金属的化学性质知识点

第三章第一节金属的化学性质知识点(共5页)

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一、 金属的存在及通性

1、存在 化合态 多数金属以化合态存在。如：K、Ca、Na等。（原因：多数金属的化学性质活泼，易与其他物质发生反应）

游离态 及少数金属以游离态存在。如：Au （原因：化学性质不活泼不易与其他物质反应）

化合态+游离态 如Fe 、Cu 等。

2、地壳中元素含量排在前五位的元素：O、 Si、 Al 、Fe、 Ca

3、金属的通性：

（1）物理通性：有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，除汞以外都是固体

（除汞之外金属都有金字旁）

（2）化学通性：易失去电子，表现还原性。

与非金属反应：4Na + O2 ===2Na2O 2Mg + O2=== MgO

与酸反应： Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑

与盐反应： Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu

二、金属与非金属的反应

（一）与O2反应：

常温： 4Na + O2 ===2Na2O 常温：4Al + O2 ==2Al2O3

点燃或加热： 2Na + O2 ===Na2O2 加热：4Al + O2 ==2Al2O3

常温： Mg + O2 ===MgO Fe + O2===Fe3O4

点燃或加热： Mg + O2 ===MgO

（二）与Cl2反应： (三) 与S 反应：

2Na + Cl2 === 2 NaCl 2Na + S === Na 2S

Mg + Cl2 === MgCl2 Mg + S === Mg S

2Al + 3Cl2 ===2AlCl3 2Al + 3S ===Al 2S 3

2 Fe +3 Cl2 ===2 Fe Cl3 Fe + S === Fe S

Cu + Cl2 === CuCl2 2Cu + S ===Cu 2S

三、金属与酸的反应：金属 + 酸 === 盐 + 氢气

Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑

Fe + H 2SO4===FeSO4 + H2 ↑

2Al + 3H 2SO4 ===Al 2(SO4)3+ 3H2↑

四、金属与水的反应：

（一）Na 与水的反应：（教材P48 实验：3-3）

现 象 解 释

浮：钠投入水里后浮在水面上。 因为钠的密度比水小

熔：钠熔化成光亮的小球。 钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低

游：小球在水面向各个方向迅速游动。 钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动

响：发出“嘶嘶”的响声。 反应剧烈，生成气体

红：水溶液变红 钠与水反应生成了碱

由实验3-1、 3-2、3-3 总结钠的物理性质

Na的物理性质：金属钠具有银白色金属光泽，质软（硬度小），密度比水小，比煤油大，熔点、沸点低，是热和电的良导体。

钠的保存：保存在煤油或石蜡中；

钠着火时灭火方法：用干燥的沙土盖灭。

注意：不能用水、干冰（CO2）、泡沫灭火剂(碳酸氢钠)、干粉灭火剂（小苏打）

Na露置在空气中的变化过程：

银白色金属Na ———表面变暗（Na2O） ——白色固体(NaOH)——表面变成溶液(NaOH aq)——白色块状物质(Na2CO3·10H2O)——白色粉末状物质(Na2CO3)

有关反应方程式：4Na + O2 ===2Na2O

Na2O + H2O === 2NaOH

CO2+ 2NaOH ==== Na2CO3 + 2H2O

Na2CO3 + 10H2O ==== Na2CO3·10H2O

（二）方程式

2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑

Mg + 2H2O ====Mg(OH ) 2↓ + H2 ↑

2Al + 6 H2O ====2Al(OH) 3↓+ 3H2 ↑

2Fe + 6 H2O（g）====2Fe(OH) 3↓+3 H2 ↑

金属与水反应规律：

K Ca Na ∣Mg Al ∣Zn Fe Sn Pb ∣( H ) Cu Hg Ag Pt Au

反应条件： 常 温 加 热 水蒸气 高温 不 反 应

产 物： 碱 + H2 碱 + H2 氧化物+ H2

五、金属与盐反应：

通常情况：金属 +盐 ==== 另一种金属 + 另一种盐

如：Fe + CuSO4=== FeSO4+ Cu

Al + FeCl3=== AlCl3 + Fe

Cu + Hg(NO3) 2=== Cu(NO3) 2 + Hg

特殊：Na 与盐的反应： Na 首先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。

1、Na + CuSO4

2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑

CuSO4 + 2NaOH ==== Cu(OH) 2↓ + Na 2 SO4 ②

总方程式：①+② ： 2Na + 2 H2O + CuSO4==== Cu(OH) 2↓ + Na 2 SO4 + H2 ↑

2、Na + FeCl3

2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑ ①

FeCl3 +3 NaOH=== Fe (OH)3↓+ 3NaCl ②

总方程式：①×3+②×2：6Na + 6 H2O + 2FeCl3↓==== 2Fe (OH)3↓+ 6NaCl+ H2

↑

3、Na + NaHSO4

2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑ ①

NaHSO4 + NaOH ==== Na2SO4+ H2O ②

总方程式 ① + 2×② ： 2Na + 2NaHSO4 ==== Na2SO4 + H2 ↑

Na 与酸、碱、盐的水溶液反应的规律：

1、Na与酸反应的实质： Na与稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸反应时，首先是Na直接跟酸反应，如果Na过量，过量的Na再与水反应；而不能认为是Na先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。

2Na + 2 HCl === 2 NaCl + H2 ↑

2、Na与碱反应的实质：Na 与水 反应

2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑

3、Na与盐反应的实质：（不置换）Na 首先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。

如：Na +Mg(NO3) 2

首先：2Na + 2 H2O ====2NaOH + H2 ↑

再：Mg(NO3) 2 + 2NaOH====Mg(OH) 2 ↓+ 2NaNO3

4 通常Na不能从盐溶液中置换出金属，但若盐为熔融状态，Na可以置换出较不活泼的金属。如：

4Na + TiCl4 ===== 4NaCl + Ti

六、Al与NaOH溶液的反应

1、实验3-4 教材P51

实 验 操 作

实 验

现 象

试管中产生气泡，铝片逐渐溶解；

点燃的木条放在试管口时发出爆声。

试管中产生气泡，铝片逐渐溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆声。

有关化学方程式 2Al +6HCl == 2 AlCl 3 +3 H2

↑

2Al +6H+ == 2 Al 3+ +3 H2 ↑ 2Al +2 NaOH +2 H2 O===2NaAlO2 + 3

H2 ↑

2Al +2 OH +2 H2 O===2NaAlO2 + 3 H2

↑

Al 既能和酸反应又能和碱反应，所以Al是两性金属。

2、双线桥法表示Al 和NaOH的反应：2Al +2 NaOH +2 H2 O===2NaAlO2 + 3 H2 ↑

3、Al 和NaOH、HCl反应有关量的关系：

分析依据：2Al +6HCl == 2 AlCl 3 +3 H2 ↑

2Al +2 NaOH +2 H2 O===2NaAlO2 + 3 H2 ↑

反应物的量 生成H2的体积关系

等物质的量的Al与足量的HCl、足量的NaOH溶液反应

等物质的量的HCl和NaOH与足量的Al反应

一定量的Al与HCl不足，NaOH过量

[n (HCl)=n (NaOH)] 足量的Al与HCl和NaOH反应

n (HCl)：n (NaOH)= 3 ：1

例题：等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成的H2体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（ ）

A 甲、乙中都是铝过量。 B 甲中铝过量，乙中碱过量。

C 甲中酸过量，乙中铝过量。 D 甲中酸过量， 乙中碱过量。

七、物质的量在化学方程式计算中的应用

（一）计算原理

1、同种量之比

2 Na + 2 H2O ==== 2 NaOH + H2

↑

化学计量数之比： 2 ： 2 ： 2 ：

1

扩大×1023倍 2××1023 ：2××1023 2××1023 ： 1××1023

物质的量之比： 2 mol ： 2 mol ： 2 mol ： 1

mol

质 量 之 比： 2×23 g ：2×18 g : 2×40 g :

2 g

2 不同种量之比：

2 H2 (g) + O2 (g) === 2 H2O ( )

2×2 g : L : 2 mol

m(H2) ： V(O2) ： n（mol）