第1页高一金属元素知识整合一、基本要求1.熟记金属活动性顺序表:KBaCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu2.金属的共性:大多数有金属光泽、导电、导热、有延展性;与非金属单质反应、与水反应、与酸反应、与盐反应。3.金属阳离子的氧化性强弱顺序:Ag+Hg2Fe3++Cu2+(H+)Fe2+Zn2+Al3+Mg2+二、知识整合一、钠及其化合物1.钠①物理性质:色固体、有金属光泽、密度比煤油比水、质软、熔点低、能导电导热。保存于中。②化学性质(1)与O2反应:(常温或加热)与Cl2反应:(2)与H2O反应:[现象和解释:浮.-密度比水;球.-熔点,反应放热;游.-有生成;响.-反应剧烈;红.(酚酞)-有生成](3)与酸反应:(识记计算关系:2Na~2H+~H2;Mg~2H~H2;2Al~6H+~3H2)(4)与盐溶液反应:钠投入硫酸铜(aq)中,钠先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,注意:(1)单质钠保存在_____中;(2)实验中用剩的钠须放回试剂瓶中;(3)钠失火时用干的沙土灭火。(4)金属钠燃烧火焰颜色为黄色;钾-紫色(钴玻璃)2.过氧化钠①物理性质:色固体②化学性质(1)与H2O反应:(其水溶液能使酚酞先变红后褪色)(2)与CO2反应:在以上反应中,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,其物质的量之比为1∶1注意:Na2O2具有漂白性;Na2O2作供氧剂3.氢氧化钠①物理性质:色固体,易溶于水,俗称或、,具有强烈腐蚀性,在空气中容易吸水而。注意:称量NaOH固体时必须放入小烧杯中②化学性质NaOH具有碱的通性:能使指示剂(酚酞)变红色;与酸性氧化物反应;与酸反应;与盐反应。CO2(少量):CO2(过量):NaOH+CH3COOH==CH3COONa+H2O2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO44.碳酸钠和碳酸氢钠①物理性质:碳酸钠俗称、,白色粉末;易溶于水,溶液呈性使酚酞变红;碳酸氢钠俗称,细小白色晶体,易溶于水(比Na2CO3溶解度)溶液呈碱性(酚酞变浅红)注意:碳酸钠用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等;碳酸氢钠用于发酵粉、灭火器、治疗胃酸过多②化学性质第2页Na2CO3NaHCO3稳定性受热不分解与酸与碱相互转化鉴别鉴别Na2CO3、NaHCO3的方法:(1)等浓度两溶液可以用滴加酚酞(观察红色的深浅)或加入等浓度的盐酸(气泡的快慢);(2)当浓度不等时,加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,注意不能加入Ca(OH)2(aq)注意:除杂(1)Na2CO3固体中含NaHCO3杂质:(2)NaHCO3溶液中含Na2CO3杂质:二、铁及其化合物1.铁①物理性质:银白色固体、有金属光泽、密度较大,属地壳中含量最多的4种元素:O、Si、Al、Fe②化学性质(1)与氧气反应:常温下,4Fe+3O2+nH2O=2Fe2O3·nH2O(铁生锈)点燃:(2)与氯气反应:(3)与水反应:3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2↑(4)常温下,铁遇浓硫酸或浓硝酸会发生2.铁的氧化物FeO(黑色)、Fe2O3(铁红,红棕色,铁红)、Fe3O4(黑色,磁性氧化铁,其中含+2、+3)(1)碱性氧化物,与酸反应:FeO+H+=;Fe2O3+H+=;Fe3O4+H+=高温下,能被CO还原,如:Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2(工业炼铁)注意:Fe2O3的制取:2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O3.亚铁盐与铁盐(1)Fe2+与Fe3+间转化Fe3+→Fe2+:FeCl3+Fe:;FeCl3+Cu:Fe2+→Fe3+:FeCl2+Cl2:;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O应用:除去FeSO4中Fe2(SO4)3杂质:;除去FeCl3中的FeCl2:注意:离子颜色Fe2+:色;Fe3+:色;Cu2+:色;MnO42-:色(2)Fe2+与Fe3+的检验(1)加入碱:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(产生红褐色沉淀);Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓[生成白色沉淀,继而变灰绿色,最后变红褐色,其反应为:](2)加入硫氰酸钾溶液:三价铁盐溶液中加入KSCN溶液,溶液呈色,其反应为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;二价铁盐溶液中加入KSCN溶液,溶液不变色,滴入,溶液变血红色,其反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。注意:实验室配制硫酸亚铁溶液需加入少量铁粉,以防止。Na2CO3NaHCO3CO2+H2O△(或加适量的NaOH)第3页4.合金(1)常见合金:铜合金(青铜、黄铜、白铜)、铁合金(生铁、钢)、铝合金;(2)特性:①合金的硬度比各成分金属;②合金的熔点比各成分金属;③合金的性能有了大的改善。三、铝及其化合物1.铝①物理性质:银白色固体、密度较小②化学性质(1)与氧气反应常温下,铝与氧气反应生成氧化物保护膜。加热时:(2)与非氧化性酸反应:(常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。工业上可用铝灌储运浓硫酸、浓硝酸)(2)铝热反应:铝热剂:铝粉和某些金属氧化物组成的混合物。(3)与强碱反应:或:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑注意:等质量Al分别与过量盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成的氢气的物质的量之比为;工业上用Al2O3制取金属铝:2Al2O3=====电解4Al+3O2↑2.氧化铝①物理性质:白色固体、熔点,可用作耐火材料②化学性质:具有两性氧化物的通性(1)与盐酸:;(2)与NaOH:2.氢氧化铝①物理性质:白色固体,②化学性质:具有两性氢氧化物的通性(1)与酸的反应:(2)与碱的反应:或:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O注意:a、Al(OH)3的制备:(1)Al3++3NH3·H2O:(2)[Al(OH)4]-+CO2(过量):b、图像分析(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量O→A:A→B总:(2)向Na[Al(OH)4]溶液滴加HCl至过量O→A:A→B总:(3)向等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量第4页O→A:A→B四、镁及其化合物1.镁①物理性质:银白色固体、有金属光泽、密度较小,硬度较小,质地柔软,熔点较低,是热和电的良导体。有“”之称②化学性质(1)与非金属的反应与氧气:与氮气:注意:常温下被氧气氧化,形成致密氧化膜,因而具有一定抗蚀性。(2)与某些非金属氧化物的反应(3)与水的反应注意:世界上生成的镁有60%来自海水。海水中有近80多种元素,他们大部分以盐的形式存在;并且有17种陆地上稀少的元素。像氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟等。在每升海水中含量大于1毫克的元素我们称为常量元素,它们占海水所溶物质总量的99.9%。在每升海水中含量小于1毫克的元素我们称为微量元素,如等。2.氧化镁白色粉末,熔点2800℃,可通过煅烧菱镁矿制取,是一种耐高温材料。四、铜及其化合物1.铜①物理性质:硬度较小的金属,具有较好的延展性、导电性、导热性。②化学性质(1)在潮湿的空气中锈蚀(2)与非金属的反应与氧气:与硫:(3)与氧化性酸的反应与浓硫酸:与浓硝酸:与稀硝酸:注意:2Cu+O2+2H2SO4(稀)===2CuSO4+2H2O2.铜的化合物氧化铜分解:胆矾失水: