金属元素及其化合物【基础知识】一、金属元素在元素周期表中的位置.doc

金属元素及其化合物 【基础知识】： 一、金属元素在元素周期表中的位置 在已发现的一百多种元素里，大约有五分之四是金属元素。它们位于元素周期表中每个周期的前部。ⅠA（除H外）、ⅡA、ⅢA（除B外）、ⅣA的Ge、Sn、Pb、 ⅤA族的Sb、Bi、ⅧA的PO以及各副族元素，Ⅷ族元素皆为金属元素。重点金属元素为 Na、Mg、Al、Fe。 2、金属分类：除按族分类外又分为 3、合金： （1）定义：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 （2）特性：由金属制成合金，改变了原晶体结构，因而性质和原金属不同如导电性减弱、硬度强度一般增高，熔沸点降低。 （3）铁的合金 成分 性能 生铁（铸铁） 1.7% 硬而脆，可铸不可煅 钢 含C量 0.03～1.7% 硬而韧，可铸可煅 熟铁 不同 0.03% 软而韧，可煅难铸 钢 碳素钢 主要含C 同普通钢 合金钢 其它合金元素 可改善性能 4、金属的结构与共性 （1）晶体结构：金属晶体是由金属离子和自由电子之间存在的较强作用（即金属键）而构成的单质晶体。 金属键的强弱是由金属的价电子数和金属离子半径大小决定的，一般金属离子半径越小，离子的正电荷数越多，金属键越强。 （2）金属共性： ①物理性质：多数为固体（Hg除外）：比重大；不透明；有金属光泽；导电导热性好；有延展性。 ②化学性质：金属原子，最外层电子数少，易失电子而成阳离子，故金属只有还原性，在生成化合物中，金属元素均为正价。能跟氧、非金属、水、酸、盐及其它物质反应。 5、如何比较元素金属性强弱。 （1）利用原子结构和元素周期表：在元素周期表中，同一周期从左至右元素的金属性逐渐减弱，同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强。 （2）比较金属单跟氧气反应的能力：一般来说，金属单质跟氧气反应越容易，金属性越强，如把镁、铝分别在空气中点燃，镁可以燃烧，而铝则不能燃烧，所以金属性MgAl。 （3）根据金属单质跟水或酸反应置换氢的难易。 一般来说，金属单质跟水或酸反应置换出氢越容易金属性越强，如： 钠跟冷水反应剧烈，钠块迅速消失 镁与沸水反应缓慢 ∴金属性NaMg 又如镁跟盐酸反应剧烈，镁迅速消失 镁跟盐酸反应，反应缓慢 ∴金属性MgFe （4）根据最高氧化物的水化物碱性判断 一般来说，在元素周期表中的主族元素，金属性越强则所对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，如Ca(OH)2属于强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物 ∴金属性CaAl （5）根据物质间的相互置换反应判断 一般来说：还原剂+氧化剂——氧化产物+还原产物 还原剂的还原性氧化产物还原性 氧化剂的氧化性还原产物的氧化性 如 ∴金属性CuHg 6、金属活动顺序表的应用： 常见的金属活动顺序表为 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 这个顺序反映了金属在水溶液中失去电子能力从左到右依次减弱（即还原性），其对应的阳离子得电子能力依次增强（即氧化性）该表有多种用途，现归纳如下： （1）判断金属是否能置换酸中的氢，酸是指非氧化性酸，如：盐酸、稀H2SO4等（浓H2SO4，稀HNO3、浓HNO3除外） 只有位于金属活动顺序表中氢以前的金属才能发生此反应 如 不反应 （2）判断金属跟盐溶液反应的情况 在难与水反应的金属中，只有排在金属活动顺序表中前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。如 不反应 例外情况有①钾、钙、钠等极活泼的金属不能从盐溶液中置换出不活泼金属。而是K、Ca、Na等先和水发生置换反应产生氢气，然后再发生复分解反应。如：钠跟硫酸铜溶液反应可表示为 ②金属和具有强氧化性的盐（含高价金属子离的盐）发生非置换型的氧化还原反应。如： （腐蚀电路板反应） （3）判断金属跟水反应的条件和产物。 ①在表中位于钠以前的金属在冷水中即可置换水中的氢反应剧烈。 金属+水碱+H2 ②镁和铝和沸水反应也能置换水中的氢 金属+沸水碱+H2 ③锌、铁等金属跟水蒸气才能反应，也可以置换水中的氢，但由于生成的氢氧化物变热分解而生成的是氧化物。如： ④氢以后的金属不能和水反应（金属活动顺序表中） （4）判断金属单质与氧反应的难易 位于金属活动顺序中越前面的金属越易跟氧反应。K、Ca、Na常温时极易被氧化；Mg、Al、Zn常温时能与氧反应；Fe～Hg常温干燥的空气里不易与氧反应，高温时能与氧反应；Ag、Pt、Au加热也不反应。 （5）判断金属原子还原性和金属离子的氧化性 金属活动顺序表由KAu金属原子失去电子能力