初中化學知識點:金屬單質和非金屬單質

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中化學 來源: 高中學習網(wǎng)
金屬單質
1. 金屬元素的結構特點:最外層大多少于4個電子;一般較易失去電子,表現(xiàn)還原性
2. 金屬在自然界中的存在形式
(1)游離態(tài):化學性質不活潑的金屬,在自然界中能以游離態(tài)的形式存在
【舉例】Au Ag Pt Cu
(2)化合態(tài):化學性質比較活潑的金屬,在自然界中能以化合態(tài)的形式存在
【舉例】Al Na
【說明】少數(shù)金屬在自然界中能以游離態(tài)的形式存在;而大多數(shù)的金屬在自然界中能以化合態(tài)的形式存在.

非金屬單質
1.概述
(1)位置及其原子結構 位置:位于元素周期表的右上角。把6種稀有氣體除外,一般所指的非金屬元素就只有16種。
原子結構:最外層電子數(shù)較多,原子半徑較小,化學反應中容易結合電子,顯示負化合價。
(2)單質的晶體類型
分子晶體:H2、X2、O2、O3、S8、N2、P4、稀有氣體。
原子晶體:金剛石、Si、B。
(3)單質的同素異形體
氧族、鹵族及氮沒有同素異形體。
由同種原子組成的晶體,晶格不同,形成不同的單質。如金剛石和石墨。
由同種原子組成的分子,其原子個數(shù)不同,形成不同的單質。如O2、O3。
由同種原子組成的分子,其晶格不同,原子個數(shù)也不同而形成不同的單質。如白磷和紅磷。



金屬單質性質:
一、金屬單質的物理性質
(1)大多呈銀白色,有金屬光澤 金屬單質金屬單質(18張)
【特例】Cu為紅色,Au為黃色
(2)常溫大多固體
【特例】Hg(水銀)是液體
(3)有導電性、導熱性、延展性

二、金屬的化學性質
(1)與非金屬單質(O2、Cl2、S、I2等)的反應
(2)金屬與H2O的反應
(3)與酸的反應:金屬單質+酸→鹽+氫氣(置換反應)
(4)金屬與氧化物的反應
(5)與鹽的反應:金屬單質+鹽(溶液)→另一種金屬+另一種鹽

非金屬單質的性質:
一、非金屬單質的物理性質:
1、常溫常壓下非金屬單質的狀態(tài)
屬于分子晶體的,在同類單質中分子量較小(范氏力較小)為氣態(tài)(F2、Cl2、O2、N2、H2),較大的為液態(tài)(Br2),固態(tài)(S、P、I2)。 屬于原子晶體的是固態(tài)(金剛石、硅、硼)。

2、單質的熔、沸點
屬于分子晶體的由于分子間力較小,故熔、沸點較低。具有相似結構的同類晶體中,一般是分子量越大,其熔、沸點較高。 屬于原子晶體的由于共價鍵的鍵能大,牢固,所以熔點很高,如金剛石,硬度大。

3、水溶性
氟能與水劇烈反應生成HF和O2;氯能溶于水(歧化反應),難溶于飽和食鹽水;其它單質的水溶性都很小。

4、非金屬單質呈固態(tài)時有熱脆性,可能透明或半透明。 比重較小,無金屬光澤((石墨例外)。導電、導熱性差。

二、非金屬單質的化學性質
1、化學惰性:稀有氣體;
強氧化性:F2、Cl2、Br2、O2;
以還原性為主:H2、C、Si、B、P、As。

2、典型的非金屬較易跟金屬化合,一般形成離子鍵,非金屬元素得電子,呈負價。

3、典型的非金屬能跟氫氣以極性共價鍵化合生成氣態(tài)氫化物(ⅣA?ⅦA),共用電子對偏向非金屬元素,非金屬元素顯負價。

4、不同非金屬間通過極性鍵形成化合物,共用電子對偏向吸電子能力強的非金屬。

5、非金屬氧化物一般為酸性氧化物,其對應的水化物是酸,最高價氧化物對應的水化物酸性越強,則其元素的非金屬性也越強。
具體化學性質是:
(1)與金屬反應 絕大多數(shù)非金屬能與金屬直接化合生成鹽、氧化物、氮化物和碳化物。反應的難易是:強強易,弱弱難。典型的金屬與典型的非金屬化合形成離子化合物。
2Na+Cl2=2NaCl
3Fe+2O2→Fe3O4
3Mg+N2→Mg3N2
金屬活動順序表里的金屬都能與F2、Cl2反應,除Ag、Pt、Au外都能與Br2、I2反應,除Pt、Au外都能與S反應,以上均生成無氧酸鹽。
注意:2Na+S=Na2S,Hg+S=HgS較易。

(2)與非金屬反應
①與H2反應生成氣態(tài)氫化物(以極性鍵形成氣態(tài)氫化物,水是液態(tài))。反應的難易是:強易弱難,強穩(wěn)定。 即使在溫度 H2+Cl2→2HCl 非金屬氣態(tài)氫化物大多具有還原性,其規(guī)律是:強者弱。
②與O2反應生成非金屬氧化物,除NO、CO外,皆為成鹽氧化物。反應規(guī)律是強難弱易,鹵素不與氧氣直接化合,具有強還原性的非金屬與氧氣反應容易。大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物,其最高氧化物中除CO2為氣體外,其余皆為固體。 S+O2=2SO24P+5O2=2P2O5 非金屬單質形成氧化物的由易到難的程度:P、S、C、Si、N、I、Br、Cl。 40℃左右白磷燃燒,300℃左右煤(C)著火。C、Si可在空氣中燒盡,N2在2000℃左右才和氧氣化合。I2、Br2、Cl2不與氧氣直接化合。
③與其它非金屬反應
2P+3Cl2=2PCl3
2P+5Cl2=2PCl5
Si+2F2=SiF4
C+2S→CS2

(3)與水反應
2F2+2H2O=4HF+O2­(置換)
Cl2+H2O=HCl+HClO(Br2、I2相同)(歧化)
C+H2O(g)→CO+H2(水煤氣)

(4)與堿溶液反應
X2+2NaOH(稀)=NaX+NaXO+H2O(注意:F2例外)
3X2+6NaOH(濃)=5NaX+NaXO3+3H2O(注意:F2例外)
3S+6KOH(濃)=2K2S+K2SO3+3H2O
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2­
P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+PH3­

(5)與氧化性酸反應 不太活潑的非金屬C、S、P、I2等具有較強還原性,可被硝酸和濃硫酸等強氧化性酸氧化。
C+2H2SO4(濃)→CO2­+2SO2­+2H2O
C+4HNO3(濃)→CO2­+4NO2­+2H2O
S+2H2SO4(濃)→3SO2­+2H2O
S+6HNO3(濃)→H2SO4+6NO2­+2H2O
P+5HNO3(濃)→H3PO4+5NO2­+H2O
3P(白磷)+5HNO3(稀)+2H2O=3H3PO4+5NO­
I2+10HNO3(濃)=2HIO3+10NO2­+4H2O

(6)與氧化物反應
①與金屬氧化物反應(具有還原性的非金屬與具有氧化性的金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應。)
C+2CuO→CO2↑+2Cu
C+FeO→CO↑+Fe
Si+2FeO→SiO2+2Fe
H2+CuOH2→O↑+Cu
Na2O+O2=Na2O2
②與非金屬氧化物反應
C+H2O→CO+H2
2C+SiO2→2CO↑+Si
3C+SiO2→2CO↑+SiC
2F2+2H2O=4HF+O2­
C+CO2→2CO
2SO2+O2=2SO3
2NO+O2=2NO2

(7)與無氧化酸及無氧酸鹽反應 按非金屬的活動順序發(fā)生置換反應(強代弱)。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
Br2+2NaI=2NaBr+I2
Cl2+Na2S=2NaCl+S
2H2S+O2=2H2O+2S
2H2S+3O2→2H2O+2SO2



相關初中化學知識點:單質和化合物

單質:
(1)概念:由同種元素組成的純凈物。
(2)單質的分類:依據(jù)組成單質元素的性質把一單質分為三類。
金屬單質:由金屬元素組成的單質,如鐵、銅、銀等
非金屬單質:由非金屬元素組成的單質,如碳、磷、氧氣等
稀有氣體單質:由稀有氣體元素組成的單質,如氦、氖、氛等單質

化合物:
(1)概念:由不同種元素組成的純凈物。
(2)化合物的分類:化合物分為有機化合物和無機化合物。


單質和化合物的區(qū)別和聯(lián)系:



























單質化合物
區(qū)別宏觀組成同種元素不同種元素
微觀構成有同種原子構成由不同種原子構成
化學性質不能發(fā)生分解反應一定條件下發(fā)生分解反應
聯(lián)系相互轉變它們均屬于純凈物。單質發(fā)生化合反應可以生成化合物,化合物發(fā)生分解反應可以生成單質
質子數(shù)同一種元素的原子,不論在一單質里還是在化合物里,原子核內質子數(shù)保持不變

化合物與氧化物的區(qū)別和聯(lián)系:













