2012年高考专题复习第11单元-几种重要的金属-化学-大纲版

第十一单元几种重要的金属考纲要求第十一单元│考纲要求1．掌握镁的化学性质。2．从原子的核外电子排布规律，理解ⅡA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。3．了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。初步了解金属的回收和资源保护。4．掌握Fe和Al的化学性质。5．了解常见金属的活动顺序。6．以Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性。第十一单元│考纲要求7．了解铝的重要化合物。8．初步了解合金的概念。9．了解在生活和生产中常见的无机化合物的性质和用途。10．以上各部分无机知识的综合应用。第十一单元│知识框架知识框架第十一单元│知识框架第十一单元│知识框架第十一单元│知识框架复习策略第十一单元│复习策略镁、铝、铁的知识与化学理论、基本概念、实验有着广泛的联系，实际应用也很广泛。从近几年的高考试题来看，有关金属元素的考查也是高考的重要考点，特别是铝、铁的相互转化尤为突出。考查中通常有以下形式：1．以金属元素为载体考查物质推断、化学方程式和离子方程式的书写。2．以金属元素为载体考查化学实验尤其是综合探究性实验以及金属与化学计算的综合考查，其中金属与化学计算的综合，技巧性较强，难度较大。第十一单元│复习策略复习中注意从物质结构和元素周期律的角度分析掌握金属元素的通性(如物理性质、化学性质等)；引导学生建立“纵横交错，网络综合”的知识体系。镁、铝、铁部分金属元素化合物知识，复习时会感觉杂乱无章，易学难记，将知识结构化、网络化、系统化有利于理解和掌握。如铝三角转化关系，铁三角转化关系等。要特别掌握铝离子、偏铝酸根离子、亚铁离子、铁离子的存在环境，对离子共存题目的解决做好知识准备。使用建议第十一单元│使用建议复习本单元时注意引导学生掌握镁、铝、铁及其化合物的特征知识，引导学生建立知识结构，掌握物质间的相互转化关系。讲解中重点把握学生易错易混的知识点，铝和铁及其化合物的性质是本单元的重点内容。铝的单质既可以与酸反应也可以与强碱溶液反应，铝的氧化物是两性氧化物，铝的氢氧化物是两性氢氧化物，都既可以和酸反应也能和碱反应，在中学阶段具有唯一性，在化学知识中也具有代表性。另外，偏铝酸盐也是本单元中不可忽视的一种重要的物质。铁是中学阶段要求学生系统学习的唯一的过渡元素，其性质也具有很强的代表性，同时也是变价的典型代表物。讲解中注重从元素变价的特点及其发生价态转化的条件(氧化剂、还原剂的强弱)出发，让学生树立清晰的知识思路和体系。第十一单元│使用建议在复习金属冶炼时以常见金属的活动顺序为依据来理解冶炼方法与金属活动性顺序的关系。本单元的主要实验包括铝热反应、铁和水蒸气的反应。建议用7学时完成，3学时用于在课堂上互动式完成40～42讲，2学时讲评作业，2学时测评。第40讲│镁铝及其化合物第40讲镁铝及其化合物编读互动第40讲│编读互动镁、铝代表两族重要元素，也是活泼金属的代表。镁、铝及其化合物在高考中涉及的考点多，重现率高，本讲主要复习金属的通性、合金的概念以及镁、铝单质及其化合物的性质。在复习时要善于抓住问题的实质，多对比、多总结归纳，合理运用知识网络。重在使学生熟练掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间的“铝三角”相互转化关系，运用反应规律并能进行知识迁移，在进行图象分析时要注意以下方面：①明确反应原理和反应规律；②明确图象的特点，即横、纵坐标的意义，图象中的转折点，点、线走向及其意义，分析图象中出现的量的变化；③将题干和图象中一些特定性描述和定量计算结合运用。考点整合第40讲│考点整合一、金属和合金1．金属(1)金属的分类①冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的金属②按金属密度轻金属：密度小于4.5g·cm－3，如：ⅠA族ⅡA族ⅢA族等重金属：密度大于4.5g·cm－3，如：Fe、Cu、Ag、Pb等第40讲│考点整合③按含量和冶炼难度常见金属：Fe、Mg、Al等稀有金属：锆、铪等注：稀有金属不只是从含量一方面决定，因而稀有金属也有可能含量不小。(2)金属的共性：具有金属光泽(多数为银白色)，导电、导热，有延展性等等。是由金属的结构所决定。(3)金属的特点①常温下，除汞(Hg)外其余的金属单质都是固态；②大多数金属呈银白色，有金属光泽，但金(Au)为金色，铜(Cu)为红色，黑色金属不一定是黑色的，如铁就是银白色的；③不同金属熔沸点、硬度差别较大；④金属中存在着大量的可自由移动的电子，具有良好的导电性；第40讲│考点整合⑤通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量，因此金属具有良好的导热性；⑥良好的延展性；⑦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；⑧金属离子一般只有氧化性，但Fe2＋既有氧化性也有还原性。2.合金(1)定义：两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的混合物叫合金。(2)合金的特性：合金比它的成分金属具有良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能。一般地说，合金的熔点比其各成分金属的熔点都低。镁、铝可和其他金属和非金属形成合金，其强度和硬度都大于镁、铝。第40讲│考点整合3．常见金属的主要化学性质列于下表：金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属原子失电子能力空气中跟氧气的反应易被氧化常温时能被氧化加热时能被氧化不能被氧化跟水的反应常温可置换出水中的氢加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢不与水反应第40讲│考点整合3．常见金属的主要化学性质列于下表：金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu能置换出非氧化性酸(如HCl、H2SO4)中的氢不能置换出非氧化性酸中的氢跟酸的反应反应剧烈反应程度依次减弱能跟浓硫酸、硝酸反应能跟王水反应跟盐的反应位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来跟碱的反应Al、Zn等具有两性的金属可以与碱反应第40讲│考点整合1．