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一、铝自然界中铝以化合态存在，铝土矿（Al2O3·nH2O），是地壳中含量最多的金属元素（一）铝单质1、物理性质：铝有良好的导电性、传热性和延展性。密度小，有较好的耐腐蚀性。2、化学性质（1）与酸反应：一般与强酸反应（例如盐酸；稀硫酸等）：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑（2）与碱反应：一般与强碱反应（例如：NaOH；KOH；Ba（OH）2等）：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（3）与浓硝酸、浓硫酸的反应：在常温下，铝遇到浓硝酸、浓硫酸会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化；在加热的条件下可以发生反应。（4）与某些盐溶液反应：铝的金属活动性比较强，可以跟不少的金属盐溶液发生置换反应（如：CuCl2、AgNO3等）：2Al+3CuCl2＝3Cu+2AlCl3（5）与某些金属氧化物反应（铝热反应）：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3（铝热反应用途①冶炼稀有金属②野外焊接铁轨。）（二）氧化铝（Al2O3）1、物理性质：高沸点（2980℃）、高熔点（2054℃）、高硬度、白色化合物2、化学性质：两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。（1）与碱的反应（与强碱NaOH）：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O（2）与强酸的反应（H2SO4）：Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O（3）电解：2Al2O34Al+3O2↑（三）偏铝酸钠（NaAlO2）（1）往偏铝酸钠溶液中通入CO2：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3现象：产生白色絮状沉淀，通入过量的CO2，沉淀不溶解。（2）往偏铝酸钠溶液中加HCl：NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaClAl（OH）3+3HCl＝AlCl3+3H2O现象：加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。（四）氯化铝（AlCl3）（1）往氯化铝溶液中通入氨气：AlCl3+3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl现象：产生白色絮状沉淀，通入过量的NH3，沉淀不溶解。（2）往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液：AlCl3+3NaOH＝Al（OH）3↓+3NaClAl（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O现象：加入少量NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH溶液至过量，白色沉淀溶解。（五）氢氧化铝（Al（OH）3）1.制备：(1)从铝盐置备：AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl（2)从偏铝酸盐：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO32NaAlO2+CO2+3H2O=Al(OH)3↓+Na2CO32.不稳定性：2Al(OH)3Al2O3＋2H2O3.与酸反应：Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O4.与碱反应：Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O（六）总结二、铁在地壳中含量仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在，游离态的铁只能在陨石中得到。常见的铁矿石有：磁铁矿（43OFe）、赤铁矿（32OFe）等。（一）铁单质（Fe）1.物理性质：银白色金属，质软，有良好导电、导热性、延展性。粉末为黑色。2.化学性质：（1）铁的冶炼：232323COFeCOOFe高温（2）与非金属反应（铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物）：FeSSFeOFeOFeOFeOFeFeClClFe)(23)(232323243232点燃棕黄色的烟点燃（3）与酸反应①与非氧化性酸：222HFeHFe②氧化性酸：常温下遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，而加热时剧烈反应。（4）与某些盐溶液反应△Fe＋Cu2＋Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋3Fe2＋（二）Fe2+和Fe3+的相互转化1.Fe2+→Fe3+：Fe2+与强氧化剂（如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等）反应时，被氧化为Fe3+：2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl－2.Fe3+→Fe2+：Fe3+与还原剂（如Zn、Fe、Cu、S2－、I－、H2S等）反应时，被还原成Fe2+：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋Cu＋2Fe3＋=Cu2+＋2Fe2+S2－＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2+2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2+（三）Fe3＋的检验1.KSCN法：加入KSCN呈血红色的是Fe3+溶液：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3（红色）2.碱液法：可加入碱液，Fe3＋有红褐色沉淀生成，Fe2＋先生成白色沉淀，然后变成灰绿色，最后变成红褐色。Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓（红褐色）Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓（白色）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3（四）总结三、铜自然界中存在铜单质,但铜元素多数以化合物即铜矿物存在。1、物理性质：紫红色金属，有良好的导电、导热性，良好的延展性，粉末为紫红色，2、化学性质：（1）铜的制备①电解精冶铜的原理是让粗铜作阳极，失去电子变为Cu2+，用铜棒作阴极，在阴极上即可得精铜。②湿法炼铜是指在溶液中将铜置换出来。CuFeClFeCuCl22③生物炼铜是利用细菌将矿石分化得铜。（2）与非金属单质反应：Cu＋Cl2CuCl2（红棕色的烟）（3）与某些盐溶液反应：Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2（4）与强氧化性的酸反应四、钢铁的腐蚀（一）金属腐蚀的本质：M－ne－=Mn+（二）钢铁的腐蚀1.化学腐蚀：金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。（次要）2.电化学腐蚀：钢铁不是纯净的铁，通常含有少量的碳杂质。金属在电解质溶液中发生原电池反应而引起的腐蚀，伴有电流。（主要）)(3)(2)(42)(4)(22223223233222222即为铁锈OxHOFeOHOFeOHFeOHFeOOHOHFeOHFeOOHFe（三）金属的防护（1）喷涂保护。（2）改变结构。（3）涂加更活泼的金属，通过牺牲涂加的金属来防护。（4）连接电源负极，使铁不失去电子，这是最有效的保护。五、硅硅以化合态存在于自然界，硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，居地壳元素第二位。一、硅单质1.物理性质晶体硅是灰黑色、熔点和沸点都很高，硬度也很大，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体。2.化学性质（1）很稳定，常温下不与O2、Cl2、浓HNO3、浓H2SO4等反应。（2）加热时表现出还原性：Si＋O2SiO2。（3）常温时，和强碱溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑（4）常温时，与F2、HF反应Si＋2F2=SiF4Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑（5）高纯硅的工业制法2C＋SiO2Si+2CO↑（制粗硅）Si＋2Cl2SiCl4（液态）SiCl4＋2H2Si＋4HCl（精硅）3.用途作为良好的半导体材料，硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等，主要用于电子工业。二、二氧化硅SiO2广泛存在于自然界中，天然二氧化硅也叫硅石，天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。常见的以SiO2为主要成分的有：燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。二氧化硅晶体坚硬，耐磨，熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。1.物理性质硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。2.化学性质二氧化硅十分稳定，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应，不与水、酸（除HF外）发生反应，能耐高温、耐腐蚀。（1）与强碱反应：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3+H2O硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂，还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。（2）与HF反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O由于玻璃中含有大量的SiO2，SiO2与HF（溶液）反应很迅速，所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。（3）与碱性氧化物反应CaO+SiO2CaSiO3（炼铁高炉的造渣反应）（4）与碳酸盐反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑6.二氧化硅的用途：二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃，水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等，含有有色杂质的石英，还可以用于制造精密仪器轴承；耐磨器皿和装饰品等；还用于作建筑材料。三、硅酸（H2SiO3）硅酸是一种比碳酸还弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。Na2SiO3+CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl高温高温高温高温高温高温四、硅酸盐工业1.水泥普通水泥的主要成分：硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3）。2.玻璃生产普通玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、石英形成玻璃的过程中的主要化学变化：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等。3.陶瓷制造陶瓷的主要原料：黏土陶瓷的优点：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。五、规律总结高温高温