金屬與其化合物

回顧與思考:周期表中有80多種金屬,最常見的金屬有哪些?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)某種物質(zhì)要研究哪些方面內(nèi)容?第一頁，共33頁。

常見金屬活動(dòng)順序KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu學(xué)習(xí)金屬的思路:金屬氧化物氫氧化物鹽研究?jī)?nèi)容:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)制法用途第二頁，共33頁。思考與討論: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(diǎn),決定了金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)?觀看下列圖片,歸納金屬能和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?第三頁，共33頁。一、金屬的性質(zhì)1.金屬的物理性質(zhì)：（共性）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。金屬原子的最外層電子排布特點(diǎn):

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.2.金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬與非金屬、水、酸、鹽等反應(yīng).第四頁，共33頁。金屬原子失電子趨勢(shì)，金屬性、還原性變化NaMgAlFeCu逐漸減弱，金屬性、還原性逐漸減弱(1)與氧氣的反應(yīng)4Na+O2=2Na2O（白色）4Al+3O2==2Al2O33Fe+2O2==Fe3O4（黑色）ΔΔ2Na+O2==Na2O2（淡黃色）Δ第五頁，共33頁。(2)金屬與水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu與冷水反應(yīng)與熱水反應(yīng)與水蒸氣反應(yīng)不與水反應(yīng)Δ高溫第六頁，共33頁。(3)與非氧化性酸的反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)順序中，H以后的金屬不與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)但是和稀硝酸反應(yīng)，原因是：硝酸具有強(qiáng)氧化性第七頁，共33頁。(4)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、濃硝酸可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸，這是因?yàn)槌叵?，濃硫酸可使鐵或鋁的表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——鈍化。ΔΔΔΔ第八頁，共33頁。(5)與鹽溶液的反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+CuNa與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑注意：活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，首先與水反應(yīng)，然后與鹽反應(yīng)。第九頁，共33頁。思考與討論金屬的冶煉有哪些方法?這些方法與金屬活潑性有關(guān)嗎?第十頁，共33頁。3.金屬的冶煉活潑金屬：K、Ca、Na、Mg、Al用電解法。較活潑金屬：Zn、Fe、Sn、Pb、Cu用還原劑法。不活潑金屬：Hg、Ag、Pt、Au用加熱法第十一頁，共33頁。2、化學(xué)性質(zhì)：Ⅰ、少數(shù)金屬氧化物能與水反應(yīng)，生成可溶或微溶的堿。Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)2

Ⅱ、多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物能與酸反應(yīng)，生成鹽和水。MgO+2HCl=MgCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2O第十二頁，共33頁。思考與討論Na、Mg、Al、Fe氧化物有哪些?顏色、狀態(tài)如何?從性質(zhì)上怎樣分類?有那些化學(xué)性質(zhì)?第十三頁，共33頁。二、金屬氧化物的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁均是白色固體，氧化鐵是紅褐色固體，氧化亞鐵，四氧化三鐵，氧化銅是黑色固體，過氧化鈉是淡黃色固體。第十四頁，共33頁。特殊：氧化鋁是兩性氧化物，與酸和堿反應(yīng)都生成鹽和水。過氧化鈉是復(fù)雜氧化物與水反應(yīng)生成堿和氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，過氧化鈉有強(qiáng)氧化性。第十五頁，共33頁。三、金屬的氫氧化物討論問題：常見的金屬氫氧化物有哪些？哪些是強(qiáng)堿？第十六頁，共33頁。

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：Fe(OH)3

藍(lán)色固體：Cu(OH)2

易溶于水強(qiáng)堿:NaOH、KOH、Ba(OH)2、

難溶堿受熱分解生成金屬氧化物和水。

特性：Al(OH)3是兩性氫氧化物；Fe(OH)2易被氧化。第十七頁，共33頁。討論問題：

鋁土礦中含有雜質(zhì)氧化鐵和二氧化硅,設(shè)計(jì)方案如何從鋁土礦中制取鋁?

第十八頁，共33頁。小組討論歸納工業(yè)冶煉鋁的流程溶解鋁土礦NaOH溶液過濾殘?jiān)趸妓峄^濾濾液灼燒H2O電解鋁制取純凈的Al2O3電解Al2O3

鋁土礦：主要成分為Al2O3還有少量的Fe2O3等雜質(zhì)每步的化學(xué)反應(yīng)是什么？想一想第十九頁，共33頁。討論問題：常見的金屬陽離子有哪些？如何檢驗(yàn)這些金屬離子呢?

