高中化学 元素及其化合物课件 新人教版

1、【考纲要求】【考纲要求】 (三三)常见无机物及其应用常见无机物及其应用 1常见金属元素常见金属元素(如如Na、Al、Fe、Cu等等) (1)了解常见金属的活动顺序。了解常见金属的活动顺序。 (2)掌握常见金属及其重要化合物的主要性质，了掌握常见金属及其重要化合物的主要性质，了解其应用。解其应用。 (3)了解合金的概念及其重要应用。了解合金的概念及其重要应用。 2常见非金属元素常见非金属元素(如如H、C、N、0、Si、S、Cl等等) (1)掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用要性质，了解其应用 (2)了解常见非金属元素单质及其重要化合

2、物对环了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。境质量的影响。 3以上各部分知识的综合应用以上各部分知识的综合应用 (1)以以I A和和A族为例，掌握同一主族内元族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。素性质递变规律与原子结构的关系。 (2)了解金属、非金属在元素周期表中的位了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。置及其性质递变的规律。 (3)理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 抓住重点，编织网络抓住重点，编织网络(1) 碱金属元素及其化合物知识网络图如

3、下：碱金属元素及其化合物知识网络图如下：(2) 镁及其重要化合物的知识网络图如下：镁及其重要化合物的知识网络图如下：(3) 铝及其化合物的知识网络如下：铝及其化合物的知识网络如下：(4）铁及其化合物的知识网络如下：）铁及其化合物的知识网络如下：(5）氯及其化合物的知识网络如下：）氯及其化合物的知识网络如下：(6）氧及其化合物的知识网络如下：）氧及其化合物的知识网络如下：(7）氮及其化合物的知识网络如下：）氮及其化合物的知识网络如下：(8）硅及其化合物的知识网络如下：）硅及其化合物的知识网络如下：二、金属性强弱的判断规律：二、金属性强弱的判断规律： 跟水（或非氧化性酸）反应的剧烈程度；跟水（或非

4、氧化性酸）反应的剧烈程度； 金属最高价氧化物对应水化物碱性的强弱；金属最高价氧化物对应水化物碱性的强弱； 置换反应；置换反应； 原电池的正、负极；原电池的正、负极； 电解时金属阳离子的放电顺序（金属阳离电解时金属阳离子的放电顺序（金属阳离子的氧化性）。子的氧化性）。三、非金属性强弱的判断依据三、非金属性强弱的判断依据 元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核电荷数、力。这种能力的大小取决于原子半径、核电荷数、最外层电子数，常通过以下几方面比较元素的非最外层电子数，常通过以下几方面比较元素的非金属性：金属性： (1)

5、元素在周期表中的相对位置。元素在周期表中的相对位置。 (2)非金属单质与非金属单质与H2化合的条件及对应氢化物的化合的条件及对应氢化物的稳定性。稳定性。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸性。最高价氧化物对应水化物的酸性。 (4)非金属单质间的置换反应。非金属单质间的置换反应。 (5)非金属单质对应阴离子的还原性。非金属单质对应阴离子的还原性。 (6)与变价金属反应时，金属所呈现的化合价。与变价金属反应时，金属所呈现的化合价。 (7)两非金属元素直接形成化合物的化合价的相对两非金属元素直接形成化合物的化合价的相对高低。高低。 四、金属的冶炼四、金属的冶炼1.除了除了 等极少数金属外，绝大多数金属

6、元等极少数金属外，绝大多数金属元素以素以 的形式存在于自然界。在地壳中含量的形式存在于自然界。在地壳中含量最高的金属元素是最高的金属元素是 ，其次是，其次是 。2.冶炼的实质冶炼的实质 。.金属的活动性不同，可采用不同的冶炼方法。金属的活动性不同，可采用不同的冶炼方法。热分解法：热分解法：位于汞以后的不活泼金属可以直接位于汞以后的不活泼金属可以直接用用 的方法从其化合物中还原出来。的方法从其化合物中还原出来。例如：氧化汞分解：例如：氧化汞分解： 氧化银分解：氧化银分解： 工业上金属的冶炼指工业上金属的冶炼指 。热还原法：热还原法： 对于对于Zn-Cu段的金属的冶炼可以段的金属的冶炼可以通过通过

