山东省聊城市第四中学高三化学总复习（模块三）专题一 金属及其化合物（基本内容）教学案(1).docVIP

山东省聊城市第四中学2014届高三化学总复习（模块三）专题一 金属及其化合物（基本内容）教学案一.金属的晶体结构和性质金属活动顺序k ca namg alzn fe sn pb（h）cu hg agpt au还原性（依次 ）离子氧化性（依次 ） （fe的离子为fe2+）与o2反应条件常温易氧化常温能反应常温不易（缓慢）氧化加热被氧化不反应与h2o反应遇水就放氢加热或与水蒸气反应不反应与酸置换反应氢前置换氢不能置换出h2与盐的反应先与h2o反应前金换后金冶炼方法熔融电解热还原剂置换、热分解法富集二 碱金属1. na2co3、nahco3性质比较：碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱、苏打小苏打色态白色、粉末白色细小晶体溶解度溶解度较大溶解度较小与酸反应的离子方程式及反应的快慢co32+2h+= h2o+ co2慢hco3+ h+= h2o+ co2快稳定性稳定不稳定2.碱金属元素的原子结构及性质比较元素名称元素符号核电核数相似性递变性最外层电子数颜色状态化学性质核外电子层数熔、沸点化学性质锂li3都是都为银白色金属，柔软。（除铯外）都为强还原剂，表现为（）与非金属反应（）与水反应 逐渐增多逐渐降低金属性逐渐增强钠na11钾k19铷rb37铯cs553.钠在空气中放置发生的变化钠放置在空气中，首先被氧气氧化成na2o；na2o进一步与空气中的水蒸气反应生成naoh；naoh吸收空气中的水蒸气和co2生成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体会逐渐风化而成na2co3。即其变化过程是 这里发生的反应有：4na+o22na2o na2o+h2o2naoh 2na+2h2o2naoh+h2 2naoh+co2+9h2ona2co310h2o na2co310h2ona2co3+10h2o4.钠的氧化物（1）na2o：白色，具有碱性氧化物的通性，不稳定，可继续氧化成na2o2（2）na2o2：淡黄色固体淡黄色，跟水反应放出o2供氧剂、漂白剂； 2na2o2+2h2o=4naoh+o2跟co2反应放出o2供氧剂、漂白剂。 2na2o2+2co22na2co3+o25.氢氧化钠（1）俗名：烧碱、火碱、苛性钠（2）物理性质：白色固体、易溶于水且放热，有强腐蚀性，易潮解（可作干燥剂）（3）化学性质：具有强碱通性；与羧酸、酚等酸性有机物反应；提供碱性环境，使某些有机物发生反应，如卤代烃水解、消去反应，酯类水解，油脂皂化等（4）制法：电解食盐水法：2nacl+2h2o 2naoh+cl2+h2石灰纯碱法：ca(oh)2+na2co3caco3+2naoh（5）保存：盛装烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞，应该用橡胶塞。因为玻璃的主要成分是二氧化硅（sio2），二氧化硅是酸性氧化物，能与烧碱反应：2naoh+sio2na2sio3+h2o生成有粘性的na2sio3，故不可用磨口玻璃塞，否则瓶塞与瓶口粘结在一起。盛装烧碱的试剂瓶不能敞口存放。因为烧碱易潮解，易与空气中的二氧化碳反应而变质。6.焰色反应许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。（1）做焰色反应的实验时应注意：火焰本身尽可能无色，铂丝要洁净，焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。（2）焰色反应的操作步骤：铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；蘸取待测溶液；在酒精灯上灼烧，观察焰色；用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铝丝、钨丝等无焰色的金属代替。三镁和铝的性质金属项目镁（mg）铝（al）单质物理性质镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高活泼性较活泼:mg2e=mg2+较活泼：al3e = al3+抗腐蚀性在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蚀性能与o2反应 点燃2mg+o2 2mgo 4al+3o2 2al2o3与酸反应mg+2h+=mg2+h22al+6h+=al3+3h2与碱反应不反应2al+2oh+2h2o=2alo2+3h2与氧化物反应点燃2mg+co2 = 2mgo+c 2al+fe2o3=al2o3+2fe结论镁、铝均为较活泼的金属，但镁的金属性强于铝解释核电荷数镁小于铝，而原子半径镁大于铝，故核对最外层的电子引力镁小于铝，即al比mg难失电子，金属性弱于mg主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等1.铝热剂、铝热反应某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成al2o3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应。能作铝热剂的不只是fe2o3,还可以是v2o5、cr2o3、mno2等与al粉形成铝热剂，铝热反应较多的应用于生产上，如：焊接钢轨，熔炼难熔金属v、cr等。