金屬及其化合物復(fù)習(xí)11

1、化學(xué)必修化學(xué)必修第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 回顧與思考: 周期表中有周期表中有80多種金屬多種金屬,最常見的金屬有哪最常見的金屬有哪些些? 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些金屬我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些金屬? 學(xué)習(xí)這些金屬及其化合物的思路是什么學(xué)習(xí)這些金屬及其化合物的思路是什么? 學(xué)習(xí)某種物質(zhì)要研究哪些方面內(nèi)容學(xué)習(xí)某種物質(zhì)要研究哪些方面內(nèi)容? 常見金屬活動順序常見金屬活動順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au學(xué)習(xí)金屬的思路學(xué)習(xí)金屬的思路:金屬金屬 氧化物氧化物 氫氧化物氫氧化物 鹽鹽研究內(nèi)容研究內(nèi)容: 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 制法制

2、法 用途用途思考與討論思考與討論: 金屬在物理性質(zhì)上有哪些共性金屬在物理性質(zhì)上有哪些共性? 金屬原子最外層電子數(shù)特點金屬原子最外層電子數(shù)特點,決定了金屬有哪些化決定了金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)學(xué)性質(zhì)? 觀看下列圖片觀看下列圖片,歸納金屬能和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)歸納金屬能和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?一、金屬的性質(zhì)1.金屬的物理性質(zhì)：金屬的物理性質(zhì)：（共性）（共性）有金屬光澤、易傳熱、易導(dǎo)電，有延展性、可塑性，有金屬光澤、易傳熱、易導(dǎo)電，有延展性、可塑性，常溫下除汞（液態(tài)）以外都是固體常溫下除汞（液態(tài)）以外都是固體 。金屬原子的最外層電子排布特點金屬原子的最外層電子排布特點: 金屬原子最外層電子數(shù)較少。易失去最外層電

3、子。金屬原子最外層電子數(shù)較少。易失去最外層電子。有還原性有還原性.2.金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬與非金屬、水、酸、鹽等反應(yīng)金屬與非金屬、水、酸、鹽等反應(yīng).金屬原子失電子趨勢，金屬性、還原性變化金屬原子失電子趨勢，金屬性、還原性變化Na Mg Al Fe Cu逐漸減弱，還原性逐漸減弱逐漸減弱，還原性逐漸減弱(1)與氧氣的反應(yīng)與氧氣的反應(yīng)4Na + O2 = 2Na2O（白色白色）4Al + 3O2 = 2Al2O33Fe + 2O2 = Fe3O4（黑色）（黑色）2Na + O2 = Na2O2（淡黃色淡黃色）(2)金屬與水反應(yīng)金屬與水反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2Mg

4、 + 2H2O =Mg(OH) 2 + H23Fe + 4H2O（g） = Fe3O4 + 4H2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au冷水冷水反應(yīng)反應(yīng)熱水熱水反應(yīng)反應(yīng)水蒸氣水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)不與水反應(yīng)不與水反應(yīng)高溫高溫(3)與非氧化性酸的反應(yīng)與非氧化性酸的反應(yīng)Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動順序中，金屬活動順序中，H以后的金屬以后的金屬不與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)

5、不與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)(4)與氧化性酸的反應(yīng)與氧化性酸的反應(yīng)Cu+2H2SO4 （濃）= CuSO4+SO2+2H2O2Fe + 6H2SO4(濃) = Fe2(SO4)3 + 3SO2+6H2OCu+4HNO3（濃）= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O常溫下，濃硫酸常溫下，濃硫酸、濃硝酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸，濃硝酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸，這 是 因 為 常 溫 下 ， 濃 硫 酸 可 使 鐵 或 鋁 的 表這 是 因 為 常 溫 下 ， 濃 硫 酸 可 使 鐵 或 鋁 的 表面 生 成 一 層 致 密 的 氧 化 膜 ，

6、 阻 止 了 內(nèi) 部 金面 生 成 一 層 致 密 的 氧 化 膜 ， 阻 止 了 內(nèi) 部 金屬 與 濃 硫 酸 進(jìn) 一 步 反 應(yīng) ， 這 種 現(xiàn) 象 叫 做屬 與 濃 硫 酸 進(jìn) 一 步 反 應(yīng) ， 這 種 現(xiàn) 象 叫 做鈍化。鈍化。(5)與鹽溶液的反應(yīng)與鹽溶液的反應(yīng)Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuNa與與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na + CuSO4 + 2H2O = Na2SO4 + Cu(OH) 2 + H2 注意：注意：活潑金屬與鹽活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)時，溶液反應(yīng)時，首先與水反應(yīng)首先與水反應(yīng)，然后，然后與鹽反應(yīng)。與鹽反應(yīng)。思考與討論思考與討