7、 来完成，常用的还原剂来完成，常用的还原剂有有 、 、 等。等。例如：氧化铁和一氧化碳反应：例如：氧化铁和一氧化碳反应： 氧化铜和氢气反应：氧化铜和氢气反应： 铝与氧化铁反应：铝与氧化铁反应：电解法：电解法： 对于对于Zn前面非常活泼的金属，工业前面非常活泼的金属，工业上常用上常用 冶炼。冶炼。例如：例如： 电解熔融的氯化镁：电解熔融的氯化镁： 电解熔融的氯化钠：电解熔融的氯化钠： 电解熔融的氧化铝：电解熔融的氧化铝： （1）碱金属的制取：）碱金属的制取： 金属金属Li和和Na主要是用电解熔融氯化物的方主要是用电解熔融氯化物的方法制取，如：法制取，如： 金属金属K因为易溶于熔盐不易分离，且电解

8、时因为易溶于熔盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法，在有副反应发生，故一般采用热还原法，在850的高温下用的高温下用Na从熔融从熔融KCl中把中把K置换置换出来：出来： （2）镁的工业制法）镁的工业制法 将将MgCl2晶体在晶体在HCl中加热除去结晶水，中加热除去结晶水，即得无水氯化镁，再采用电解熔融的即得无水氯化镁，再采用电解熔融的MgCl2的方法。的方法。 （3）Al的工业制备：的工业制备： （4）Fe的工业制备：的工业制备： 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2高温高温五、合金五、合金 如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（Cu、Mn、Si)

9、的强度和硬的强度和硬度都比纯铝大。度都比纯铝大。 2.物理性质物理性质 硬度大、熔点低；硬度大、熔点低； 一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能；和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能； 合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。含量和生成合金的条件等来加以调节。1.定义：定义：指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。熔合而成具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点

10、比它各组分低，硬度比各组分大。一般来说，合金的熔点比它各组分低，硬度比各组分大。 1. 掌握元素及其化合物之间的相互转化关系。掌握元素及其化合物之间的相互转化关系。(1) 卤素的单质及其化合物之间的转化关系卤素的单质及其化合物之间的转化关系; (2) 硫及其化合物之间的转化关系硫及其化合物之间的转化关系;(3) 碳和硅及其化合物之间的转化关系碳和硅及其化合物之间的转化关系;(4) 氮及其化合物之间的转化关系氮及其化合物之间的转化关系;(5) 磷及其化合物之间的转化关系磷及其化合物之间的转化关系;六、非金属性六、非金属性 1. 下列物质不能通过单质间的化合反应下列物质不能通过单质间的化合反应制取

11、的是制取的是_ FeCl3 FeCl2 CuS NaCl HCl PCl3 PCl5 CuCl2 Fe3O4 2 在下列实验中，形成白烟的是在下列实验中，形成白烟的是_；形成白雾的是；形成白雾的是_；产生白色烟；产生白色烟雾的是雾的是_；产生棕色烟的是；产生棕色烟的是_。 打开浓盐酸的瓶盖打开浓盐酸的瓶盖 打开浓硫酸的瓶盖打开浓硫酸的瓶盖 光照氢气和氯气的混合物光照氢气和氯气的混合物 将红磷在氯气中点燃将红磷在氯气中点燃 铜丝在氯气中点燃铜丝在氯气中点燃 钠在氯气中点燃钠在氯气中点燃 铁丝在氯气中点燃铁丝在氯气中点燃 磷在空气中点燃磷在空气中点燃 铜丝在空气中加热铜丝在空气中加热 蘸有浓氨水和

