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第八章Fe的化学性质：铁与氧气反应:3Fe+2O2→Fe3O4铁与硫粉反应:Fe+S→FeS铁与氯气反应:2Fe+3Cl2→2FeCl3铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO4(稀)→FeSO4+H2↑铁与浓硫酸反应:2Fe+4H2SO4(浓)→SO2↑+Fe2(SO4)3+2H2O铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4→FeSO4+Cu工业炼铁:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2点燃△点燃高温△Fe的化学性质:1.铁与强酸反应:Fe+4HNO3(稀)→Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+4HNO3(浓)→Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O2.红热的铁与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2↑△高温8e3.铁的氢氧化物的转化:4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3纯白色→灰绿色→红褐色4.检验三价铁离子:a.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KClb.2Fe3++Fe→3Fe2+c.2Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl-2FeCl2+Cl2→2FeCl3d.2Fe3++2I-→2Fe2++I22FeCl3+2KI→I2+2FeCl2+2KCl[血红色溶液]化学拓展书教学:(一)金属的腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀腐蚀析氢腐蚀(强酸)吸氧腐蚀(中弱酸)Fe与C反应：负极(Fe)：Fe–2e→Fe2+正极(C)：2H++2e→H2↑负极：Fe–2e→Fe2+正极：H2O+O2+4e→4OH–Fe2++2OH–→Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)32Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O△8.2铝和铝合金的崛起Al的制取:铝土矿水合氧化铝氢氧化铝铝阴极氧化铝（刚玉）碱液冰晶石电解铝的制取原理：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑[加入Na3AlF6作熔剂]铝的化学性质：a.与非金属反应：4Al+3O2→2Al2O3通电冰晶石熔融点燃实验现象发出耀眼的白光用砂皮磨去表面的氧化铝a.与非金属反应：2Al+3Cl2→2AlCl3点燃实验现象发出耀眼的白光[实验]毛刷实验:在盛有硝酸汞溶液的试管内插入用砂皮打磨过表面的铝条:铝条硝酸汞[实验]毛刷实验:反应生成铝汞齐，在铝的表面形成小孔，空气进入后，与铝反应生成氧化铝，产生的“毛”即为Al2O3说明：铝在空气中也能被氧化4Al+3O2→2Al2O3b.铝热反应:用两张圆形滤纸折成漏斗，将氧化铁粉末和铝粉均匀混合，放于纸漏斗中，用水湿润后，放于用硬纸做的三角漏斗中，架于铁圈上，下面放置一个盛砂的蒸发皿。在漏斗中再加入少量氯酸钾，最后将用小木条引火的点燃的镁条插入混合物的中央可以看到镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉沫和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔溶物落入沙中，待熔溶物冷却后，除去外层溶渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠擦除表面氧化铝薄膜镁条的点燃镁条插入漏斗中央瞬间现象实验最终结果2Al+Fe2O3→2Fe+Al2O3+Q点燃注意:铝粉和氧化铁的混合物被成为铝热剂在反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中燃烧，氧气是氧化剂，插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，保证镁条的继续燃烧，同时放出足够热量引发铝热反应，放出的热是生成的铁融化为液态（熔融状态）2Al+Cr2O3→2Cr+Al2O3+Q点燃4Al+3MnO2→3Mn+2Al2O3+Q点燃10Al+3V2O5→6V+5Al2O3+Q点燃c.