7、論金屬的冶煉有哪些方法金屬的冶煉有哪些方法?這些方法與金屬活這些方法與金屬活潑性有關(guān)嗎潑性有關(guān)嗎?3.金屬的冶煉金屬的冶煉 活潑金屬：活潑金屬：K、Ca、 Na、Mg、Al用電解法。用電解法。 較活潑金屬：較活潑金屬：Zn、Fe、Sn 、Pb、Cu用還原劑法。用還原劑法。 難熔金屬氧化物：難熔金屬氧化物：V、W、Mn、Cr等用鋁還原。等用鋁還原。 不活潑金屬：不活潑金屬：Hg、Ag用加熱法用加熱法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au電解法電解法熱還原法熱還原法 熱分熱分 解法解法物理方法物理方法思考與討論思考與討論 Na 、 Mg 、Al 、

8、 Fe氧化物有哪些氧化物有哪些? 顏色、狀態(tài)如何顏色、狀態(tài)如何? 從性質(zhì)上怎樣分類從性質(zhì)上怎樣分類? 有哪些化學(xué)性質(zhì)有哪些化學(xué)性質(zhì)?二、金屬氧化物的性質(zhì)二、金屬氧化物的性質(zhì)1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)： 氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁均是氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁均是白色白色固體，固體， 氧化鐵是氧化鐵是紅褐色紅褐色固體，氧化亞鐵，四氧化三鐵，固體，氧化亞鐵，四氧化三鐵，氧化銅是氧化銅是黑色黑色固體，過氧化鈉是固體，過氧化鈉是淡黃淡黃色固體。色固體。2、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)性質(zhì)：、少數(shù)少數(shù)金屬氧化物能與水反應(yīng)，生成可溶或微金屬氧化物能與水反應(yīng)，生成可溶或微溶的堿。溶的堿。Na2O + H2O = 2NaOH CaO+

9、 H2O = Ca(OH)2 、多數(shù)多數(shù)金屬氧化物是金屬氧化物是堿性氧化物堿性氧化物能與酸反應(yīng)，生能與酸反應(yīng)，生成鹽和水。成鹽和水。MgO + 2HCl = MgCl2 + H2OFe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2OCuO + 2HCl = CuCl2 + H2O特殊特殊：氧化鋁是：氧化鋁是兩性氧化物兩性氧化物，與酸和堿反應(yīng)都，與酸和堿反應(yīng)都生成鹽和水。生成鹽和水。 過氧化鈉是過氧化鈉是復(fù)雜氧化物復(fù)雜氧化物與水反應(yīng)生成堿和與水反應(yīng)生成堿和氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，過氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，過氧化鈉有強氧化性（漂白性）。氧化鈉有強氧化性（漂白性）。三

10、、金屬的氫氧化物三、金屬的氫氧化物討論問題：討論問題：常見的金屬氫氧化物常見的金屬氫氧化物有哪些？哪些是強堿？有哪些？哪些是強堿？ 白色固體白色固體： NaOH、KOH、 Ba（OH）2、Ca（OH）2 Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe （OH）2 紅褐色固體紅褐色固體： 藍(lán)色固體：藍(lán)色固體： Fe（OH）3 Cu（OH）2 易溶于水強堿易溶于水強堿: NaOH、KOH、 Ba（OH）2 難溶堿受熱分解難溶堿受熱分解生成金屬氧化物和水。生成金屬氧化物和水。 特性特性：Al（OH）3是兩性氫氧化物；是兩性氫氧化物； Fe（OH）2 易被氧化。易被氧化。討論問題：討論問題：常見的金屬陽離子有哪

