铁和铝的物理化学性质.doc

学习基础知识与技能金属键和金属晶体1.金属键：金属阳离子和自由电子之间所形成的强作用力就是金属键。2.金属晶体：通过金属键所形成的晶体叫金属晶体。（1）构成微粒：金属阳离子和自由电子（2）元素种类：金属（3）微粒子作用力：金属键（4）熔沸点：一般较高（5）典型实例：Cu、Fe等金属以及合金3.金属的物理通性（1）金属表面一般都有光泽，黄金、白银、铂金等饰品就是利用了这一性质（2）金属具有导电性。在外加电场条件下，金属晶体中的自由电子发生定向移动，形成电流。利用此性质制成铜、铝等电线、电缆，为我们的生活带来了方便。（3）金属具有导热性。（4）金属具有良好的延展性。铁单质的物理性质及化学性质1. 物理性质纯净的铁是银白色金属，密度7.86g/cm3，熔点1535，沸点2750，具有良好的导电、传热、延展性；有杂质的铁易生锈。2. 化学性质1) 铁在一定条件下能跟非金属反应;（铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物）2) 与盐酸、稀硫酸的置换反应Fe+2HCl FeCl2+H2Fe+H2SO4 (稀)FeSO4+H23) 与强氧化性酸反应1 铁的钝化：铁在冷的浓H2SO4 、浓HNO3中，表面会形成一层致密的氧化膜，发生钝化现象。2 Fe与稀HNO3的反应：3 Fe与浓H2SO4 、浓HNO3在加热下的反应的反应铁的重要化合物1. 铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名/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与酸反应HClHNO3HI与还原剂反应稳定性不稳定稳定稳定2. 铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解度不溶于水不溶于水与非氧化性强酸反应不稳定性白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀制法铁盐和亚铁盐1. Fe2+与Fe3+比较依据试剂Fe2+Fe3+特征颜色/浅绿色棕黄色显色反应KSCN溶液无明显现象溶液变红铁的化合物颜色NaOH溶液白色沉淀灰绿色红褐色红褐色沉淀Fe3+的氧化性铜片无明显现象铜片被腐蚀，溶液变蓝淀粉KI试纸无明显现象试剂变蓝Na2S溶液黑色沉淀淡黄色沉淀SO2无现象棕黄色浅绿色Fe2+的还原性KMnO4KMnO4紫色褪去无明显现象溴水溴水褪色无明显现象2. “铁三角”的转化关系及举例3. Fe2+与Fe3+的检验1) Fe3+的检验1 滴加KSCN（或NH4SCN)无色溶液，溶液变成红色。2 滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。2) Fe2+的检验1 先滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变成红色。2 滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，随后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。铁合金及其应用1. 合金：用两种或两种以上的金属（或金属与非金属）溶合形成的均匀而具有金属特性的物质就是合金。2. 合金的特点1) 硬度一般比其各成分金属的大；2) 多数合金的熔点一般比其各成分金属的低；3) 机械性能优于各成分金属。3. 集中常见的合金的组成、性质和用途：合金名称组成主要性质主要用途生铁含碳、硫、磷在2.11%4.3%之间硬而脆用途广泛普通钢含碳、硫、磷在0.03%2.11%之间硬而韧，有弹性用途广泛美铝合金含有10%30%的镁强度和硬度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%强度和硬度都比纯铝大火箭、飞机、轮船等制造业合金钢加入硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铜、稀土元素等多种优良性能用途广泛锰钢含锰9%14%硬度和强度都很大制造粉碎机、球磨机、钢轨铝和铝合金的崛起铝的物理性质及用途物理性质用途导热性热交换器、炊具导电性电缆（特别是空中电缆）对光良好的反射性反射镜密度小，硬度大制成合金，用在飞机等航天器上不会破坏Vc铝膜用作食品包装内衬铝的化学性质1. 铝是比较活泼的金属，在化学反应中较容易失去3个电子变成带3个单位正电荷的阳离子。2. 铝原子结构示意图： 3. 铝的氧化反应4. 铝与其他非金属单质反应：5. 铝热反应：6. 铝与热水反应7. 铝与盐酸、稀硫酸反应8. 铝与碱反应：Al(OH)3的弱酸性和弱碱性1. Al(OH)3能跟强酸和强碱溶液反应，具有两性。2. Al(OH)3溶于强酸强碱，而不用于弱酸弱碱，所以在反应中可把Al(OH)3认为是一元弱酸或三元弱碱。3. 铝盐“铝三角”及其应用1. “铝三角”是Al3+、Al(OH)3、AlO2-指相互依存的三角关系，如右图所示。有关离子方程式为：2. “铝三角”的