第10节的组织结构

1、第10節金屬的活潑性教學備忘10.3金屬與水或水蒸氣的反應10.6甚麼是化學方程式鈉、鉀與水的反應 鈉、鉀與水之間的反應已在第 2章第6節詳細討論。氧化鋁層(II)溶液擦洗去除氧化層。在鋁表面的氧化鋁層十分薄，故此鋁的表面仍呈銀白色。可用氯化汞不可從方程式獲取的資料化學方程式提供許多有用的資料，但沒有提供發生反應的條件和反應速率的資料。2H2(g) + O2(g)* 2出0(1)例如，上述方程式沒有提供發生反應的條件的資料。事實上，氫和氧的混合物在室溫下不會產生反應。 遇到火焰時，混合物才會作爆炸性反應。10.7如何書寫平衡化學方程式學生可能把鎂和氧反應的平衡化學方程式寫成:Mg(s) +-O

2、2(g)2 MgO (s)教師可告訴學生下列三條方程式都是上述反應的平衡化學方程式。Mg(s) +-O2(g)2 MgO (s)2Mg ( s) + 02(g)2MgO(s)及 4Mg(s) + 202(g) 4MgO (s)但是，我們通常把方程式內的各係數變成簡單整數，並略去公因數。所以，用以下列的方程式表示上 述的反應。10.82Mg ( s) + O2(g)解釋金屬的活潑性*2MgO (s)金屬原子是否容易失去其最外層電子殼上的電子是決定該金屬的活潑性的主要因素。例如，鈣原子的最外 層電子殼上有兩個電子，而鉀原子則只有一個。反應時，鈣原子需要失去兩個電子才可達到穩定的電子排 佈，但鉀原子

3、只需失去一個電子便可。失去電子的過程需要能量，而失去兩個電子所需的能量較失去一個 電子所需的能量多，所以反應時鉀原子較鈣原子容易失去電子，形成陽離子。因此鉀較鈣活潑。4 2e-即鈣較鋁活潑。同樣道理，鋁原子反應時要失去三個電子，所需的能量較失去兩個電子所需的能量為多，所以失去三 個電子較失去兩個電子困難。因此，鈣原子較鋁原子容易形成陽離子，2e-3e-另外，金屬原子體積的大小亦是決定金屬的活潑性的重要因素。原子內各電子殼上的電子都受原子核 的吸引，電子距離原子核愈遠，所受的吸引力便愈小。所以原子愈大，便愈容易失去其最外層電子殼上的 電子。鉀原子較鈉原子大，所以鉀原子較鈉原子容易失去最外層電子殼

4、上的電子，形成陽離子。因此鉀比 鈉活潑。 0.1800_S30j(1(r*m鈉原子和鉀原子的相對原子半徑金屬化合物的熱穩定性 化合物的熱穩定性是指該化合物受熱時的穩定程度。如果化合物受熱時容易分解，它的熱穩定性便算低。金屬化合物的熱穩定性與該金屬在活性序中的位置有關。在活性序中位置愈高的金屬，其化合物的熱 穩定性亦愈咼。金屬碳酸鹽的熱穩定性 不同的金屬碳酸鹽受熱時會有不同的反應: 活性序中位置較高的金屬（鉀和鈉）的碳酸鹽，即使在高溫下亦不會分解。 位於活性序中間的金屬（由鈣至銅）的碳酸鹽受熱時，會分解成金屬氧化物和二氧化碳。（II）在微熱上述的金屬碳酸鹽的熱穩定性由鈣至銅逐漸下降。碳酸鈣受強熱

5、時會分解，而碳酸銅 下便會分解。 活性序中位置較低的金屬（汞和銀）的碳酸鹽受熱時，會分解成金屬、氧和二氧化碳。金屬碳酸鹽的熱穩定性金屬碳酸鹽受熱時的反應化學方程式金屬碳酸鹽的熱穩定性依次遞減碳酸鉀碳酸鈉沒有反應碳酸鈣 碳酸鎂 碳酸鋁 碳酸鋅碳酸鐵（II） 碳酸鉛（II） 碳酸銅（II）金屬碳酸鹽金屬氧化物+二氧化碳例子：CaCO 3（s）白色Zn CO3（s）白色CuCO 3（s）綠色碳酸汞（II）碳酸銀金屬碳酸鹽金屬+氧+二氧化碳例子：2Ag 2CO3（s）黃色* CaO（s） + CO 2（g）白色Zn0（s） + CO 2（g）高溫時呈黃色室溫時呈白色 CuO（s） + CO 2（g）黑

6、色* 4Ag（s） + O 2（g） + 2CO 2（g） 黃灰色金屬硝酸鹽的熱穩定性 不同的金屬硝酸鹽受熱時會有不同的反應:活性序中位置較高的金屬（鉀和鈉）的硝酸鹽受熱時，會分解成金屬亞硝酸鹽和氧。位於活性序中間的金屬（由鈣至銅）的硝酸鹽受熱時，會分解成金屬氧化物、二氧化氮和氧。活性序中位置較低的金屬（汞和銀）的硝酸鹽受熱時，會分解成金屬、二氧化氮和氧。 活性序中位置較低的金屬（汞和銀）的碳酸鹽受熱時，會分解成金屬、氧和二氧化碳。金屬硝酸鹽的熱穩定性金屬碳酸鹽受熱時的反應化學方程式硝酸鉀 硝酸鈉金屬硝酸鹽金屬亞硝酸鹽+氧例子：2NaN0 3(s) 2NaN0 2(s) + O 2(g)白色白

7、色硝酸鈣 硝酸鎂 硝酸鋁 硝酸鋅硝酸鐵（II） 硝酸鉛（II） 硝酸銅（II）金屬硝酸鹽金屬氧化物+二氧化氮+氧例子：2Ca(NO 3)2(s) 2CaO(s) + 4NO 2(g) + 0 2(g) 白色白色棕色2Pb(NO 3)2(s) 2PbO(s) + 4NO 2(g) + O 2(g) 白色咼溫時呈橙色室溫時呈黃色硝酸汞（II）硝酸銀金屬硝酸鹽金屬+二氧化氮+氧例子：2AgNO 3(s) 2Ag(s) + 2NO 2(g) + O 2(g)黃色黃灰色所有硝酸鹽受熱時都會分解。整體來說，活性序中位置較低的金屬愈能完全分解。活性序中位置較高的金屬與氮和氧的結合能力較高，故此它們的硝酸鹽只分解成亞硝酸鹽和氧。位於活性序中間的金屬的硝酸鹽受熱時，會分解成金屬氧化物、二氧化氮和氧，金屬仍然與氧連結。活性序中位置較低的金屬的硝酸鹽可完全分解成金屬、二氧化氮和氧。金屬氫氧化物的熱穩定性不同的金屬氫氧化物受熱時會有不同的反應:活性序中位置較高的金屬（鉀和鈉）的氫氧化物受熱時不會分解。位於活性序中間的金屬（由鈣至銅）的氫氧化物受熱時，會分解成金屬氧化物和水。汞和銀的氫氧化物並不存在。金屬氫氧化物的熱穩定性依次遞減金屬氫氧化物的熱穩定性金屬碳酸鹽受熱時的反應化學方程式氫氧化鉀 氫氧化鈉沒有反應一氫氧化鈣 氫氧化鎂 氫氧化鋁 氫氧化鋅氫氧化鐵(I