高一化学金属及其化合物(复习)(人教版必修1)

第三章金属及其化合物复习研究內容:物理性质化学性质制法用途常见金属活动顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu学习金属的思路:金属氧化物氢氧化物盐1.金属基础知识：人类最早发现和使用的金属是，应用最广泛的金属是，地壳中含量最多的三种金属，按含量由大到小的顺序排列分是：。2.金属原子的最外层电子数一般少于4个，因此在化学反应中容易电子而成为。铜铁铝、铁、钙失去金属离子3.一般特性：大多数金属具有金属光泽，具有性、性、性，导电性最好的金属是银，延展性最好的是金，常温下只有是液体。4.金属与氧气的反应：钠,铝,铁分别与空气或氧气的反应:导电延展可塑汞(1)与氧气的反应4Na+O2=2Na2O（白色）4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2=Fe3O4（黑色）ΔΔ2Na+O2=Na2O2（淡黄色）Δ6.铝与氢氧化钠溶液反应：离子方程式:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑失去n个电子氧化还原性5.金属与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu与冷水反应与热水反应与水蒸气反应不与水反应Δ高温如果加热温度较低，则反应反向进行,如果水是液态则反应不能发生.可用于铝和其他金属的区别7.金属参与化学反应的实质：MMn+化合价升高,被，表现较强的。与非氧化性酸的反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动顺序中，H以后的金属不与盐酸、稀硫酸反应.与氧化性酸的反应:Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2OCu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OΔΔΔΔ常温下，浓硫酸、浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做——钝化。与盐溶液的反应:Fe+CuSO4=FeSO4+CuNa与CuSO4溶液反应的化学方程式:2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑注意：活泼金属与盐溶液反应时，首先与水反应，然后与盐反应。金属的冶炼:活泼金属：K、Ca、Na、Mg、Al用电解法。较活泼金属：Zn、Fe、Sn、Pb、Cu用还原剂法。难熔金属氧化物：V、W、Mn、Cr等用铝还原。不活泼金属：Hg、Ag用加热法金属氧化物的性质:1.物理性质：氧化钠、氧化镁、氧化铝均是白色固体氧化铁是红褐色固体氧化亚铁，四氧化三铁，氧化铜是黑色固体过氧化钠是淡黄色固体。2.金属氧化物的化学性质：Ⅰ少数金属氧化物能与水反应，生成可溶或微溶的碱。Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)2Ⅱ多数金属氧化物是碱性氧化物能与酸反应，生成盐和水MgO+2HCl=MgCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2O特殊：氧化铝是两性氧化物，与酸和碱反应都生成盐和水过氧化钠是复杂氧化物与水反应生成碱和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠有强氧化性。白色固体：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2红褐色固体：Fe(OH)3蓝色固体：Cu(OH)2易溶于水强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。特性：Al(OH)3是两性氢氧化物；Fe(OH)2易被氧化。氧化物固体颜色水溶性与H2O或HCl反应溶液颜色MgO白色不溶Fe2O3红棕不溶CuO黑色不溶Al2O3白色不溶MgO+2HCl=MgCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O无无黄蓝绿金属氧化物的性质：工业冶炼铝的流程:溶解铝土矿NaOH溶液过滤残渣二氧化碳酸化过滤滤液灼烧H2O电解铝制取纯净的Al2O3电解Al2O3铝土矿：主要成分为Al2O3还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质1.金属氧化物两性氧化物——氧化铝两性氧化物指的是既能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3+HCl=;离子方程式：；Al2O3+NaOH=;离子方程式：；62AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O22NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O几种重要的金属化合物:1）金属活动顺序表中铝之前的金属氧化物能与水反应生成或的碱，铝之后的金属氧化物则不能和水发生反应生成对应的碱。2）金属氧化物与酸的反应：多数金属氧化物可与酸反应生成。可溶于水难溶于水对应的盐和水2.金属的氢氧化物铁的氢氧化物①制备Fe(OH)2、Fe(OH)3——可溶性盐与碱溶液反应制得。利用生成沉淀的颜色可以检验溶液中Fe2+、Fe3+的存在。离子方程式：离子方程式：总方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓三价铁离子的检验:离子方程式：；二价铁离子的检验:(转化为Fe3+再检验)离子方程式：；在一定条件下Fe、Fe2+、Fe3+之间会相互转化。Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-②与酸的反应——生成盐和水；Fe(OH)2+HCl=;离子方程式：；Fe(OH)3+HCl=;离子方程式：；③Fe(OH)3的热不稳定性：2FeCl2+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O3FeCl3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△氢氧化铝——两性氢氧化物①制备和性质：用氨水和可溶性铝盐反应制备；离子方程式：；产物只能与强酸和强碱溶液反应；离子方程式：；离子方程式：；②Al(OH)3的热不稳定性：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Al(OH)3=Al2O3+3H2O△Na2CO3和NaHCO3性质比较：物质碳酸钠碳酸氢钠俗名色态溶解性热稳定性∆纯碱、苏打小苏打白色粉末Na2CO3•10H2O为晶体细小白色晶体可溶于水溶解度小于碳酸钠稳定，受热难分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O↑+CO2↑易溶于水不稳定，受热易分解与酸反应与碱反应与某些盐反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（快）HCO3-+H+=H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+NaOH不反应2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl不反应Na2CO3NaHCO3CO2+H2O或少量H+固（∆）、溶液（加NaOH）除杂焰色反应是表现元素的性质，是物理变化。一根铂丝，将铂丝在稀盐酸中蘸一下，然后在酒精灯火焰上灼烧至无色。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物，火焰中灼烧观察到不同颜色的火焰（K的焰色要透过钴玻璃观察）。洗、烧、蘸、烧实验探究：1.焰色反应•掌握操作方法！几种金属的焰色：LiNaKCaSrBaCu紫红黄紫砖红洋红黄绿绿碳酸钠和碳酸氢钠比较:（1）溶解性：Na2CO3﹥NaHCO3（2）热稳定性：化学方程式：；（3）与酸反应：NaHCO3快离子方程式：；（4）与盐反应：反应方程式：；相互转化：；2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑H++HCO3-=CO2↑+H2OCa2++CO32-=CaCO3↓△Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3△常温或：OH-+HCO3-=CO32-+H2O十二水硫酸铝钾——KAl(SO4)2·12H2O（1）俗名：明矾；无色晶体，易溶于水（2）电离和水解：电离方程式：；水解方程式：；KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+焰色反应：(1)很多及它们的在灼烧时火焰都会，在化学元素上称作焰色反应。金属化合物呈现特殊的颜色（2）操作：①将（或用光洁无锈的铁丝）蘸盐酸在无色火焰上灼烧至；②蘸取试样在火焰上灼烧，观察火焰颜色；③用洗净铂丝，并在火焰上灼烧至，再试验下一个试样。（3）焰色反应的颜色:，铂丝无色盐酸无色钠黄钾紫钙砖红,锶洋红，钡黄绿，铜绿铷紫锂紫红（记住口诀）（4）做焰色反应实验时应注意：①火焰本身尽可能色，否则会干扰实验现象的观察，煤气灯较理想，若用酒精灯则使用；②铂丝使用前要用洗净，灼烧至色，因为盐酸是易挥发性酸。铂丝也可用洁净无锈的铁丝代替。③焰色反应不是化学检验方法；一般是在其他化学方法无法鉴别时才采用。无外焰盐酸无1.合金是一种跟其他一种或几种（或跟）一起而成的具有的物质。合金属于。2.合金的性质①合金的熔点它的各成分金属。②合金的硬度及机械性能成分金属。③合金的导电能力纯金属。故导线用的都是纯度较高的铜或铝。金属金属金属非金属熔合金属特性混合物低于高于低于用途广泛的金属材料:3.常见的合金及其重要应用①铜合金②铁合金③铝合金④钛合金——具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。4.在进行金属材料选择时，主要考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。1.合金是一种跟其他一种或几种（或跟）一起而成的具有的物质。合金属于。2.合金的性质①合金的熔点它的各成分金属。②合金的硬度及机械性能成分金属。③合金的导电能力纯金属。故导线用的都是纯度较高的铜或铝。金属金属金属非金属熔合金属特性混合物低于高于低于用途广泛的金属材料:3.常见的合金及其重要应用①铜合金②铁合金③铝合金④钛合金——具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。4.在进行金属材料选择时，主要考虑以下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。常见离子检验的化学方法:Fe2+加NaOH产生红白色沉淀迅速转化灰绿色最后转化红褐色沉淀;或加SCN-无现象,再加氯水产生血红色溶液.Ba2+加入SO42-产生白色沉淀，再加入稀HNO3或盐酸沉淀不溶解。Mg2+加入过量强碱产生白色沉淀。Al3+加入过量强碱先产生白色沉淀，后消失。Cu2+加入OH-产生蓝色沉淀。Ag+加入Cl-产生白色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3Fe3+加SCN-产生血红色溶液;或加氢氧化钠产生红褐色沉淀.铁及其重要化合物、Fe2+与Fe3+的关系，Fe3+的检验方法:FeFeCl2Fe(OH)3Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3FeCl3Fe2+Fe3+Fe还原剂(如Al)强氧化剂(如Cl2、O2、HNO3)弱氧化剂(如S、I2)强氧化剂还原剂(如Fe粉)Fe3+遇SCN一显红色，可利用这一反应来检验Fe3+的存在。Δ铁三角：钠及其化合物的相互关系:NaClNaNaOHNa2CO3NaHCO3Na2O2Na2CO3•10H2ONa2O巩固与练习1.钠与水反应时产生的各种现象如下：①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是（）A．①②③④⑤B．全部C．①②③⑥D．①③④⑤⑥D2.