金属及其化合物.ppt

高考第一轮复习 必修1 05 第三章金属及其化合物 要求 1 认真听讲2 适当做好听课笔记3 及时做相应的巩固练习 学习目标 1 掌握金属单质的共性 物理性质 和金属化学性质 2 掌握Na2O Na2O2 Na2CO3 NaHCO3 Fe OH 3 Al OH 3等几种重要的金属化合物 3 了解金属材料选择的基本原则 化学反应 一 金属的性质 1 金属元素的存在及含量 2 金属单质的物理性质 氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 大多数以化合态形式存在 在常温下绝大多数为银白色固体 有金属光泽 能导电传热 有延展性和可塑性 3 金属的化学性质 表现出还原性 1 金属与氧气的反应如 钠 镁 铝 铁与氧气的反应 2 金属与非金属的反应如 钠 铁 铜与氯气 硫的反应 3 金属与水 或酸 的反应如 钠 镁 铝 铁与水的反应特例 铝与强碱的反应镁与CO2的反应 4 单质间的置换反应自发发生的反应遵循氧化还原反应的强弱律 本质 会写相应的化学反应方程式和离子方程式 1 分类 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 氧化物 二 金属的化合物 1 氧化物 由两种元素组成 其中一种是氧元素的化合物 成盐氧化物 不成盐氧化物 特殊氧化物 如 CuO MgO Na2OAl2O3 Fe2O3 FeO等 如 CO CO2 NO2SO3 Cl2O7 N2O5等 如 SO2 CO2 Cl2O7等 如 Na2O MgO CuO等 如 Al2O3 ZnO等 如 SO2 Fe2O3 Al2O3等 如 CO NO等 如 Na2O2 KO2等 按组成分 按性质分 按性质分 Na2O2 物理性质 淡黄色的固体化学性质 1 与水反应 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2 与二氧化碳的反应 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 高考第一轮复习 必修1 06 第三章金属及其化合物 要求 1 认真听讲2 适当做好听课笔记3 及时做相应的巩固练习 酸性氧化物 如 Mn2O7 CrO3等 碱性氧化物 如 Na2O MgO等 两性氧化物 如 Al2O3 ZnO等 交叉关系 金属氧化物 2 金属氧化物的性质 Na2O H2O 2NaOH Na2O 2HCl 2NaCl H2O CaO H2O Ca OH 2 CaO 2HCl CaCl2 H2O 无 无 MgO 2HCl MgCl2 H2O Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O CuO 2HCl CuCl2 H2O Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 无 无 黄 蓝绿 2 金属氧化物的性质 3 氧化物的性质 1 少数金属氧化物可溶于水 并与水化合如 Na2O K2O BaO CaO等 2 大多数金属氧化物不溶于水 不能与水化合 但可与酸反应生成盐和水 如 MgO CuO Fe2O3 FeO等 3 少数金属氧化物不溶于水 但既可与强酸反应又可与强碱溶液反应生成盐和水 如 Al2O3 ZnO等 既能与酸反应生成盐和水 又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 碱性氧化物 MgO CuO Fe2O3 分别跟盐酸反应 反应式 无色棕黄色蓝绿色 既能与酸反应生成盐和水 又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 实验3 5 氧化铝的两性 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2OAl2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O4 金属氧化物用途 主要作冶炼金属的原料 还有广泛的用途 如 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O Al2O3 6H 2Al3 3H2O 2 金属氢氧化物 1 铁的氢氧化物 Fe OH 2 Fe OH 3 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 1 制备 FeCl3 3NaOH 3NaCl Fe OH 3 红褐色 FeSO4 2NaOH Na2SO4 Fe OH 2 白色 Fe3 3OH Fe OH 3 Fe2 2OH Fe OH 2 怎样改进实验 2 氢氧化物的性质 HCl NaOH NaCl H2O 2HCl Ca OH 2 CaCl2 