2.mgo与al2o3的比较mgoal2o3物理性质均为白色粉末，不溶于水，熔点高（mgoal2o3），是优良的耐火材料化学性质与热水反应mgo+h2o=mg(oh)2与水不反应碱性氧化物mgo+2h+=mg2+h2o两性氧化物al2o3+6h+=2al3+3h2oal2o3+2oh-=2alo2-+h2o3.mg(oh)2与al(oh)3的比较mg(oh)2al(oh)3物理性质均为白色固体，不溶于水化学性质不稳定性mg(oh)2=mgo+ h2o不稳定性2al(oh)3=al2o3+3h2o碱性mg(oh)2+2h+=mg2+h2o两性al(oh)3+3h+=al3+3h2oal(oh)3+oh-=alo2+2h2o制备mg2+2oh= mg(oh)2mg2+2nh3h2o =mg(oh)2+2nh4+al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4+不用强碱alo2+co2+2h2o= al(oh)3+hco3不用强酸四 .金属知识规律（1）.试剂的滴加顺序不同产生的现象不同1. naoh和alcl3向alcl3溶液中滴加naoh溶液，先出现白色沉淀后消失：al3+3oh=al(oh)3 al(oh)3+oh=alo2+2h2o向naoh溶液中滴加alcl3溶液，开始无现象后出现白色沉淀：al3+4oh= alo2+2h2o al3+3alo2+6h2o=4al(oh)32. naalo2和盐酸向naalo2溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失：naalo2+hcl+h2o= al(oh)3+nacl al(oh)3+3h+=al3+3h2o向盐酸中滴加naalo2溶液，开始无现象后出现白色沉淀：4hcl+naalo2= nacl+alcl3+2h2o alcl3+3naalo2+6h2o=4al(oh)3+3nacl3. na2co3和盐酸向na2co3溶液中滴加盐酸，开始无现象，后产生气泡na2co3+hcl=nacl+nahco3 nahco3+hcl=nacl+h2o+co2向盐酸中滴加na2co3溶液，立即产生气泡na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2（2）.合金与复盐 1合金的组成成份，可以是不同的金属，也可以是金属和非金属。一般来说，合金的硬度一般比它的各成份金属的大，如硬铝（含少量的cu、mg、mn、si等）；合金的熔点比它的各成份金属的熔点都低，如kna合金常温下呈液态，可以作原子反应堆的导热剂；又如做保险丝材料的“伍德合金”，是锡、铋、镉、铅按1：4：1：2质量比组成的合金，熔点仅为67，比水的沸点还低，因此，当电路上电流过大，电线发热到70左右，保除丝即可熔化，自动切断电路，保证电路安全。2.复盐可以看作是两种简单的盐复合而成的，但复盐属于纯净物，复盐与普通正盐或酸式盐的区别在于复盐电离时，可以电离出两种不同的金属离子（或一种是铵根离子）。例如：kal(so4)2=k+al3+2so42 (两种金属离子)明矾kal(so4)212h2o、光卤石kclmgcl26h2o等均为复盐。络盐：指含有络离子的盐类，象na3alf6，ag(nh3)2oh等，络盐中络离子在溶液中十分稳定，很难电离。如：na3alf6=3na+alf6,这是络盐与复盐的明显区别。3. 矾是一价金属（m+）或铵根离子（nh4+）和三价金属（m3+）硫酸盐的含水复盐的总称。它的种类很多，其通式为（m2so4m2(so4)324h2o）,例如：明矾k2so4al2(so4)324h2o,铁铵矾（nh4）2so4fe2(so4)324h2o等。习惯上把某些含有结晶水的硫酸盐也称为矾，如胆矾（cuso45h2o），绿矾（feso47h2o）等，它们不属于真正的矾，完全是人们的习惯称呼。(3) . fe（）和fe()的转化 五、无机反应中的特征反应（1）与水反应产生气体1单质2化合物（2）强烈双水解（3）既能酸反应，又能与碱反应1单质：al2化合物：al2o3、al(oh)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。（4）与na2o2反应（5）2fecl3+h2s=2fecl2+s+2hcl（6）电解（7）铝热反应：al+金属氧化物金属+al2o3（8）al3+ al(oh)3 alo2（9）“归中”反应：2h2s+so2=3s+2h2o 4nh3+6no4n2+6h2o h2so4(浓) h2s = s + so2 + 2h2o kclo3 + 6hcl (浓) = 3cl2 + kcl + 3h2o（10）置换反应：1金属金属2.金属非金属3.非金属非金属4非金属金属(11)、一些特殊的反应类型：1 化合物+单质 化合物+化合物 如：cl2+h2o、 h2s+o2、 nh3+o2、 ch4+o2、 cl2+febr2 2 化合物+化合物 化合物+单质 nh3+no、 h2s+so2 、na2o2+h2o、nah+h2o、na2o2+co2、co+h2o3 化合物+单质 化合物 pcl3+cl2 、na2so3+o2 、fecl3+fe 、fecl2+cl2、co+o2、na2o+o2 (12)三角转化：(13)受热分解产生2种或3种气体的反应：1铵盐2硝酸盐(14)特征网络：1. 2. aa为弱酸的铵盐：(nh4)2co3或nh4hco3；(nh4)2s或nh4hs；(nh4)2so3或nh4hso3五. 易错指津1no3与fe2+在酸性条件下，不能共存。2过量的fe与硝酸作用，或在fe和fe2o3的混合物中加入盐酸，要注意产生的fe3+还可以氧化单质fe这一隐含反应：fe+2fe3+=3fe2+。3注意fecl3、fe2(so4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。fecl3溶液加热浓缩时，因fe3+水解和hcl的挥发，得到的固体