人教版高一化學(xué)必修一金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)一、鈉及其化合物（一）鈉1、單質(zhì)鈉的物理性質(zhì)：鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。2、單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)：①鈉與O2反應(yīng)常溫下：4+O2=220（新切開的鈉放在空氣中簡單變暗）加熱時(shí)：2+O2==2O2（鈉先熔化后燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體202。）鈉在空氣中的變化過程：一一20——一一23?10H2O（結(jié)晶）一一23（風(fēng)化），最終得到是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象：銀白色的鈉很快變暗（生成20），跟著變成白色固體（），然后在固體表面出現(xiàn)小液滴（易潮解），最終變成白色粉未（最終產(chǎn)物是23）。②鈉與H2O反應(yīng)2+2H2O=2+H2↑ 離子方程式：2++2H2O=2++2-+H2↑（留意配平）試驗(yàn)現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動(dòng)，有哧哧的聲音，最終消逝，在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅?！案　c密度比水小；游——生成氫氣；響——反應(yīng)猛烈；熔——鈉熔點(diǎn)低；紅——生成的遇酚酞變紅”。鈉與鹽溶液反應(yīng)如鈉與4溶液反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)先是鈉與H2O反應(yīng)生成與H2,再和4溶液反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式：2+2H2O=2+H2↑ 4+2=（）2]+24總的方程式：2+2H2O+4=（）2l+24+H2↑試驗(yàn)現(xiàn)象：鈉熔成小球,在液面上四處游動(dòng),有藍(lán)色沉淀生成,有氣泡放出K、、三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，堿再和鹽溶液反應(yīng)鈉與酸反應(yīng)：2+2=2+H2↑（反應(yīng)猛烈）離子方程式：2+2H+=2++H2↑3、鈉的存在：以化合態(tài)存在。4、鈉的保存：保存在煤油或石蠟中。5、工業(yè)制鈉：電解熔融的：2（熔融） 2+言通也6、鈉的用途：①在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬，如鈦、鋯、鈮、鉭等;鈉鉀合金是快中子反應(yīng)堆的熱交換劑；鈉蒸氣可作高壓鈉燈，發(fā)出黃光，射程遠(yuǎn)，透霧實(shí)力強(qiáng)。（二）氧化鈉和過氧化鈉1、2O 2O+H2O2,白色固體，是堿性氧化物，具有堿性氧化物的通性:20+223，2O+22+H2O.另外：加熱時(shí)，22O+O222O22、202：淡黃色固體是困難氧化物，易與水和二氧化碳反應(yīng)。22O2+2H2O4+O2；22O2+22223+O2（作供氧劑）。因此2O2常做生氧劑，同時(shí)，2O2還具有強(qiáng)氧化性，有漂白作用。照試驗(yàn)：2O2和水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，變紅后又褪色。（三）鈉鹽：23與3的性質(zhì)比較233俗稱純堿、蘇打小蘇打水溶性比較23?3溶液酸堿性堿性堿性與酸反應(yīng)猛烈程度較慢（二步反應(yīng)）較快（一步反應(yīng)）與酸反應(yīng)23+2222↑ 32f22↑20 322↑3^22↑熱穩(wěn)定性加熱不分解加熱分解232322↑與2反應(yīng)232223不反應(yīng)與溶液反應(yīng)不反應(yīng)（不能發(fā)生離子交換）323203-232- 與（）2溶液反應(yīng)()2233l+2232^3^也能反應(yīng)生成3沉淀與2、溶液反應(yīng)有3沉淀不反應(yīng)用途洗滌劑，玻璃、肥皂、造紙、紡織等發(fā)酵粉、滅火劑、治工業(yè)療胃酸過多（有胃潰瘍時(shí)不能用）相互轉(zhuǎn)化23溶液能汲取2轉(zhuǎn)化為323+H20+22332320★留意幾個(gè)試驗(yàn)的問題：1、向飽和的23溶液中通足量的2有晶體3析出。2、23溶液與稀的反應(yīng)①:向23溶液中滴加稀，先無氣體，后有氣體，假如n（）小于n（23）時(shí)反應(yīng)無氣體放出。發(fā)生的反應(yīng)：先23+ +3,后3+ +H2O2↑向稀中滴加23溶液，先有氣體，反應(yīng)是：23+22+H2O+2↑假如用2的23和的稀反應(yīng)，采納①方法放出2是0.4；采納方法放出2為。盼望同學(xué)們在解題時(shí)要留意。3、23溶液和3溶液的鑒別：取兩種試液少量，分別滴加2或2溶液，有白色沉淀的原取溶液為23，另一無明顯現(xiàn)象的原取溶液為34、侯氏制堿法反應(yīng)式：+3+2+H2O3+4.留意：在生產(chǎn)中應(yīng)先在飽和的溶液中先通入3，后通入2，3晶體析出過濾，在濾液中加入細(xì)末和通3析出4晶體為副產(chǎn)品。