2H2O 2HCl Cu OH 2 CuCl2 2H2O 2HCl Fe OH 2 FeCl2 2H2O 3HCl Fe OH 3 FeCl3 3H2O 2 氢氧化铝 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 制备Al OH 3时为什么不用NaOH等强碱溶液 而用氨水 1 Al OH 3是一种白色胶状物 几乎不溶水 能凝聚水中的悬浮物 并能吸附色素 可净水 2 性质 1 制法 实验3 7 2 Al OH 3既能溶于酸又能溶于强碱溶液Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2OAl OH 3 3H Al3 3H2OAl OH 3 NaOH NaAlO2 2H2OAl OH 3 OH AlO2 2H2O 两性氢氧化物 Al OH 3 Zn OH 2两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性 与碱反应时表现弱酸性 但酸性 碱性都很弱 3 不稳定性2Al OH 3 Al2O3 3H2O 在金属活动顺序表中 只有K Ca Na的氢氧化物可溶于水 其对应的氧化物可与水化合 热稳定性好 其它金属的氢氧化物均难溶于水 其对应的氧化物不能与水化合 且受热易分解生成金属氧化物和水 3 用途主要用于治疗胃酸过多 高考第一轮复习 必修1 07 第三章金属及其化合物 要求 1 认真听讲2 适当做好听课笔记3 及时做相应的巩固练习 3 盐 1 碳酸钠和碳酸氢钠 1 溶解性探究 白色粉末 加水后结块变成晶体 放热明显 细小的白色晶体 加水部分溶解 放热不明显 部分溶解 振荡时间长可溶解 溶液呈红色 溶液呈浅红色 加水先变成含结晶水的晶体 溶解度较大 碱性较强 加水部分溶解 溶解度较Na2CO3小 碱性较Na2CO3弱 石灰水不变浑浊 稳定 受热不分解 不稳定受热易分解 石灰水变浑浊后又变澄清 2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 2 Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 实验探究 CaCO3 H2O CO2 Ca HCO3 2 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O Na2CO3和NaHCO3性质比较 小结 纯碱 苏打 小苏打 白色粉末Na2CO3 10H2O为晶体 细小白色晶体 可溶于水溶解度小于碳酸钠 稳定 受热难分解 2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 易溶于水 不稳定 受热易分解 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 CO32 2H H2O CO2 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 快 HCO3 H H2O CO2 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOHNa2CO3 NaOH不反应 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O Na2CO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl Na2CO3 BaCl2 BaCO3 2NaCl 不反应 Na2CO3 NaHCO3 CO2 H2O或少量H 固 溶液 加NaOH 硫酸铝钾 KAl SO4 2 由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物叫做复盐 如KAl SO4 2 NH4 2Fe SO4 2等 电离方程式为 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 NH4 2Fe SO4 2 2NH4 Fe2 2SO42 十二水合硫酸铝钾 KAl SO4 2 12H2O俗名叫明矾 是一种无色晶体 可溶于水 并与水反应生成Al OH 3胶体 所以明矾可用作净水剂 2 三价铁的氧化性 1 Fe3 检验 实验现象 FeCl3溶液变为血红色FeCl2溶液无明显变化 反应的离子方程式 Fe3 SCN Fe SCN 2 血红色 或Fe3 3SCN Fe SCN 3 血红色 或Fe3 6SCN Fe SCN 6 3 血红色 注意 SCN 个数可以从1个到6个 科学探究铁盐的和亚铁盐的一些性质 2 Fe3 的氧化性 实验现象 1 溶液由黄色变为浅绿色 加硫氰酸钾 不变为红色加氯水 2 溶液变为红色 反应的离子方程式 