铝与热水反应:2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑△思考：使用铝壶烧水为什么不会发生反应？回答：铝的表面有一层氧化铝薄膜，氧化铝不与热水反应6ed.铝与酸反应:2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑Al+4HNO3(稀)→Al(NO3)3+NO↑+2H2O铝与浓硝酸、硫酸发生钝化上下叠加:约去相同项:e.铝与强碱反应:2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑2Al(OH)3+2NaOH→2NaAlO2+4H2O6H2O+2Al+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑+4H2O2H2O+2Al+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑+4H2O6e2H2O+2Al+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑氧化铝的性质与酸/碱反应:Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O氢氧化铝的弱酸与弱碱性Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O氢氧化铝的电离Al(OH)3H2O+H++AlO2－Al3++3OH－酸式电离碱式电离Na:Na的变色:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3Na与氧气反应:4Na+O2→2Na2ONa与氧气燃烧:2Na+O2→Na2O2过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑Na与水反应:2Na+2H2O→2NaOH+H2↑Na与硫酸铜反应:2Na+2H2O+CuSO4→Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2过氧化钠与盐酸反应:2Na2O2+4HCl→4NaCl+2H2O+O2↑氧化钠与水反应:Na2O+H2O→2NaOH碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑侯氏制碱法:NaCl+NH3+H2O+CO2→NaHCO3+NH4Cl点燃△本章总结1.金属发现先后顺序:铜→铁→铝→钛2.金属与金属键:金属:由金属键形成的物质金属晶体:固态金属金属通性:延展性、导电性、导热性、金属光泽金属通常表现为还原性成键微粒成键条件离子键阴阳离子静电作用共价键原子共用电子对金属键金属阳离子自由电子静电作用金属分类:①黑色金属(铁铬锰和铁基合金的合称)与有色金属(剩余)②轻金属(ρ4.5g/cm3)与重金属(ρ4.5g/cm3)③常见金属(金银铜铁等)与不常见/稀有金属金属多以化合态出现3.金属的化学性质:MgAlFeCu……Mg2+Al3+Fe3+Cu2+……4.钢铁:生铁(含碳量高)→钢(含碳量低)合金:两种(或多种)金属(或金属与非金属)经熔合形成的均匀而具有金属特性的物质特点:硬度增强、熔点降低M－ne+neMn+还原性依次降低离子氧化性依次升高5.铁:①物理性质:纯净的铁是银白色金属，密度为7.86g/cm³，熔点1535℃，沸点2750℃②化学性质:过渡元素，铁原子在反应中易失去最外层的2个电子，化合价+2、+3价铁三角:FeFe2+浅绿色Fe3+棕黄色氧气硫、稀硫酸、盐酸浓硫酸、硝酸、氯气、氧气6.铁的化合物与氢氧化物:铁的氢氧化物:Fe(OH)3红褐色絮状沉淀Fe(OH)2纯白色沉淀7.三价铁离子的检验①KSCN法②观察法③高锰酸钾、双氧水、氯气④KI法FeOFe2O3Fe3O4(FeO·Fe2O3)颜色黑红黑名称及铁元素的化合价氧化亚铁+2氧化铁+3四氧化三铁+2:1/3+3:2/3俗称铁锈红磁铁8.金属腐蚀的防治:①铁皮:马口铁(Sn)与白铁皮(Zn)②牺牲阳极保护阴极③改变金属的内部结构④钢铁表面镶嵌活泼金属⑤覆盖保护层9.铝:①含量:地壳中存在7.73%，仅次于氧与硅，是地壳中含量最多的金属元素②炼制:电解熔融的氧化铝，加入冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，降低熔点③物理性质:银白色轻金属，较软，密度2.7g/cm³，熔点660.4℃，沸点2467摄氏度④用途:航空航天汽车材料、导线、炊具、建筑材料、燃烧弹、信号弹⑤化学性质10.氧化铝物理性质:白色固体、不溶于水、俗称刚玉，熔点2054℃，沸点2980℃11.