金属阳离子的性质

1、金属阳离子的行为探讨金属阳离子的行为探讨 【问题【问题1 1】金属阳离子通常存在于哪些类金属阳离子通常存在于哪些类 别的物质中？别的物质中？ 一、金属阳离子去哪了？一、金属阳离子去哪了？ 金属晶体金属晶体 离子化合物离子化合物 盐溶液盐溶液 金金 属属 阳阳 离离 子子 存在于存在于 【设问】【设问】金属阳离子在以上物质中存在，金属阳离子在以上物质中存在， 对以上物质的性质会产生怎样的影响？对以上物质的性质会产生怎样的影响？ 【问题【问题2】比较下列各组物质熔、沸点高低，比较下列各组物质熔、沸点高低， 并从结构的角度加以解释并从结构的角度加以解释 (1)Na、K (2) Na、Mg、Al 二、

2、晶体中金属阳离子的行为二、晶体中金属阳离子的行为 还原性强弱呢还原性强弱呢? 熔点：熔点：NaK NaMgAl NaK NaMgAl 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 【归纳小结1】 1、铝热反应用途铝热反应用途焊接钢轨焊接钢轨 应用一：应用一： 写出写出Al与与Fe2O3反应的化学方程式反应的化学方程式 2、钛：钛：“21世纪金属世纪金属”具有熔具有熔 点高、硬度大、可塑性强、密度点高、硬度大、可塑性强、密度 小、耐腐蚀

3、等优点，被广泛应用小、耐腐蚀等优点，被广泛应用 于飞机、火箭、导弹、人造卫星、于飞机、火箭、导弹、人造卫星、 医疗以及石油化工等领域。医疗以及石油化工等领域。 写出工业上用金属钠与写出工业上用金属钠与TiCl4反反 应制备钛的化学方程式应制备钛的化学方程式 应用一：应用一： 3、叠氮化钠叠氮化钠NaN3是汽车安全气是汽车安全气 囊的主要成分，囊的主要成分，NaN3受撞击分解受撞击分解 生成钠和氮气，另一成分生成钠和氮气，另一成分Fe2O3的的 作用是与作用是与Na反应避免产生危害。反应避免产生危害。 请写出请写出Fe2O3起作用的化学方程式起作用的化学方程式。 思考思考1：850，工业上用钠来

4、制备钾，工业上用钠来制备钾， Na(l)KCl(l) NaCl(l)K(g) 这个反应为什么可以发生？这个反应为什么可以发生？ 【问题【问题3】比较下列各组物质熔点高低，并比较下列各组物质熔点高低，并 从结构的角度加以解释从结构的角度加以解释 (1) NaCl、KCl (2) NaCl、MgO 二、晶体中金属阳离子的行为二、晶体中金属阳离子的行为 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 金属阳离子的氧化金属阳离子的氧化 性越强性

5、越强 【归纳小结2】 应用二：应用二： 为什么通过电解熔融为什么通过电解熔融MgCl2得到得到Mg，而不，而不 是电解熔融是电解熔融MgO? 氯化镁的熔点氯化镁的熔点714 氧化镁的熔点氧化镁的熔点2800 请你归纳小结：请你归纳小结：阳离子的哪些结构因素阳离子的哪些结构因素 对金属晶体、离子晶体的性质有直接影响，对金属晶体、离子晶体的性质有直接影响， 怎样影响的？怎样影响的？ K K+ +、NaNa+ +、MgMg2+ 2+、 、AlAl3+ 3+、 、FeFe2+ 2+、 、FeFe3+ 3+、 、 CuCu2+ 2+ 【问题【问题3 3】从价态角度分析：上述金属阳从价态角度分析：上述金属

6、阳 离子有何化学共性？离子有何化学共性？ 二、水溶液中金属阳离子的行为二、水溶液中金属阳离子的行为 请将这些离子按氧化性从低到高进行排序请将这些离子按氧化性从低到高进行排序 K K+ +NaNa+ +MgMg2+ 2+ AlAl3+ 3+ FeFe2+ 2+ CuCu2+ 2+ FeFe3+ 3+ 思考思考2：请你从结构的角度加以解释：请你从结构的角度加以解释： 为什么氧化性为什么氧化性K+Na+Mg2+Al3+？ 查资料表明：查资料表明： r r(Fe(Fe2+ 2+)0.074nm )0.074nm r r(Fe(Fe3+ 3+)0.064nm )0.064nm 思考思考3：如何说明氧化性

