内容正文:
第5章 金属及其化合物
5.1.2 金属的化学性质与金属的冶炼
沪科版(2020)高中化学必修第二册
主讲人:小K君(视频若无法播放,请用wps最新版打开)
常见考法一 金属的存在与通性
(1)地壳中元素含量的顺序为 ,等,含量最多的金属是 。
(2)金属在自然界中主要以 存在,少数的以 存在(如金、铂)。
(3)金属物理性质的通性有: 、 、 、 。
(4)金属化学性质的通性主要是 ,金属元素只有 ,没有 。
一、知识回顾
氧、硅、铝、铁、钙
铝
化合态
游离态
导电性
导热性
延展性
金属光泽
还原性
正化合价
负价
(1)合金一般以一种 为主,另一种或几种是金属或非金属,制作过程是 ,合金具有 的特性。
(2)金属制成合金后,熔点一般 于成分金属,硬度一般 于成分金属。
常见考法二 合金的概念及特性
金属
熔合
金属
低
高
(1)钠在空气中与氧气反应生成 , 是 色固体;钠在空气中加热或点燃时生成 , 是 固体。
(2)为防止金属钠在空气中变质,实验室里一般把少量的金属钠保存在 里。
常见考法三 钠和氧气反应产物的对比
Na2O
Na2O
白
Na2O2
Na2O2
淡黄色
煤油
(1)常温下,铁不易与 、 、 等非金属反应。
(2)在加热或点燃时,铁与氯气反应生成 ,与氧气反应生成 ,与硫反应生成 。
(3)铁在 的空气中,易被氧化生成 (主要成分是 )。
常见考法四 利用铁与不同非金属反应比较非金属的氧化性
氧气
氯气
硫
潮湿
铁锈
Fe2O3·xH2O
FeS
FeCl3
Fe2O3或Fe3O4
二、热身训练
1.京沪高铁的车厢大部分采用铝合金材料制造,这是因为铝合金( )
A.比纯铝的熔点高
B.具有比较活泼的化学性质
C.各种成分在自然界中含量丰富,容易获得
D.质量轻,强度大,抗腐蚀能力比较强
【答案】D
【解析】铝的密度比较小,制成合金后强度增大。另外,改变了金属的内部组成结构,也可以增大合金的抗腐蚀能力。答案为D。
2.等质量的两块金属钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中(常温下)充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样多
【答案】B
【解析】两块钠质量相等,则物质的量也相等,在反应中,钠显+1价,所以在反应中转移电子数是一样多的,选项B正确。
三、学习目标
【实验1:探究钠与水的反应】
一、Na与水的反应
知识点一:金属与水的反应
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【实验现象及分析】
浮
熔
游
响
红
钠浮在水面上
钠熔化称闪亮的小球
小球在水面上四处游动
发出“嘶嘶”的声响
反应后的溶液变为红色
钠的密度比水小
钠与水反应放热,且钠熔点低
钠与水反应产生了气体
反应剧烈
钠与水反应的溶液呈碱性
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【反应原理】
① 化学方程式:
② 离子方程式:
2Na + 2H2O = 2NaOH +H2↑
2Na + 2H2O = 2Na+ + OH- +H2↑
③ 钠与水反应的实质:
钠与水电离出的极少量H+的反应。
例题精讲
把钠放入滴有紫色石蕊试液的水中,下列现象不可能性出现的是( )
A.钠浮在水面上 B.有大量气泡放出
C.溶液变为蓝色 D.钠熔化成小球,并在水面迅速游动
【答案】B
【解析】钠与水反应,生成氢氧化钠和氢气,使石蕊试液变为蓝色。钠浮在水面上反应,虽产生了气体,却是看不到气泡的,只有在水面下才会有“泡”。
二、Fe与水蒸气的反应
提供水蒸气
集中火焰,提高温度
现象:
反应原理:
反应后,点燃蒸发皿内的肥皂泡可听到爆鸣声,试管内固体仍为黑色。
3Fe+4H2O(g)=== Fe3O4+4H2
高温
例题精讲
如图铁与水反应的实验中,下列做法不正确的是( )
A.试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替
B.将试管底部的湿棉花移到试管口部
C.试管中的反应属于置换反应
D.点燃肥皂泡验证氢气的生成
【答案】B
【解析】选项A,把铁粉用绕成团的细铁丝代替,更有利于水蒸气与铁的接触。选项B,如果把试管底部的湿棉花移到试管口部,加热后产生的水蒸气直接从导管口出去了,与铁没有接触,所以选项B的做法