化合物氧化物
區(qū)別①由不同種元素組成的純凈物叫化合物
②由兩種或兩種以上元素組成
③不一定含有氧元素
④屬于純凈物中的一類
①由兩種元素組成的化合物中,如果有一種元素是氧元素,這種化合物叫氧化物
②一定由兩種元素組成
③一定含有氧元素
④屬于化合物中的一類
聯(lián)系氧化物和化合物是個體與總體的關系,氧化物屬于化合物中的一類


同種元素組成的物質一定是單質嗎?
由同種元素組成的純凈物叫做單質。理解單質的概念必須抓住兩點:①由同種元素組成;②必須是純凈物,如氧氣是一單質。由同種元素組成的物質不一定是單質,也可能是混合物,但絕不可能是化合物,如氧氣 (O2)、臭氧(O3)兩種物質混在一起是一種混合物,但是只有一種氧元素;同樣的例子還有紅磷和白磷,金剛石和石墨等。

對單質和化合物概念的理解:
(1)單質的概念:
①理解一單質的概念不僅要關注它是由一種元素組成,還應注意它首先是一種純凈物。如:氧氣、氮氣、碳、硫、鐵、銅、各種稀有氣體等都屬于單質。
②由同種元素組成的物質不一定是單質,還可能是混合物:如:氧氣與臭氧的混合物、白磷與紅磷的混合物、金剛石與石墨的混合物等都只含一種元素,但都屬于混合物。

(2)化合物的概念:理解化合物的概念同樣不僅要關注它是由兩種或兩種以上的元素組成,還應注意它首先是一種純凈物。如二氧化碳,氯化鈉、高錳酸鉀等都屬于化合物。


共價化合物與離子化合物的區(qū)別:
1. 共價化合物
(1)概念:像HCl、CO2這樣以共用電子對結合在一起的化合物為共價化合物。

(2)共價化合物的類型:
①兩種非金屬原子結合成的化合物,如HCl、CO2等。
②非金屬與酸根構成的化合物,如H2SO4、HNO3等。

2. 離子化合物與共價化合物的區(qū)別:
離子化合物是由陰、陽離子相互作用形成的化合物;共價化合物是原子間全部以共用電子對結合形成的化合物。離子化合物由離子構成,共價化合物大多數(shù)由分子構成。




相關初中化學知識點:純凈物和混合物

混合物:
(1)概念:由兩種或多種物質混合而成的物質,沒有有固定的組成,各成分保持自己原有的化學性質。
(3)常見的混合物:空氣、合金、礦石、溶液等。
(4)混合物的提純:混合物經(jīng)過物理或化學的方法可以提純。

純凈物:
(1)概念:只由一種物質組成的物質。
(3)純凈物的分類:純凈物根據(jù)物質組成的元素種類,分為兩大類:單質和化合物。



純凈物和氧化物的區(qū)別:





























純凈物混合物
概念宏觀:由一種物質組成的物質
微觀:由同種分子構成(對于由分子構成的物質而言)
宏觀:由兩種或多種物質組成的物質
微觀:由不同種分子構成(對于由分子構成的物質而言)
區(qū)別由同種物質組成(對于由分子構成的物質,是由同種分子構成的),組成是固定的由不同種物質組成(對于由分子構成的物質. 是由不同種分子構成的),組成是不固定的
特點①具有固定的組成
②具有一定的性質
③有專門的化學符號
①沒有固定的組成和性質
②各成分保持各自的性質
③沒有專門的化學符號
分離方法組成固定,不需分離;若需將化合物分成幾種單質,則必須通過化學方法才能實現(xiàn)物理方法:
篩選
過濾
蒸餾
實例氧氣,二氧化碳,高錳酸鉀空氣,粗鹽,蔗糖水
聯(lián)系純凈物是相對而言的,自然界中絕對純凈的物質是不存在的,通常的純凈物是指含雜質很少的具有高純度的物質。兩者間的關系為


對純凈物和混合物概念的理解:
(1)混合物概念:混合物可以看作是由幾種純凈物混合而成的,混合物的形成過程中發(fā)生的是物理變化。由于混合物的組成一般不固定,所以往往不能用化學式表示。
(2)純凈物概念:純凈物只由一種物質組成,有固定的組成.可以用化學式表示。


?嫉募儍粑锱c混合物:
(1)混合物:石油、煤、天然氣、潔凈的空氣、生理鹽水、礦泉水、汽水、碘酒、白酒、雙氧水、鹽酸、合金等都是混合物。
(2)純凈物:水銀、燒堿、純堿、膽礬、液態(tài)氧、液態(tài)氮、蒸餾水(純水)、干冰、冰水共存物、金剛石、石墨、生石灰、熟石灰、氯化鈉、氧化鐵等都是純凈物:



物質的分類示意圖:


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