7、如何说明氧化性Fe2+ Fe3+？ K K+ +NaNa+ +MgMg2+ 2+ AlAl3+ 3+ FeFe2+ 2+ CuCu2+ 2+ FeFe3+ 3+ 应用三应用三: 金属镍金属镍Ni有广泛的用途，主要用于合有广泛的用途，主要用于合 金金(如镍钢和镍银如镍钢和镍银)及用作催化剂，可用来及用作催化剂，可用来 制造货币等。粗镍中含有少量制造货币等。粗镍中含有少量Fe、Zn、 Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度等杂质，可用电解法制备高纯度 的镍的镍.（已知氧化性（已知氧化性Fe2+Ni2+Cu2+） 请分析反应的原理，画出实验装置图，并请分析反应的原理，画出实验装置图，并 写出电极反应

8、式。写出电极反应式。 应用四：应用四： 在定量分析中常用作标定高锰酸在定量分析中常用作标定高锰酸 钾、重铬酸钾等溶液的标准物质钾、重铬酸钾等溶液的标准物质 硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O是一种重是一种重 要的化工原料，用途十分广泛。可作净水剂，要的化工原料，用途十分广泛。可作净水剂， 用作印染工业的媒染剂，制革工业中用于鞣革，用作印染工业的媒染剂，制革工业中用于鞣革， 木材工业中用作防腐剂，医药中用于治疗缺铁木材工业中用作防腐剂，医药中用于治疗缺铁 性贫血，农业中施用于缺铁性土壤，畜牧业中性贫血，农业中施用于缺铁性土壤，畜牧业中 用作饲料添加剂等。用作饲料添加剂等。

9、实验室有一瓶实验室有一瓶(NH4)2Fe(SO4)2溶液，请溶液，请 设计实验方案说明其是否被氧化？是部分设计实验方案说明其是否被氧化？是部分 被氧化还是完全被氧化？被氧化还是完全被氧化？ 演示实验演示实验试管中放入一片铝箔，向其中试管中放入一片铝箔，向其中 加入加入CuCl2溶液中，溶液中，观察实验现象并分析观察实验现象并分析 原因。原因。 请用离子方程式解释上述现象。请用离子方程式解释上述现象。 开始阶段，产生气体的速率不断加快，开始阶段，产生气体的速率不断加快， 请分析原因。请分析原因。 应用五：应用五：试解释下列事实试解释下列事实 MgCl26H2O晶体失水变晶体失水变MgCl2固体时

10、固体时 需要在需要在HCl氛围下加热氛围下加热 用热水配制氯化铁溶液，容易产生浑浊用热水配制氯化铁溶液，容易产生浑浊 泡沫灭火器灭火泡沫灭火器灭火(AlCl3溶液与溶液与Na2CO3溶溶 液液) 【问题【问题5】相同温度下、等浓度的相同温度下、等浓度的FeCl3、 FeCl2溶液，其溶液，其pH大小关系如何？大小关系如何？ 二、水溶液中金属阳离子的行为二、水溶液中金属阳离子的行为 在氯化铝溶液中逐滴滴入在氯化铝溶液中逐滴滴入NaOH溶液至溶液至 过量过量 在硝酸银溶液中滴入稀氨水至过量在硝酸银溶液中滴入稀氨水至过量 应用五、应用五、描述下列实验现象并作合理解描述下列实验现象并作合理解 释释 在

11、氯化亚铁溶液中加入在氯化亚铁溶液中加入NaOH溶液充分溶液充分 振荡振荡 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 结合结合OH-能力越强，能力越强， 水解能力则越强水解能力则越强 【小结】 金属阳离子的氧化金属阳离子的氧化 性越强性越强 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 【归纳小结1】 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 金属阳离子的氧化金属阳离子的氧化 性越强性越强 【归纳小结2】 金金 属属 阳阳 离离 子子 离子半径越小离子半径越小 离子所带电离子所带电 荷数越多荷数越多 金属晶体、离子晶金属晶体、离子晶 体的熔、沸点越高体的熔、沸点越高 金属单质的还原性金属单质的还原性 越弱越弱 结合结合