4晶體析出后的母液進(jìn)行循環(huán)試用，提高原料的利用率。（四）氫氧化鈉：俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，易潮解，有強(qiáng)腐蝕性，具有堿的通性。二、鋁及其化合物（一）鋁的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，質(zhì)較軟，但比鎂要硬，熔點(diǎn)比鎂高。有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。2、化學(xué)性質(zhì)：鋁是較活潑的金屬。①通常與氧氣易反應(yīng)，生成致密的氧化物起愛護(hù)作用。4+3O222O3o同時(shí)也簡單與2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。②與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸，如濃硫酸和濃硝酸在常溫下，使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象；加熱時(shí)，能反應(yīng)，但無氫氣放出；非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。（2+6H+=23++3H2↑）與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：2+2+2H2O22+3H2↑（2+2-+2H2O=22-+3H2↑）與某些鹽溶液反應(yīng)：如能置換出4、3等溶液中的金屬。鋁熱反應(yīng)：鋁與某些金屬氧化物的反應(yīng)（如V、、、的氧化物）叫做鋁熱反應(yīng)2+2O3空溫=2O3+2。和2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。（二）氧化鋁（2O3）白色固體，熔點(diǎn)高（2054℃），沸點(diǎn)2980℃，常作為耐火材料；是兩性氧化物。我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁。有各種不同顏色的緣由是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色，藍(lán)寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍(lán)色。工業(yè)生產(chǎn)中的礦石剛玉主要成分是α-氧化鋁，硬度僅次于金剛石，用途廣泛。兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。2O3+623+3H2O2O3+222+H2O。2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料，由于氧化鋁的熔點(diǎn)高，電解時(shí)，難熔化，因此鋁的冶煉直到1886年美國科學(xué)家霍爾發(fā)覺在氧化鋁中加入冰晶石（36），使氧化鋁的熔點(diǎn)降至1000度左右，鋁的冶煉才快速發(fā)展起來，鋁及其合金才被廣泛的應(yīng)用。22O3 4÷?02↑o（三）氫氧化鋁（（）3）白色難溶于水的膠狀沉淀，是兩性氫氧化物。加熱易分解。兩性氫氧化物：既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。（）3+33+3H2O,（）3+ 2+2H2O．2（）3 如H20（四）鋁的冶煉鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界中主要是以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產(chǎn)的流程：鋁土礦（主要成分是氧化鋁）一用氫氧化鈉溶解過濾一向?yàn)V液中通入二氧化碳酸化，過濾一氫氧化鋁一氧化鋁一鋁。主要反應(yīng)：2O3 +2 22+H2O , 2+3H2O +22 2()3 ；+23,2()3 =△ 2O3+3H2O ,2203通電4+302↑o（五）鋁的用途：鋁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性，主要用于導(dǎo)線、炊具等，鋁的最大用途是制合金，鋁合金強(qiáng)度高，密度小，易成型，有較好的耐腐蝕性?？焖亠L(fēng)靡建筑業(yè)。也是飛機(jī)制造業(yè)的主要原料。(六)明礬的凈水：化學(xué)式：(4)2?12H2O，它在水中能電離：(4)2+3++242-。鋁離子與水反應(yīng)，生成氫氧化鋁膠體，具有很強(qiáng)的吸附實(shí)力，吸附水中的懸浮物，使之沉降已達(dá)凈水目的。3++3H2O()3(膠體)+3。知識(shí)整理：①(()3)的制備：在氯化鋁溶液中加足量氨水。3+33?H2O()3；+34o試驗(yàn)：A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是先有沉淀，后溶解。反應(yīng)式：先3++3()3；,后3++42-+2H2O。B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液，現(xiàn)象是開始無沉淀，后來有沉淀，且不溶解。反應(yīng)式：先3++42-+2H2O,后3++32-+6H2O4()3；。