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当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档 > 高中化学必修一第三章复习总结
第三章金属及其化合物学习目标1.掌握金属单质的共性(物理性质)和金属化学性质;2.掌握Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3等几种重要的金属化合物的性质;一、金属1.金属元素的存在及含量:氧硅铝铁钙钠钾镁大多数以化合态形式存在一、金属2.金属的特点①常温下,大多数单质都是银白色固体,有金属光泽.[汞(Hg)除外]②大多数金属呈银白色,有金属光泽,但金(Au)——色,铜(Cu)——色。③良好的导电性、导热性,有一定的延展性。④金属单质在化学反应中只作还原剂,在化合物中金属元素只显正价。黄红化学反应金属及其化合物金属单质化学性质金属化合物金属与氧气的反应金属与水的反应金属与酸的反应某些金属与碱的反应金属与盐溶液的反应金属氧化物金属氢氧化物盐四种基本反应类型离子反应氧化还原反应知识结构3.金属单质的化学性质——表现出还原性(1)金属与氧气的反应如:钠、镁、铝、铁与氧气的反应(2)金属与非金属的反应如:钠、铁、铜与氯气、硫的反应(3)金属与水(或酸)的反应如:钠、镁、铝、铁与水的反应特例:铝与强碱的反应镁与CO2的反应(4)单质间的置换反应自发发生的反应遵循氧化还原反应的强弱律(本质?)会写相应的化学反应方程式和离子方程式1.分类金属氧化物非金属氧化物酸性氧化物碱性氧化物两性氧化物氧化物二、金属的化合物:1)氧化物成盐氧化物不成盐氧化物特殊氧化物如:CuO、MgO、Na2OAl2O3、Fe2O3、FeO等如:CO、CO2、NO2SO3、Cl2O7、N2O5等如:SO2、CO2、Cl2O7等如:Na2O、MgO、CuO等如:Al2O3、ZnO等如:SO2、Fe2O3、Al2O3等如:CO、NO等如:Na2O2、KO2等按性质分酸性氧化物,如:Mn2O7、CrO3等碱性氧化物,如:Na2O、MgO等两性氧化物,如:Al2O3、ZnO等交叉关系金属氧化物2、金属氧化物的性质氧化物固体颜色水溶性与H2O或HCl反应溶液颜色Na2O白与水反应CaO白与水反应Na2O+H2O=2NaOHNa2O+2HCl=2NaCl+H2OCaO+H2O=Ca(OH)2CaO+2HCl=CaCl2+H2O无无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2.金属氧化物的性质Na2O2物理性质:淡黄色的固体化学性质:1.与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2.与二氧化碳的反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23、氧化物的性质1)少数金属氧化物可溶于水,并与水化合如:Na2O、K2O、BaO、CaO等2)大多数金属氧化物不溶于水,不能与水化合,但可与酸反应生成盐和水。如:MgO、CuO、Fe2O3、FeO等3)少数金属氧化物不溶于水,但既可与强酸反应又可与强碱溶液反应生成盐和水。如:Al2O3、ZnO等既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。碱性氧化物MgO、CuO、Fe2O3、分别跟盐酸反应反应式???无色棕黄色蓝绿色既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。实验3-5氧化铝的两性Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O4、金属氧化物用途:主要作冶炼金属的原料,还有广泛的用途,如:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2OAl2O3+6H+==2Al3++3H2OFe2O3制红色油漆、涂料Al2O3耐火材料:制耐火坩埚、耐火管Cu2O制红玻璃、搪瓷的红色颜料2)金属氢氧化物1.铁的氢氧化物:Fe(OH)2、Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)31)制备:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色)FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓怎样改进实验?2)氢氧化物的性质氢氧化物颜色水溶性热稳定性与盐酸反应NaOH白溶Ca(OH)2白微溶Cu(OH)2蓝不溶Fe(OH)2白不溶Fe(OH)3红褐不溶HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O2HCl+Fe(OH)2=FeCl2+2H2O3HCl+Fe(OH)3=FeCl3+3H2O好好差差差2.氢氧化铝Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+制备Al(OH)3时为什么不用NaOH等强碱溶液,而用氨水?(1)Al(OH)3是一种白色胶状物,几乎不溶水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素,可净水。2)性质1)制法(实验3-7)(2)Al(OH)3既能溶于酸又能溶于强碱溶液Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O两性氢氧化物——Al(OH)3、Zn(OH)2两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性,与碱反应时表现弱酸性,但酸性、碱性都很弱。(3)不稳定性2Al(OH)3==Al2O3+3H2O∆在金属活动顺序表中,只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于水(其对应的氧化物可与水化合),热稳定性好,其它金属的氢氧化物均难溶于水(其对应的氧化物不能与水化合),且受热易分解生成金属氧化物和水。3)用途主要用于治疗胃酸过多三、常见的盐1.