11、些？如何檢驗這些金屬離常見的金屬陽離子有哪些？如何檢驗這些金屬離子呢子呢? 除雜除雜焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)是表現(xiàn)元素的性質(zhì)是表現(xiàn)元素的性質(zhì) ，是物理變化。，是物理變化。洗、燒、蘸、燒洗、燒、蘸、燒實驗探究實驗探究：四、常見離子的檢驗：四、常見離子的檢驗： 1.焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)金屬或它們的化合物在灼燒時使金屬或它們的化合物在灼燒時使 火焰呈現(xiàn)特殊的顏色?；鹧娉尸F(xiàn)特殊的顏色。掌握操作方法掌握操作方法！幾種金屬的焰色：幾種金屬的焰色： Li Na K Ca Sr Ba Cu紫紅紫紅 黃黃 紫紫 磚紅磚紅 洋紅洋紅 黃綠黃綠 綠綠2.常見離子檢驗的化學(xué)方法常見離子檢驗的化學(xué)方法 Ba2+加入加入SO4 2-

12、產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸鹽酸沉淀不溶沉淀不溶解。解。 Mg2+加入加入過量強堿過量強堿產(chǎn)生產(chǎn)生白色白色沉淀。沉淀。 Al3+加入加入過量強堿過量強堿先產(chǎn)生白色沉淀，后消失。先產(chǎn)生白色沉淀，后消失。 Cu2+加入加入OH-產(chǎn)生產(chǎn)生藍(lán)色藍(lán)色沉淀。沉淀。 Ag+加入加入Cl-產(chǎn)生白色沉淀，此沉淀不溶于稀產(chǎn)生白色沉淀，此沉淀不溶于稀 HNO3. Fe3+加加SCN-產(chǎn)生產(chǎn)生血紅色血紅色溶液溶液;或加氫氧化鈉產(chǎn)生或加氫氧化鈉產(chǎn)生紅褐色紅褐色沉淀沉淀. Fe2+加加NaOH產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化灰綠色灰綠色最后轉(zhuǎn)化最后轉(zhuǎn)化紅紅褐色褐色沉淀沉淀;或加或加SCN-無現(xiàn)

13、象無現(xiàn)象,再加再加氯水氯水產(chǎn)生產(chǎn)生血紅色血紅色溶液溶液.三、金屬及其化合物轉(zhuǎn)化三、金屬及其化合物轉(zhuǎn)化1.鈉及其化合物的相互關(guān)系鈉及其化合物的相互關(guān)系:NaClNaNaOHNa2CO3NaHCO3Na2O2Na2CO310H2ONa2O Al、 Al3+、Al(OH)3、AlO2-之間的互變規(guī)律及應(yīng)用之間的互變規(guī)律及應(yīng)用過量過量H+ (4H+)Al3+Al(OH)3AlO2-Al3H+2OH-3H+OH-CO2、H2O，(H+) 適量適量過量過量OH- (4OH-)NH3H2O、(3OH-) 適量適量反應(yīng)中因物質(zhì)的量不同對反應(yīng)中因物質(zhì)的量不同對生成物影響的反應(yīng)生成物影響的反應(yīng)反應(yīng)物加入順序不同，

14、產(chǎn)生反應(yīng)物加入順序不同，產(chǎn)生現(xiàn)象產(chǎn)物不同的反應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)物不同的反應(yīng) Al 3+ 不能與不能與OH - 大量共存大量共存 AlO 2 - 不能與不能與H + 大量共存大量共存生成生成 Al(OH) 3 沉淀沉淀 Al(OH) 3 溶于強酸強堿溶于強酸強堿 2.鋁及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)如下鋁及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)如下：3.鐵及其重要化合物、鐵及其重要化合物、Fe2+與與Fe3+的關(guān)系，的關(guān)系，F(xiàn)e3+的檢驗的檢驗方法。方法。FeFeCl2Fe(OH)3Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3FeCl3Fe2+Fe3+Fe還原劑還原劑(如如Al)強氧化劑強氧化劑(如如Cl2、O2、HNO3)弱氧化劑弱氧化劑(如

15、如S、I2)強氧化劑強氧化劑還原劑還原劑(如如Fe粉粉) Fe3+遇遇SCN一一顯顯紅紅色色，可利用這一反應(yīng)來可利用這一反應(yīng)來檢驗檢驗Fe3+的存在。的存在。鐵三角：鐵三角：2、將、將一小塊鈉投入下列溶液時，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)一小塊鈉投入下列溶液時，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)沉淀的是（沉淀的是（ ）A A稀稀H H2 2SOSO4 4 B BNaOHNaOH溶液溶液 C CCuSOCuSO4 4溶液溶液 D DMgClMgCl2 2溶液溶液3、將、將一小塊金屬鈉久置于空氣中，有下列現(xiàn)象：一小塊金屬鈉久置于空氣中，有下列現(xiàn)象：生成生成白色粉末；白色粉末；變暗；變暗；生成白色固體；生成白色固體；發(fā)生潮