镁和铝的对比镁的化学性质铝的化学性质与O2反应常温下生成氧化膜，点燃燃烧2Mg＋O22MgO常温下生成氧化膜4Al＋3O22Al2O3与其他非金属反应Mg＋Cl2MgCl22Al＋3Cl22AlCl32Al＋3SAl2S3与H2O反应Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑除去氧化膜后可与水微弱反应与氧化物反应2Mg＋CO22MgO＋C8Al＋3Fe3O4=====高温4Al2O3＋9Fe第40讲│考点整合镁的化学性质铝的化学性质与非氧化性酸反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(与氧化性酸发生复杂反应)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化)与碱溶液反应不反应2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑与盐溶液反应Mg＋Cu2＋＝Mg2＋＋Cu2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu第40讲│考点整合2.镁条在空气中燃烧的生成物镁条在空气中燃烧时，可发生如下反应：_________________________________________________；_________________________________________________；_________________________________________________。由上述可知，1molMg分别在①N2、②O2、③CO2三种气体中充分燃烧后，固体质量增加的大小关系为_____________________________________。3．镁是活泼金属，不跟碱性溶液反应，能置换出酸中的氢，也能与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2。2Mg＋O2=====点燃2MgO3Mg＋N2=====点燃Mg3N22Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C③＞②＞①第40讲│考点整合三、铝的重要化合物第40讲│考点整合1．Al2O3是________难熔的物质，不溶于水。既能与酸反应，又能与碱反应，是典型的________氧化物。利用其高熔点常用作____________。工业上用电解熔融Al2O3的方法制备Al。2．Al(OH)3是难溶的白色胶状物质，不能使酚酞显色。既能与强酸反应，又能与强碱反应，是典型的________氢氧化物。3．KAl(SO4)2·12H2O：________色晶体，俗称_________________________，属于复盐。它能用于净水，其原理是______________________________________________________________________有关反应的离子方程式为______________________________________________。白色两性耐火材料两性无明矾溶于水电离出的铝离子水Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋解产生氢氧化铝胶体，吸附水中的杂质第40讲│考点整合4．Al3＋、Al(OH)3、AlO－2的相互转化(铝三角)写出离子方程式____________________________________________________；____________________________________________________；____________________________________________________；____________________________________________________；____________________________________________________；____________________________________________________。Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中均不溶)，制备Al(OH)3一般用Al3＋＋NH3·H2O或AlO－2＋CO2＋H2O。5．NaAlO2的性质：强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，与Al3＋、Fe3＋、NH＋4等发生互促水解，与CO2、HCO－3、HCl可反应生成Al(OH)3。Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓[或Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4]AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OAlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O要点探究第40讲│要点探究►探究点一关于金属活动性顺序表应用的考查金属活动性顺序的应用体现在以下方面：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu(1)判断金属的活动性顺序。(2)判断金属与酸溶液反应的激烈程度等情况。(3)判断金属单质还原性强弱。(4)判断金属低价阳离子的氧化性强弱。(5)判断金属元素在自然界的存在状态。第40讲│要点探究(6)判断原电池的正负极。(7)判断和水、氧气反应的条件以及产物。(8)判断相同浓度相同阴离子溶液的酸碱性强弱顺序。(9)判断电解时阳离子和金属电极的放电顺序。(10)判断金属单质的冶炼方法。第40讲│要点探究例1将铝条插入盛有CuCl2浓溶液的烧杯，反应过程中最不可能出现的现象是()A．产生无色气体B．产生蓝色絮状沉淀C．紫红色固体析出D．黄绿色气泡逸出例1D铝条插入氯化铜溶液中，由于溶液呈酸性，所以可能会产生氢气，铜离子的水解可能产生蓝色的氢氧化铜沉淀，根据金属活动性顺序表知可能会产生铜单质。第40讲│要点探究[点评]金属活动性顺序表有很多运用，中学阶段主要用于金属活动性强弱的判断。本题利用Al比Cu活泼，Al从铜的盐溶液中置换出铜。同时也考查了Cu2＋的水溶液由于Cu2＋的水解而呈酸性的知识。解答本题过程容易忽视铜离子水解，溶液呈酸性，导致误选A。第40讲│要点探究从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。图40－1表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()图40－1A．金属的导电性强弱B