碳酸钠和碳酸氢钠[(1)溶解性探究]步骤Na2CO3NaHCO3123初步结论白色粉末,加水后结块变成晶体,放热明显。细小的白色晶体,加水部分溶解,放热不明显。部分溶解振荡时间长可溶解溶液呈红色溶液呈浅红色加水先变成含结晶水的晶体,溶解度较大,碱性较强。加水部分溶解,溶解度较Na2CO3小,碱性较Na2CO3弱。现象发生反应的化学方程式结论碳酸钠碳酸氢钠石灰水不变浑浊稳定、受热不分解不稳定受热易分解石灰水变浑浊后又变澄清2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑∆(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验探究CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2ONa2CO3和NaHCO3性质比较(小结)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)2.硫酸铝钾:KAl(SO4)2由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物叫做复盐。如KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2等,电离方程式为:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-(NH4)2Fe(SO4)2==2NH4++Fe2++2SO42-十二水合硫酸铝钾:KAl(SO4)2•12H2O俗名叫明矾,是一种无色晶体,可溶于水,并与水反应生成Al(OH)3胶体,所以明矾可用作净水剂3.三价铁的氧化性(1)Fe3+检验实验现象:FeCl3溶液变为血红色FeCl2溶液无明显变化反应的离子方程式:Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+(血红色)或Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)或Fe3++6SCN-=[Fe(SCN)6]3-(血红色)注意:SCN-个数可以从1个到6个科学探究铁盐和亚铁盐的一些性质(2)Fe3+的氧化性实验现象:1)溶液由黄色变为浅绿色,思考:加硫氰酸钾…加氯水…反应的离子方程式:2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+实验探究:铁粉放入FeCl3溶液中…不变为红色2)溶液变为红色Fe3+和Fe2+的检验:Fe2+:浅绿色Fe3+:棕黄色或黄色加NaOH等碱溶液加KSCN溶液或NH4SCN现象:白色沉淀灰绿色红褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象:红褐色沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓现象:不变红色,若再通Cl2则变血红色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3现象:变血红色Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3FeFe2+Fe3+123456强氧化剂:Cl2、Br2、HNO3等Zn、CO、Al等铁三角1.FeFe2+弱氧化剂:H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S==FeS,Fe+I2==FeI2,Fe+2Fe3+==3Fe2+∆2.FeFe3+强氧化剂:Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等2Fe+3Cl2==2FeCl3,2Fe+3Br2==2FeBr3,Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+==5Fe3++3Mn2++12H2O∆3.Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O3Fe2++4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O4.Fe3+Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3++Zn(不足)==2Fe2++Zn2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓2Fe3++2HI==2Fe2++2H++I22Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-5.Fe2+FeZn、H2、Al、C、CO等Fe2++Zn==Fe+Zn2+FeO+H2====Fe+H2O3FeO+2Al====3Fe+Al2O32FeO+C====Fe+CO2↑高温高温高温6.Fe3+FeZn、CO、Al等2Fe3++3Zn(过量)===2Fe+3Zn2+Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3高温高温2.铝及其重要化合物之间的转化NaAlO2Al(OH)3AlCl3①②③④⑤⑥KAl(SO4)2Al2O3Al⑦⑧⑨⑩11○H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-3.镁及其重要化合物之间的转化MgMgOMgSO4Mg(OH)2①②③④⑤⑥四、常见合金的重要应用金属材料的基本元素是金属。因此,笼统地说,金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐热、耐寒,可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好的导电性、导热性和铁磁性,因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。金属材料可分为两大类:钢铁和非铁金属(或有色金属)。或分为:有色金属:黑色金属:包括铁、铬、锰除铁、铬、锰以外的其他金属还有没
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