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第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一、金属的物理通性
状态、颜色、密度、熔点、硬度、导电、导热、延展性等。
1、颜色 状态
2、熔点 硬度
3、延展性
4、电和热的良导体
Cu(红色) Au(金黄色) Cs(金黄色)都是固态
Hg(液态)
熔点最低汞(Hg) 最高钨(W) 硬度最大铬(Cr)
延展性最好金(Au)
导电顺序 Ag Cu Al
二、金属的化学通性
铁与硫酸铜
镁条燃烧
铜与硝酸银
镁与盐酸
1、与非金属反应
2、与酸反应
3、与盐溶液反应
金属的化学通性:
同学们,听说过能用小刀切割的金属吗?见过比水轻的金属吗?听说过会游泳的金属吗?
刚切开钠时,看到银白色有金属光泽的断面,但很快就发暗失去光泽,为什么?
银白色(Na)
表面变暗( Na2O)
白色固体( NaOH)
表面形成溶液(潮解)
白色块状固体( Na2CO3.10H2O)
白色粉末 Na2CO3
O2
H2O
CO2
-H2O
相应的化学方程式:
4Na+O2==2Na2O
Na2O+H2O==2NaOH
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Na2CO3+10H2O==Na2CO3·10H2O
Na2CO3·10H2O== Na2CO3+10H2O
通过实验了解了钠的哪些物理性质?
金属钠:色 态 硬度
密度 熔沸点
导电、传热性
银白色
软
固体
小
低
良好
如果将一小块金属钠放在坩埚上加热,那会怎么样呢?
实验现象 结论(或化学方程式)
钠先熔化成一个闪亮的小圆球后着火燃烧,发出黄色的火焰,生成淡黄色固体。
钠的熔点低
点燃
2Na + O2 === Na2O2
-1
①钠浮在水面上--------
②钠熔成一个闪亮的小球------
③小球四处游动-------
④发出“嘶嘶嘶”的响声------
⑤加入酚酞,溶液变红---------
浮
熔
游
响
红
实验现象:
探究实验
钠与水的反应
(密度比水小)
(反应放热,钠的熔点低)
(产生了气体,气体推动小球迅速移动)
(反应剧烈,有气体生成)
(反应后溶液显碱性)
检验H2
如何设计实验验证钠与水反应产生的气体是H2?
听到爆鸣声
有大气泡冒出
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
化合价升高,失去2e-,被氧化
化合价降低,得到2e-,被还原
0
0
+1
+1
还原剂:Na 氧化剂:H2O
按照不同的分类方法,钠与水的反应属于什么类型的反应?
Na的保存
在煤油或石蜡油中
隔绝空气与水
Na着火
用干沙土扑灭
钠为什么要保存在煤油(或石蜡油)中?
金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?
钠的存在
元素存在形态:
游离态(以单质形态存在)
化合态(以化合物形态存在)
存在:钠在自然界里没有游离态,只能以化合态
存在。食盐(NaCl) 纯碱(Na2CO3· 10H2O)
硝酸钠(NaNO3)
Na
Mg Al Zn Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag Pt Au
K Ca
金属活动性顺序表位于金属活动性顺序表中氢(H)之前的金属遇到酸时,能够发生化学反应,生成盐和氢气;前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,那么钠可以吗?
钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应,实质上是钠跟水电离出的H+反应;而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。
钠与酸反应的离子方程式:
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
钠与酸反应时,如酸过量则
钠只与酸反应,如酸不足量(钠过量)
则钠先与酸反应再与水反应
注意:
化学反应方程式:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
蓝色絮状深沉
总反应式: 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑
若将金属钠投入到硫酸铜溶液中,能否置换出铜来呢?
现象:钠浮在液面,熔为一光亮的小球,并且四处游动,发出“嘶嘶”的声音,溶液中有蓝色沉淀生成
离子方程式:
2Na + 2H2O + Cu2+ = Cu(OH)2 + 2Na+ + H2
实质:钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与某些盐反应
结论:钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属单质。
钠的用途
1、制Na2O2
2、制Na-K合金,做原子反应堆导热剂(液态)
3、高压钠灯
4、还原贵重金属
(和氧气反应)
(钠的导热性)
(黄光射程远,透雾力强)
(钠具有还原性)
练习
1、 完成下列方程式
Na分别与H2O、HCl、CuSO4溶液反应
2、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是
A、Na的熔点低
B 、Na的硬度小
C、Na的密度小
D、有强还原性
( B )
3、将一小块Na投入足量的FeCl3溶液中,现象是( )
A、置换出银白色铁
B 、产生气体,置换出银白色金属铁
C、生成红褐色沉淀
D、产生气体,生成红褐色沉淀
D
4、相同质量的钠在下列情况下产生氢气最多的是( D )
A.放在足量水中
B.放在足量盐酸中
C.放在足量CuSO4溶液中
D.用刺有小孔的铝,包好放入足量水底中
再 见