氢氧化铝①制取:使用弱碱:AlCl3+3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4ClAl(SO4)3+6NH3·H2O→2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4②NaAlO2+2H2O+CO2(过)→Al(OH)3↓+NaHCO3③总结:氢氧化铝遇强酸强碱溶解、氢氧根离子与铝离子不共存氢离子与偏铝酸根离子不共存、铝离子与偏铝酸根离子不共存Al3++3AlO2－+6H2O→4Al(OH)3↓12.铝的关系图:铝离子氢氧化铝偏铝酸根离子OH－H+AlO2－+4H+→Al3++2H2OAl3++4OH－→AlO2－+2H2OAl(OH)3+3H+→Al3++3H2OAl3++3OH－→Al(OH)3↓AlO2－+H++H2O→Al(OH)3↓Al(OH)3+OH－→AlO2－+2H2O13.过量分析与图表:①向AlCl3逐滴滴加NaOH直至过量②向NaOH逐滴滴加AlCl3直至过量③向盐酸中逐滴滴加偏铝酸纳直至过量④向偏铝酸纳中逐滴滴加盐酸直至过量氢氧化铝氢氧化钠31铝离子13氢氧化铝偏铝酸根离子盐酸14.偏铝酸盐的性质:少量AlO2－+H++H2O→Al(OH)3↓过量AlO2－+4H+→Al3++2H2O15.铝盐:复盐:由两种不同金属离子与一种酸根离子组成的盐化学性质:与碱反应水解反应:明矾净水KAl(SO4)2→K++Al3++2SO42－Al3++H2OAl(OH)3(胶体)+3H+16.碱金属:最外层只有一个电子，化学反应中易失去该电子，且对应氧化物溶于水形成物都是可溶于水的强碱碱金属包括Li锂、Na钠、K钾、Rb铷、Cs铯(Fr钫)，金属性依次增强17.钠:物理性质:银白色固体金属、质地较软、密度小、熔沸点低，导电传热性好保存于煤油中，在玻璃片或滤纸上进行切割，不能用手接触在空气易变质化学性质:①与氧气反应证明过氧化钠热稳定性强于氧化钠[注意]氧化钠与氧气反应不能得到过氧化钠②与氯气反应剧烈燃烧，产生白色的烟③与硫反应混和研磨，火星四射，发生爆炸④与水反应浮、球型熔化、游、响、红Na密度大于水、熔点小于水、生成气体推动Na、有碱生成17.钠:与酸溶液反应时，直接与酸反应，但与其他溶液反应时，先与水反应，随后再看生成的NaOH是否与原溶液反应只有当盐在熔融状态，且隔绝空气，才发生置换反应用途:制过氧化钠、制Na-K合金，制高压钠灯、还原贵金属Na的氧化物:氧化钠过氧化钠颜色白色淡黄色化合物类型碱性氧化物过氧化物生成条件常温和氧气反应加热与氧气反应化学性质碱性氧化物通性2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2其他强氧化性Na盐:碳酸钠碳酸氢钠俗称纯碱、苏打小苏打状态白色固体白色晶体溶解度大小与NaOH反应不反应NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O与氢氧化钙反应Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓2NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Na2CO3+2H2O热稳定性不分解分解溶液酸碱性pH7pH7Na盐:碳酸钠与盐酸互滴关系:①向盐酸中滴碳酸钠:立刻就有气泡产生②向碳酸钠中滴盐酸:先无气泡，后有气泡碳酸氢钠与盐酸互滴关系:向盐酸中滴碳酸氢钠反应更为剧烈氢离子先于碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，然后碳酸氢根离子再与氢离子反应生成水与二氧化碳焰色反应:稀盐酸清洗过的铂丝放在火焰上灼烧，重复相同操作直至焰色与火焰颜色相同为止，用铂丝蘸取待测液或粉末在火焰中灼烧观察焰色重要金属焰色反应颜色:①钠→黄色②钾→蓝色钴玻璃观察:紫色③钙→砖红色④铜→绿色验色反应检验的是元素的性质化学元素周期表的背诵:化学元素周期表的背诵:主族元素与零族元素ⅠA氢H锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs钫FrⅡA铍Be镁Mg钙Ca锶Sr钡Ba镭RaⅢA硼B铝Al镓Ga铟In铊TlⅣA碳C硅Si锗Ge锡Sn铅PbⅤA氮N磷P砷As锑Sb铋BiⅥA氧O硫S硒Se碲Te钋PoⅦA氟F氯Cl溴Br碘I砹At0氦He氖Ne氩Ar氪Kr氙Xe氡RnⅥBⅤBⅣBⅢB1H3Li11Na19K37Rb55Cs87Fr4Be12Mg20Ca38Sr56Ba88Ra21Sc39Y57La~71Lu89Ac~103Lr22Ti40Zr72Hf104Rf23V41Nb73Ta105Db24Cr42Mo74W106Sg25Mn43Tc75Re107Bh26Fe44Ru76Os108Hs27Co45