試驗(yàn)：向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳，有沉淀出現(xiàn)。2+3H2O+222()3；+23。將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn)。3++32-+6H2O4()3；。試驗(yàn)：A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸，先有沉定，后溶解。反應(yīng)的離子方程式：2-++H2O()3()3+33++2H2O。B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液，先無沉淀，后有沉淀且不溶解。反應(yīng)的離子方程式：2-+43++2H2O,32-+3++6H2O4()3；。三、鐵及其化合物(一)鐵1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì)：鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生銹，但生鐵(含碳雜質(zhì)的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(緣由：形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是2O3)o2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：3+2O2TO4(現(xiàn)象：猛烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體）2+32 -點(diǎn)燃l~+S②與非氧化性酸反應(yīng)：+2=2+H2f （+2H+=2++H2↑）常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無氫氣放出。與鹽溶液反應(yīng)：+4=4+（+2+=2++）；+2332與水蒸氣反應(yīng)：3+4H2O（g）叁溫=3O4+4H2↑（二）鐵的氫氧化物 ()2 ()3 主白色難溶于水的沉淀，不穩(wěn)定，易被氧化成氫紅褐色難溶于水的沉淀，受熱易分要氧化鐵，顏色變化為：白色一灰綠色一紅褐色。解。2()3 2O3+3H2O,能溶于強(qiáng)性反應(yīng)式：4()2+O2+2H2O4()3o()2+2H+=2酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。質(zhì)++2H2O()3+3H+=23++3H2O（三）2+、3+的檢驗(yàn)離子2+3+常①滴加溶液，無明顯變化，再加氯水，溶液變見血紅色；①直接視察溶液是黃色；方②直接視察溶液是淺綠色；②滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)紅褐色沉法③滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)沉淀的顏色變化是：白色一灰綠色一紅褐色。淀；③滴加溶液，有血紅色溶液出現(xiàn)。（四）鐵三角HNO、HSO(濃)、Br2、3H2O2?4MnOr4-) Fe3+Fe、Cu、H2S、S2-、I-、與弱氧化劑反應(yīng)，如、2+、I2、S等；用還原劑如H2、等還原或用、、等還原2+鹽溶液。鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)如2、2、濃H24、濃3等。用還原劑如H2、等還原2O3或用足量、、等還原2+遇強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)如2、2、O2、濃H24、濃3、H2O2、2O2、等。3+遇某些還原劑的反應(yīng)如、、2、、H2S等以及少量的、、等。(1)Fe2+, rFe3+2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO∣+2H2O2Fe3++Fe==3Fe2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-==2Fe2++I2⑵FeFe2+Fe+2Hb==Fe2++H2IFe+S加熱FeSFe+2Fe3+==3Fe2+Fe2++Zn==Zn2++Fe(3)FeFe3+2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+4H++NO3-(稀)==Fe3++NO+2H2O2Fe3++3Zn==2Fe+3Zn2+（五）鐵的冶煉原料：鐵礦石（供應(yīng)鐵元素）、焦炭（供應(yīng)熱量和還原劑）、空氣（供應(yīng)氧氣）、石灰石（除去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì)）。設(shè)備：高爐。主要反應(yīng)：C+O2~點(diǎn)^2,,C+2 皿（這兩個(gè)反應(yīng)是制造還原劑并供應(yīng)熱量），3+2O3 高溫+32,3 +2↑,高溫 3. 高溫（六）焰色反應(yīng)1、定義：金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特別顏色的性質(zhì)。2、操作步驟：鉑絲（或鐵絲）用鹽酸浸洗后灼燒至無色,沾取試樣（單質(zhì)、化合