河北省邯郸市高考化学二轮专题复习05 金属及其化合物课件.ppt

金属及其化合物 一 金属元素概述 1 性质 常见金属化学性质 2 金属材料合金 两种或两种以上的金属 或金属与非金属 熔合而成的具有金属特性的物质 合金的性能一般优于纯金属 3 金属的冶炼 原理 金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质 步骤 a 富集矿石 除杂质 提高矿石中有用成分的含量 b 冶炼 利用氧化还原反应原理 在一定条件下 用还原剂把金属离子还原成金属单质 c 精炼 采用一定方法 提炼纯金属 方法 a 热分解法 适用于冶炼金属活动性较差的金属 b 热还原法 用还原剂 c co h2 al等 还原金属氧化物 适合于金属活动性介于mg cu之间的大多数金属的冶炼 c 电解法 适用于冶炼金属活动性很强的金属 二 碱金属元素 位置和结构 在元素周期表中位于ia族 最外层都有一个电子 物理性质 随着原子序数的递增熔点逐渐降低 密度逐渐增大 特例是k的密度比na小 化学性质 随着原子序数的递增 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 元素的金属性逐渐增强 单质的还原性逐渐增强 性质以钠对比 1 钠知识网络 结构 原子结构示意图 电子式 物理性质 化学性质 还原性 跟非金属单质反应 钠与水 滴有酚酞 反应 2na 2h2o naoh h2 实质 na与水电离出的h 反应 现象及解释 钠与酸反应 2na 2hcl 2nacl h2 钠与酸的反应比水反应更激烈 极易爆炸 钠与碱溶液反应 实质是和水反应 钠与盐溶液反应 先考虑钠与水反应生成naoh 再考虑naoh是否与盐反应 例如 钠与cuso4溶液反应 1 2na 2h2o naoh h2 2 cuso4 2naoh na2so4 cu oh 2 合并 1 2 得 2na 2h2o cuso4 na2so4 cu oh 2 h2 钠与熔融盐的反应 na kcl nacl k g 4na ticl4 4nacl ti 钠的存在制取和存放 自然界中钠元素以化合态存在 有硫酸钠 氯化钠 碳酸钠等 制备 电解熔融氯化钠 化学方程式 2nacl 熔融 2na cl2 钠的存放 实验室中少量金属钠可保存在煤油里 大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封 用途 钠是一种强还原剂 工业上用它还原金属钛 锆 铌等 另外钠和钾的合金在常温下呈液态 是原子反应堆的导热剂 钠也可用于制高压钠灯 2 钠的重要化合物 1 氧化钠和过氧化钠的比较 2 常见的钠盐 3 焰色反应 概念 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 注意有些金属元素没有焰色反应 如铁 钨 铂等 常见元素焰色 钠是黄色 钾是紫色 透过蓝色钴玻璃观察 等 操作步骤 洗 烧 蘸 烧 洗 注意 焰色反应为物理变化而不是化学变化 它体现了元素的性质 三 镁和铝 知识网络 1 镁和铝的性质 注意 铝是一种较活泼的金属 它并不能直接与碱反应 而是先与水反应 反应中铝是还原剂 而氧化剂是h2o 不是naoh 常温下 铝 铁遇浓硫酸 浓硝酸发生钝化 钝化是化学变化 镁 铝在自然界中均以化合态存在 铝是地壳里存在最多的金属元素 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 铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物 2 镁和铝的重要化合物 1 mgo与al2o3的比较 2 mg oh 2与al oh 3的比较 3 与铝化合物有关的一些问题 1 铝三角 2 相关图像 4 复盐 1 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 络盐 指含有络离子的盐类 象na3alf6 ag nh3 2 oh等 络盐中络离子在溶液中十分稳定 很难电离 如 na3alf6 3na alf63 这是络盐与复盐的明显区别 2 明矾 kal so4 2 12h2o 明矾含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐 明矾溶于水后al3 能与水反应 al3 3h2oal oh 3 胶体 3h 有胶状al oh 3生成 可以吸附水中悬浮的杂质 而不能除去溶解在水中的物质 四 铁及其化合物 知识网络 1 铁 1 过渡元素位于周期表中中部从 b b族十个纵行 分属于第四周期至第七周期 过渡元素都是金属 又叫过渡金属 过渡金属的密度一般比较大 熔沸点较高 有较高的硬度 较好的延展性和机械加工性能 较好的导电 导热性能和耐腐蚀性能 过渡元素的原子最外层电子数不超过两个 在化学反应中 最外层和次外层都容易失去电子 因此过渡元素有可变化合价 当fe与弱氧化剂反应时 只失去最外层上的2个电子 形成fe2 当fe与强氧化剂反应时 还能进一步失去次外层上的一个电子 形成fe3 这就是铁在其化合物中通常显 2价或 3价的原因 则fe发生化学反应能得到 2价还是 3价 需看参加反应的氧化剂的强弱 有时还要看反应物的量之间的关系 2 铁的性质 原子结构示意图 物理性质 铁在金属的分类中属于黑色金属 重金属 常见金属 纯净的铁是光亮的银白色金属 密度为7 86g 3 熔沸点高 有较好的导电 传热性 能被磁铁吸引 也能被磁化 还原铁粉为黑色粉末 化学性质 与非金属反应 3fe 2o2fe3o4 2fe 3c122fecl3 铁丝在氯气中燃烧时 生成棕黄色的烟 加水振荡后 溶液显黄色 fe sfes 说明 铁跟氯气 硫反应时 分别生成 2价和 3价的铁 说明氧化性 氯气 硫 与水反应 在常温下 在空气中的水和o2等的共同作用下 fe易被腐蚀 铁生锈 在高温下 铁能与水蒸气反应生成h2 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 与酸反应 与非氧化性酸的反应 fe 2h fe2 h2 与氧化性酸 a hno3 稀 过量时生成fe3 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o b 铁粉过量时生成fe 3fe 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o c 铁遇到冷的浓h2so4 浓hno3时 产生钝化现象 因此金属铁难溶于冷的浓h2so4或浓hno3中 铁与盐溶液的反应铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应 置换出这种金属 fe cuso4 cu feso4 铁能与fecl3溶液反应生成fecl2 2fe3 fe 3fe2 2 铁的氧化物 1 各化合价铁对应氧化物 氢氧化物及盐 2 铁的氧化物的性质 3 铁的氢氧化物 4 fe2 和fe3 的检验及溶液配制 1 离子性质 2 检验方法 用kscn溶液和氯水 用naoh溶液或氨水 3 在配制含有fe2 的溶液时要加入少量铁粉防止其被氧化 加入对应酸抑制水解 在配制含有fe3 的溶液时 为了抑制水解 一般将盐溶入对应酸里 再加水稀释 注意 fecl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象 可作为鉴别fe3 的依据 向fecl3溶液中加几滴kscn溶液呈红色 fecl3与naoh溶液反应 生成红褐色沉淀 向fecl3溶液中加入过量fe粉 溶液变浅绿色 向fecl3溶液中加入过量cu粉 溶液变蓝绿色 将fecl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中 溶液变蓝色 将饱和fecl3溶液滴入沸水中 生成红褐色fe oh 3胶体 加入苯酚显紫色 即显色反应 5 铁的三角转化关系 6 炼铁和炼钢的比较 五 铜及其化合物 知识网络 1 铜 1 结构 在周期表中的位置四周期ib族 2 物理性质 紫红色 不能被磁铁吸引 导电性仅次于银 3 化学性质 2 铜的氧化物 3 氢氧化铜 1 物理性质 蓝色不溶于水的固体 2 化学性质 cu oh 2属于弱碱 能与酸反