2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 SCN Fe SCN 2 实验探究 铁粉放入FeCl3溶液中 Fe3 和Fe2 的检验 现象 白色沉淀灰绿色红褐色Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 现象 红褐色沉淀Fe3 3OH Fe OH 3 现象 不变红色 若再通Cl2则变血红色2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 3SCN Fe SCN 3 现象 变血红色Fe3 3SCN Fe SCN 3 高考第一轮复习 必修1 08 第三章金属及其化合物 要求 1 认真听讲2 适当做好听课笔记3 及时做相应的巩固练习 Fe Fe2 Fe3 1 2 3 4 5 6 弱氧化剂 H Cu2 S I2 Fe3 等 强氧化剂 Cl2 Br2 HNO3等 Cl2 Br2 HNO3 O2等 Zn Fe Cu HI等 Zn H2 Al C等 Zn CO Al等 铁三角 1 FeFe2 弱氧化剂 H Cu2 S I2 Fe3 等 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe S FeS Fe I2 FeI2 Fe 2Fe3 3Fe2 2 FeFe3 强氧化剂 Cl2 Br2 KMnO4 HNO3等 2Fe 3Cl2 2FeCl3 2Fe 3Br2 2FeBr3 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O2Fe 6H2SO4 浓 Fe2 SO4 3 3SO2 6H2O5Fe 3MnO4 24H 5Fe3 3Mn2 12H2O 3 Fe2 Fe3 Cl2 Br2 KMnO4 HNO3 O2等 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2Fe2 Br2 2Fe3 2Br 5Fe2 MnO4 8H 5Fe3 Mn2 4H2O3Fe2 4H NO3 Fe3 NO 2H2O 4 Fe3 Fe2 Zn Fe Cu H2S HI SO2 2Fe3 Zn 不足 2Fe2 Zn2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 2Fe3 H2S 2Fe2 2H S 2Fe3 2HI 2Fe2 2H I22Fe3 SO2 2H2O 2Fe2 4H SO42 5 Fe2 Fe Zn H2 Al C CO等 Fe2 Zn Fe Zn2 FeO H2 Fe H2O3FeO 2Al 3Fe Al2O32FeO C Fe CO2 高温 高温 高温 6 Fe3 Fe Zn CO Al等 2Fe3 3Zn 过量 2Fe 3Zn2 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2Fe2O3 2Al 2Fe Al2O3 高温 高温 3 焰色反应很多金属或 3 焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 这在化学上叫做焰色反应 此过程属物理变化 通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在 可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花 常见金属元素焰色反应的颜色 钠 Na 黄色钾 K 紫色钙 Ca 砖红色锶 Sr 洋红色钡 Ba 黄绿色铜 Cu 绿色锂 Li 紫红色 操作步骤 铂金丝 在无色火焰上灼烧至无色 蘸取样品 在无色火焰外焰上灼烧 现象 盐酸洗净 重做 助记词钠黄钾紫钙砖红锶洋红 钡黄绿铜绿铷紫锂紫红 四 常见合金的重要应用 金属材料的基本元素是金属 因此 笼统地说 金属材料具有高强度 优良的塑性和韧性 耐热 耐寒 可铸造 锻造 冲压和焊接 还有良好的导电性 导热性和铁磁性 因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料 金属材料可分为两大类 钢铁和非铁金属 或有色金属 或分为 有色金属 黑色金属 包括铁 铬 锰 除铁 铬 锰以外的其他金属 还有没有其他分类方法 合金的分类 铁合金 铁合金 按组成元素分类铁合金和非铁合金 根据含碳量的高低 生铁 钢 低碳钢 合金钢 铸造生铁 灰口铁 炼钢生铁 白口铁 碳素钢 中碳钢 高碳钢 在碳素钢中加入铬锰钨镍钼钴硅等合金元素 2 4 3 0 03 2 球墨铸铁 0 3 0 3 0 6 0 6 由于组成不同 导致在性能 应用上均不同 具有各种不同的优良性能 3 焰色反应很多金属或 2 铜合金 铜合金 黄铜 青铜 白铜 含CuZn 耐腐蚀 耐磨 可塑性强 硬度较小