第二十頁，共33頁。除雜焰色反應(yīng)是表現(xiàn)元素的性質(zhì)，是物理變化。

一根鉑絲，將鉑絲在稀鹽酸中蘸一下，然后在酒精燈火焰上灼燒至無色。用灼燒后的鉑絲蘸取少許待測(cè)物，火焰中灼燒觀察到不同顏色的火焰（K的焰色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察）。洗、燒、蘸、燒實(shí)驗(yàn)探究：四、常見離子的檢驗(yàn)：

1.顏色反應(yīng)掌握操作方法！第二十一頁，共33頁。幾種金屬的焰色：LiNaKCaSrBaCu紫紅黃紫磚紅洋紅黃綠綠第二十二頁，共33頁。2.常見離子檢驗(yàn)的化學(xué)方法Ba2+加入SO42-產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀HNO3或鹽酸沉淀不溶解。Mg2+加入過量強(qiáng)堿產(chǎn)生白色沉淀。Al3+加入過量強(qiáng)堿先產(chǎn)生白色沉淀，后消失。Cu2+加入OH-產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。Ag+加入Cl-產(chǎn)生白色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3.Fe3+加SCN-產(chǎn)生血紅色溶液;或加氫氧化鈉產(chǎn)生紅褐色沉淀.Fe2+加NaOH產(chǎn)生紅白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化灰綠色最后轉(zhuǎn)化紅褐色沉淀;或加SCN-無現(xiàn)象,再加氯水產(chǎn)生血紅色溶液.第二十三頁，共33頁。三、金屬及其化合物轉(zhuǎn)化1.鈉及其化合物的相互關(guān)系:NaClNaNaOHNa2CO3NaHCO3Na2O2Na2CO3?10H2ONa2O第二十四頁，共33頁。2.鋁及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)如下：

第二十五頁，共33頁。3.鐵及其重要化合物、Fe2+與Fe3+的關(guān)系，F(xiàn)e3+的檢驗(yàn)方法。FeFeCl2Fe(OH)3Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3FeCl3Fe2+Fe3+Fe還原劑(如Al)強(qiáng)氧化劑(如Cl2、O2、HNO3)弱氧化劑(如S、I2)強(qiáng)氧化劑還原劑(如Fe粉)

Fe3+遇SCN一顯紅色，可利用這一反應(yīng)來檢驗(yàn)Fe3+的存在。Δ鐵三角：第二十六頁，共33頁。2、將一小塊鈉投入下列溶液時(shí)，既能產(chǎn)生氣體又會(huì)出現(xiàn)沉淀的是（）A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．CuSO4溶液D．MgCl2溶液3、將一小塊金屬鈉久置于空氣中，有下列現(xiàn)象：①生成白色粉末；②變暗；③生成白色固體；④發(fā)生潮解變?yōu)橐后w，這些現(xiàn)象的先后順序是（）A．①②③④B．④③②①C．②③④①D．①③④②1、鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：①鈉浮在水面上；②鈉沉在水底；③鈉熔化成小球；④小球迅速游動(dòng)逐漸減小，最后消失；⑤發(fā)出嘶嘶的聲音；⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。其中正確的一組是（）

A．①②③④⑤B．全部C．①②③⑥D(zhuǎn)．①③④⑤⑥D(zhuǎn)CDC鞏固與練習(xí)第二十七頁，共33頁。鞏固與練習(xí)4．下列屬于堿性氧化物的是（）屬于酸性氧化物的是（）屬于兩性氧化物的是（）

A．CO2B．Fe2O3C．Al2O3D．COBAC5．將二氧化碳通入下列溶液中,最終一定會(huì)有沉淀的是()A.氫氧化鈉溶液B.澄清石灰水C.偏鋁酸鈉溶液D.氯化鈣溶液c第二十八頁，共33頁。7、下列各反應(yīng)過程中，沒有發(fā)生Fe3+Fe2+變化的是()。A．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C．向氯化亞鐵溶液中通氯氣D．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，原因是__________________________________________，有關(guān)鋁片溶于NaOH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2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑鞏固與練習(xí)第二十九頁，共33頁。

8.已知A～K所代表的各物質(zhì)都是中學(xué)化學(xué)里常見的物質(zhì)，且I是具有磁性的物質(zhì)，D和K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：請(qǐng)回答：（1）寫出有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式：D是

，H是

。（2）寫出下列反應(yīng)的方程式：①G+JK

②C＋FH＋I(xiàn)

。鞏固與練習(xí)第三十頁，共33頁。

9.某次化學(xué)興趣小組活動(dòng)上，三組學(xué)生分別用圖示甲、乙兩裝置，探究“NaHCO3和Na2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)”，按表中的試劑用量，在相同條件下，將兩個(gè)氣球中的固體粉末同時(shí)倒入試管中(裝置的氣密性已檢查)請(qǐng)回答：(1)各組反應(yīng)開始時(shí)，____裝置中的氣球體積先變大，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(shí)，三組實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)不同現(xiàn)象，填寫下表的空格。鞏固與練習(xí)第三十一頁，共33頁。試劑用量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（氣球體積變化）分析原