河北省保定市物探中心学校第一分校高一化学《几种重要的金属》复习教案.doc

河北省保定市物探中心学校第一分校高中化学几种重要的金属复习教案【教学重点】1、金属的一些共同的物理性；2、镁和铝的性质和用途；3、合金的概念和特性用途；4、镁、铝、al(oh)3的两性及有关计算；5、明矾的净化原理。6、了解铁的原子结构与常见的化合价；7、掌握铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质；8、掌握fe、fe2+、fe3+之间的相互转化规律；9、掌握fe2+和fe3+的检验方法.知识网络：一、金属和合金 1.金属 (1)金属的分类；(2)金属的共性：具有金属光泽(多数为银白色)，不透明，容易导电、导热。有延展性等等，是由金属的结构所决定。 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物质叫合金。 (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；合金有固定的熔点。一般地说，合金的熔点比其各成分金属的熔点都低。镁铝可和其它金属和非金属形成合金，其强度和硬度都大于镁铝。 二、镁和铝 1.镁和铝都是银白色金属，具有金属通性。由于铝原子半径比镁的小，且价电子比镁多，导致铝中金属键比镁单质中金属键强，所以铝的熔、沸点比镁高，硬度也比镁大，导致其金属性 mgal。 2.镁和铝同在第3周期，分属a族和a族，容易失去价电子形成mg2+和a13+，在化学反应中都是强还原剂，但还原性镁比铝强。 (1)与o2反应。常温下与空气中的o2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生： (2)与卤素单质、硫等反应。 (3)与酸反应置换出h2。其中铝在冷、浓 h2so4，冷、浓硝酸中发生钝化现象。 (4)能将许多金属从其氧化物中还原出来，其中铝热剂发生铝热反应有很强的实用价值。 (5)与h20反应。mg、a1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和 h20 (6)铝有两性，但此两性不是既显酸性又显碱性，而是既显金属性又显非金属性，从铝与稀酸反应放出h2，说明铝具有金属性，从铝与强碱溶液反应生成含氧酸盐(al02-的中心原子为 al，其它多数含氧酸根离子如so42-、n03-、po43-等的中心原子均为非金属原子)，说明铝显非金属性。al与naoh溶液反应表示为 2al+2naoh+6h20=2naal02+4h20+3h2，水是氧化剂，铝是还原剂，铝遇冷的浓硫酸或冷的浓硝酸时会钝化，加热时活化而反应，所以可用铝贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。 3.镁、铝的性质的相似性和差异性：(1)镁铝都是活泼的金属，具有强还原性；(2)镁只能与酸反应产生h2，而铝既能与酸又能与强碱溶液反应产生h2；(3)镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应，而铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中产生钝化现象。三、镁和铝的重要化合物 1.氧化物：(1)mgo和a1203，均是白色粉末，质轻、熔点高，是优良的耐火材料。a12o3还用于电解法冶炼单质铝。 2al2o3(熔融)吴4al+302 (2)mgo是碱性氧化物。al2o3则属两性氧化物，可溶于强碱、强碱，al2o3+6h：2al3+3h，al2o3+20h 2a102-+h20 2.氢氧化物 (1)mg(oh)2是难溶于水的碱，溶解度比 mgco3还小。al(oh)3，也是难溶于水的白色物质，属于三元弱碱和一元弱酸，可溶于酸和强碱溶液。 四、铁的结构和单质的性质： 1、铁原子结构及在周期表中的位置：原子结构示意图：位于第四周期第族.在反应中除了容易失去最外层电子显+2价外，还能进一步失去次外层上的1个电子而显+3价.2、铁的物理性质：纯铁是光亮银白色金属；纯铁的抗蚀力相当强；铁有延展性、导热性和导电性；铁具有铁磁性，能被磁铁吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性.3、铁的化学性质：fe fe2+fe fe3+五、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化 学 式feofe2o3fe3o4溶 名铁红磁性氧化铁色 态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化 合 价+2+3+2，+3水 溶 性不 溶跟酸反应：与非氧化性酸如hcl、稀h2so4等反应：与氧化性酸反应如浓h2so4、hno3等反应：与还原性酸反应如hi等：fe2o3+6hi = 2fei2+i2+3h2o fe3o4+8hi = 3fei2+i2+4h2o氧化亚铁不稳定性：6feo+o2 2fe3o4具有氧化性：能被h2、co、al等还原剂还原.fexoy+yco xfe+yco28al+3fe3o4 高温 4al2o3+9fe注意：fe3o4是复杂氧化物，在组成可看成1/3铁呈+2价，2/3铁呈+3价，因此fe3o4可写成feofe2o32、铁的氢氧化物名 称氢 氧 化 亚 铁氢 氧 化 铁化 学 式fe(oh)2fe(oh)3颜 色白色红褐色水 溶 性不溶不溶与酸反应fe(oh)2+2hcl=fecl2+2h2o3fe(oh)2+10hno3(稀)=3fe(no3)3+no+8h2ofe(oh)3+3hcl=fecl3+3h2o2fe(oh)3+6hi=2fei2+i2+6h2o加热分解6fe(oh)2+o2 2fe3o4+6h2o 2fe(oh)3 fe2o3+3h2o还 原 性4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3制 法fe2+2oh-=fe(oh)2fe3+3oh-=fe(oh)33、fe2+与fe3+的转化：fe2+fe3+fe 3+fe2+4、fe2+与fe3+的检验：fe2+的检验：与kscn溶液作用不显红色，再滴加氯水振荡则变为红色.滴加naoh溶液，首先生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色.fe3+的检验：滴加kscn溶液，立即变红色.滴加naoh溶液，生成红褐色沉淀.1、 fe、fe2+、fe3+的三角相互关系 2、知识小结： 物理性质 与非金属反应：与o2、cl2、s等的反应 化学性质 与h2o蒸气的反应：3fe+4h2o(g) 高温 fe3o4+4h2铁单质 与酸的反应：与非氧化性酸：fe+2h+=fe2+ h2 与氧化性酸：fe+4hno3(稀)=fe(no3)3+no+2h2o 制法：fe2o3+3co高温 2fe+3co2 feo 氧化物的种类： fe2o3 氧化物 fe3o4铁 氧化物的性质 fe(oh)2 种类：fe(oh)3 氢氧化物 性质：与酸的反应：铁的化合物 加热分解 制法 fe2+2oh=fe(oh)2 fe3+3oh=fe(oh)3 亚铁盐： 盐 铁 盐： fe2+、fe3+的鉴别 六、重要知识归纳 1.金属活动顺序表的应用氢以前的金属能置换非氧化性酸中的氢。氢以后的金属不能跟非氧化性酸反应，只能与强氧化性酸反应。氢以前金属与氧化性酸反应的产物与金属活泼性、酸的浓度、温度等多种因素有关。 2判断金属与盐溶液反应的产物 除活泼金属(k、ca、na、ba等)，前面金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来。后面的金属也可以和前面金属元素的高价阳离子发生非置换反应。如2fe3+cu=2fe2+ cu2+其它情况：如3zn+2fecl3+6h20=2fe(oh)3+3zncl2+3h2 3.判断金属与h20反应的产物k、ca、na遇冷水迅速反应生成碱和h2。mg在冷水中缓慢反应，在沸水中能较快反应生成碱和h2。al在冷水中不反应，在沸水中微弱反应生成碱和h2。zn、fe、sn、pb能在红热条件下与水蒸气反应生成氧化物和h2。如： 3fe+4h20(气)=fe304+4h2。氢以后金属不与h20反应。 4.判断原电池的电极和电极反应 相对活泼的