16、解變?yōu)榘l(fā)生潮解變?yōu)橐后w，這些現(xiàn)象的先后順序是（液體，這些現(xiàn)象的先后順序是（ ）A A B BC C D D1 1、鈉與水反應(yīng)時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：、鈉與水反應(yīng)時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：鈉浮在水面上；鈉浮在水面上；鈉沉在水底；鈉沉在水底；鈉熔化成小球；鈉熔化成小球；小球迅速游動逐漸減小球迅速游動逐漸減小，最后消失；小，最后消失；發(fā)出嘶嘶的聲音；發(fā)出嘶嘶的聲音；滴入酚酞后溶液顯滴入酚酞后溶液顯紅色。其中正確的一組是（紅色。其中正確的一組是（ ） A A B B全部全部 C C D DDCDC鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí)4 4下列屬于堿性氧化物的是（下列屬于堿性氧化物的是（ ） 屬于酸性氧化

17、物的是（屬于酸性氧化物的是（ ） 屬于兩性氧化物的是（屬于兩性氧化物的是（ ） A ACOCO2 2 B BFeFe2 2O O3 3 C C AlAl2 2O O3 3 D DCOCOBAC5 5將二氧化碳通入下列溶液中將二氧化碳通入下列溶液中, ,最終一定會最終一定會有沉淀的是有沉淀的是( )( ) A. A.氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 B.B.澄清石灰水澄清石灰水 C.C.偏鋁酸鈉溶液偏鋁酸鈉溶液 D.D.氯化鈣溶液氯化鈣溶液 c 6.6.已知已知A AK K所代表的各物質(zhì)都是中學(xué)化學(xué)里常見的物所代表的各物質(zhì)都是中學(xué)化學(xué)里常見的物質(zhì)，且質(zhì)，且I I是具有磁性的物質(zhì)，是具有磁性的物質(zhì)，D D

18、和和K K都具有兩性。一定都具有兩性。一定條件下，各物質(zhì)間的相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：條件下，各物質(zhì)間的相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí) 【本節(jié)收獲】【本節(jié)收獲】 本節(jié)以金屬活動順序表為主線，回顧了常本節(jié)以金屬活動順序表為主線，回顧了常見金屬鈉、鎂、鋁、鐵及其化合物在物理性見金屬鈉、鎂、鋁、鐵及其化合物在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上的共性及特性。重點掌握質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上的共性及特性。重點掌握金金屬的屬的學(xué)習(xí)思路學(xué)習(xí)思路:金屬金屬 氧化物氧化物 氫氧化物氫氧化物 鹽鹽 制取制取 學(xué)習(xí)方法：學(xué)習(xí)方法：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途 決定決定 決定決定 決定決定 9.某次化學(xué)興趣小組活動上，三

19、組學(xué)生分別用圖某次化學(xué)興趣小組活動上，三組學(xué)生分別用圖示甲、乙兩裝置，探究示甲、乙兩裝置，探究“NaHCO3和和Na2CO3與稀鹽與稀鹽酸的反應(yīng)酸的反應(yīng)”，按表中的試劑用量，在相同條件下，按表中的試劑用量，在相同條件下，將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中(裝置的氣裝置的氣密性已檢查密性已檢查) 請回答：請回答： (1)各組反應(yīng)開始時，各組反應(yīng)開始時，_ 裝置中的氣球體積先變大，裝置中的氣球體積先變大， 該裝置中反應(yīng)的離子方程該裝置中反應(yīng)的離子方程_。 (2)當(dāng)試管中不再有氣體生成時，三組實驗出當(dāng)試管中不再有氣體生成時，三組實驗出現(xiàn)不現(xiàn)不 同現(xiàn)象，填寫下表的

