金。
说明:合金物理性质变化的原因是结构的变化,体现了结构决定性质的思想。
【即学即练2】下列关于合金的说法,正确的是
①合金至少含两种金属 ②合金中元素以化合物形式存在 ③合金的熔点一般比其成分金属低 ④合金一定是混合物 ⑤铁锈是一种铁合金
A.①② B.②③⑤ C.③④ D.③
【答案】C
【解析】说法①②⑤都是错误的。说法①,合金也可以是一种金属与一种非金属,比如铁合金。说法②,合金是金属之间或金属与非金属之间熔合而的混合物。说法⑤,铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,不属于合金。答案为C。
知识点03 金属元素的原子结构
1.对于碱金属元素,它们的最外层电子数相同,按原子序数的顺序,电子层数逐渐 增多 ,失电子能力逐渐 增强 ,单质的还原性逐渐 增强 。
2.在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,金属单质的还原性就越 强 ;金属的位置越靠后,该金属的正离子的氧化性就越 强 。
3.大多数金属元素原子的最外层电子数较 少 ,原子半径较 大 ,在化学反应中容易 失去 电子。主族金属元素的最高正价等于原子的 最外层电子数 ,副族元素的原子在化学反应中除能失去最外层电子外,还能失去排布在内层上的电子,可显示金属价态。
说明:金属元素的原子结构影响金属单质的活泼性,主要体现为还原性。判断金属还原性,也可以使用元素周期表,也可以使用金属活动性顺序表。
【即学即练3】金属原子一般具有的特点是
A.有金属光泽,能导电,有延展性 B.熔点和沸点较低
C.最外层电子个数少,容易失去 D.在反应中作氧化剂
【答案】C
【解析】选项A、B、D都是金属单质的特点或可能的性质,而不是金属原子的特点,所以答案为C。同时,对于选项B和选项D,即使是单质,这两种说法也不对。
知识点04 金属与非金属的反应
1.金属钠是银白色固体,硬度较小,比水轻,通常保存在 煤油 里。
2.钠与氧气在常温下反应生成 Na2O ,在加热或点燃条件下反应生成 Na2O2 。
3.铁在氧气燃烧,生成 Fe3O4 ,在潮湿的空气中,铁易被氧化生成铁锈(Fe2O3·xH2O)。
4.铁在一定条件下和氯气生成 FeCl3 ,和硫反应,生成 FeS 。
提醒:对于钠与氧气的反应,要注意反应条件下对产物的影响;对于铁与氯气、氧气、硫的反应,既要关注铁的化合价,也要关注反应条件(详见下面的“常见考法四”的必杀技)。
【即学即练4】以下有关金属的说法正确的是
A.根据金属的活动性:Al>Fe,则两者与相同浓度盐酸反应时,Al更剧烈
B.活泼金属都可从不活泼金属的盐溶液置换出不活泼金属
C.由于Al、Fe都有+3价