化学学习——金属及其化合物

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一、金属

金属是一种具有光泽、导电、导热和延展性的单质，通常为固态，具有良好的塑性和韧性。金属的用途非常广泛，包括建筑、制造、电子、航空和航天等领域。

1. 金属的分类

金属可以根据其熔点、密度和用途等特性进行分类。例如，贵金属包括金、银、铂等，它们具有高价值和高密度；轻金属包括铝、镁、钛等，它们具有低密度和良好的强度；过渡金属包括铁、铜、锌等，它们在工业中具有广泛的应用。

2. 金属的性质

金属的性质因元素而异，但通常具有一些共同的性质。例如，金属都具有金属光泽，具有良好的导电性和导热性。此外，大多数金属还具有延展性和可塑性，可以加工成各种形状的制品。

钠(Na)——只具有还原性，钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。

无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量要大于Na2O的质量。

Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色（焰色反应是元素的性质）。

Li和O2反应只生成Li2O。

3. 金属的用途

金属的用途非常广泛。例如，贵金属通常用于珠宝、投资和电子工业；轻金属用于航空和汽车工业；过渡金属用于建筑、电子和化学工业。此外，金属还用于制造合金和复合材料，以满足不同应用的需求。

二、金属化合物

金属化合物是指金属与非金属元素组成的化合物。根据化合物的类型和性质，金属化合物可以用于各种应用，如催化剂、颜料、医药和电子工业等。

1. 金属化合物的分类

金属化合物可以根据元素的组合和性质进行分类。例如，氧化物是由金属元素与氧元素组成的化合物；硫化物是由金属元素与硫元素组成的化合物；卤化物是由金属元素与卤素元素组成的化合物。此外，还有氮化物、碳化物等。

2. 金属化合物的性质

金属化合物的性质取决于其组成元素的性质和化合键的类型。例如，氧化物通常具有高熔点和良好的稳定性；硫化物通常具有低熔点和良好的热稳定性；卤化物通常具有高熔点和良好的挥发性。此外，一些金属化合物还具有特殊的催化性能和光学性能。

过氧化钠(Na2O2)——主要体现氧化性，碳酸钠(Na2CO3)——主要发生复分解反应，碳酸氢钠(NaHCO3)——主要发生复分解反应。

不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体（因为碳酸氢钠不稳定受热可以分解），不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3，可以用氯化钙溶液或氯化钡溶液检验它们。

在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。采用以少定多的方法书写。

吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需要用饱和NaHCO3溶液洗涤除杂。

特殊变化及现象：

（1）Li在空气中燃烧只生成Li2O。

（2）Na—K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。

（3）鉴别Na、K利用焰色反应。

（4）碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。

（5）向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。

3. 金属化合物的用途

金属化合物具有广泛的应用。例如，氧化铝是一种陶瓷材料，可用于制造电子器件和催化剂；硫化锌是一种颜料，可用于制造涂料和塑料；卤化银是一种感光材料，可用于制造相机和胶卷。此外，一些金属化合物还用于医药、电子和化工等领域。

总之，金属及其化合物在各个领域中都具有广泛的应用价值。随着科技的不断进步和创新，金属及其化合物的应用前景将更加广阔。