20、空格。同現(xiàn)象，填寫下表的空格。鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí)試劑用量試劑用量實驗現(xiàn)象（氣球體實驗現(xiàn)象（氣球體積變化）積變化）分析原因分析原因第第組組0.42 g NaHCO30.53 g Na2CO33mL4 molL鹽鹽酸酸甲中氣球與乙中甲中氣球與乙中氣球的體積相等氣球的體積相等甲、乙鹽酸均過量甲、乙鹽酸均過量n(NaHCO3)n (Na2CO3)V甲甲(CO2)V乙乙(CO2)第第組組0.3 g NaHCO30.3 g Na2CO33mL4 molL鹽鹽酸酸甲中氣球比乙中甲中氣球比乙中氣球的體積大氣球的體積大第第組組0.84g NaHCO31.06 g Na2CO3 2.5mL4 molL鹽酸鹽酸甲

21、中氣球比乙中甲中氣球比乙中氣球的體積大氣球的體積大片刻后，乙中氣球片刻后，乙中氣球又縮小，甲中氣球又縮小，甲中氣球的體積基本不變的體積基本不變(用離子方程式表示用離子方程式表示)討論問題：討論問題： 鋁土礦中含有雜質(zhì)氧化鐵和二氧化硅鋁土礦中含有雜質(zhì)氧化鐵和二氧化硅,設(shè)計方案如何從鋁土礦中制取鋁設(shè)計方案如何從鋁土礦中制取鋁? 小組討論歸納小組討論歸納 工業(yè)冶煉鋁的流程工業(yè)冶煉鋁的流程溶解溶解鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液過濾過濾殘渣殘渣二氧化碳二氧化碳酸化酸化過濾過濾濾液濾液灼燒灼燒H2O電解電解鋁鋁制取純凈的制取純凈的Al2O3電解電解Al2O3 鋁土礦：主要成分為鋁土礦：主要成分為Al2O3還

22、有少量的還有少量的Fe2O3 等雜質(zhì)等雜質(zhì)每步的化學(xué)反應(yīng)是什么？每步的化學(xué)反應(yīng)是什么？想一想想一想7、下列各反應(yīng)過程中，沒有發(fā)生、下列各反應(yīng)過程中，沒有發(fā)生Fe3+ Fe2+變化的是變化的是( ) A向稀硝酸中逐漸加入過量的鐵屑向稀硝酸中逐漸加入過量的鐵屑 B用三氯化鐵溶液腐蝕銅版制作印刷電路板用三氯化鐵溶液腐蝕銅版制作印刷電路板 C向氯化亞鐵溶液中通氯氣向氯化亞鐵溶液中通氯氣 D過量的稀硫酸與鐵屑反應(yīng)過量的稀硫酸與鐵屑反應(yīng)6、常溫下，鋁片不能溶于濃硝酸卻能溶于氫氧化鈉溶液，、常溫下，鋁片不能溶于濃硝酸卻能溶于氫氧化鈉溶液，原因是原因是_，有 關(guān) 鋁 片 溶 于有 關(guān) 鋁 片 溶 于 N a

23、O H 溶 液 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 是溶 液 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 是_ 。 CD鋁片在濃硝酸中發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜鋁片在濃硝酸中發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2 鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí) 小結(jié)：小結(jié)： 金屬金屬 Na Al Fe Cu金屬原子失電金屬原子失電子的趨勢子的趨勢與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng)與水反應(yīng)與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)易易難難易、劇烈易、劇烈難、緩慢難、緩慢劇烈劇烈緩慢緩慢不反應(yīng)不反應(yīng)劇烈劇烈不反應(yīng)不反應(yīng)與水反應(yīng)與水反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)Al(OH)3沉淀量的計算0nAl(OH) 3n(NaOH)BAn3n 4n若溶液中若溶液中Al 3+的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為n，則：，則：當(dāng)當(dāng)n(NaOH)3n時，時，n Al(OH)3=_.當(dāng)當(dāng)3nn(NaOH)4n時，時， n Al(OH)3=_.當(dāng)當(dāng)n(NaOH)4n時，時， n Al(OH)3=_.向強堿溶液中滴加鋁鹽向強堿溶液中滴加鋁鹽nAl(OH) 3n( Al 3+)4n3n4nAB Al 3+ +3OH - =Al(OH) 3+ Al(OH) 3 + OH - =AlO 2 - +2 H2O向鋁鹽溶液中滴加強堿向鋁鹽溶液中滴加強堿 Al