12、浓盐酸的两根玻璃棒靠近蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近 2、熟记常见物质的颜色和状态：、熟记常见物质的颜色和状态：3、常见物质的毒性。、常见物质的毒性。 (1) 有毒的单质：氯气、溴、氟气、有毒的单质：氯气、溴、氟气、Hg、As等等 (2) 有毒的气体或蒸气：氯气、氟气、有毒的气体或蒸气：氯气、氟气、溴蒸气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、溴蒸气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫二氧化硫、三氧化硫(熔点：熔点：16.8)、甲醛、甲醛、苯蒸气、硝基苯苯蒸气、硝基苯 (3) 有毒的离子：重金属阳离子，如有毒的离子：重金属阳离子，如Cu2+、Ag+ 、Pb2+ 、Hg2+等。等。 4

13、、常温下，呈液态的物质有：、常温下，呈液态的物质有：H2O、Br2、Hg、乙醇、乙醛、乙醇、乙醛(沸点沸点20.8)、乙酸、乙酸(熔点熔点16.6)、苯、四氯化碳、氯仿等。、苯、四氯化碳、氯仿等。 5、气体中极易溶于水的气体有：氟化、气体中极易溶于水的气体有：氟化氢、氨、氯化氢、碘化氢、二氧化硫、二氧氢、氨、氯化氢、碘化氢、二氧化硫、二氧化氮。化氮。6、常见物质的漂白性：、常见物质的漂白性： (1) 氧化漂白型：氧化漂白型：HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、HNO3、O3等，漂白过程不等，漂白过程不可逆。可逆。 (2) 化合漂白型：化合漂白型：SO2、H2SO3等，漂等，漂白过

14、程可逆。白过程可逆。 说明：说明：a：活性炭为疏松、多孔的物质，：活性炭为疏松、多孔的物质，具有较大的表面积，可以吸附一些有色物质具有较大的表面积，可以吸附一些有色物质而使之褪色，是物理变化。而使之褪色，是物理变化。 b:漂白一般是指使有机物褪色，即使使漂白一般是指使有机物褪色，即使使无机物褪色也不叫漂白，如二氧化硫使碘水无机物褪色也不叫漂白，如二氧化硫使碘水褪色。褪色。 c: 两种不同的漂白剂混合可能失去漂白两种不同的漂白剂混合可能失去漂白作用，如二氧化硫和氯气按作用，如二氧化硫和氯气按1:1的体积比混合，的体积比混合，生成了盐酸和硫酸，不再具有漂白性。生成了盐酸和硫酸，不再具有漂白性。 7

15、、掌握硝酸、硫酸、盐酸与不同金属、掌握硝酸、硫酸、盐酸与不同金属的反应规律。的反应规律。 8、掌握常见的几个连续氧化规律、掌握常见的几个连续氧化规律(反应反应条件略条件略)： (1) NH3 NO NO2O2O2(2) H2S S SO2 SO3 O2O2O2(3) Na Na2O Na2O2 O2O2(4) C CO CO2 O2O2(5) RCH2OH RCHO RCOOH O2O2(6) C6H12O6(葡萄糖葡萄糖) CH3CH2OH CO2O2O2 （2）两性氧化物）两性氧化物 Al2O3 （铝土矿、刚玉（铝土矿、刚玉 ）白色不溶水的固）白色不溶水的固体、宝石的主要成分体、宝石的主要

16、成分 与酸反应：与酸反应： Al2O3+6H+=2Al 3+ +3H2O 与与碱反应：碱反应： Al2O3+2OH-=2AlO2- +H2O金属氢氧化物：金属氢氧化物：Fe(OH)2与与Fe(OH)3的比较的比较碳酸钠与碳酸氢钠：碳酸钠与碳酸氢钠： 名称碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打“铝三角铝三角”及其应用及其应用 有关的离子方程式有关的离子方程式 Al(OH)3+3H+ = Al 3+ +3H2O Al 3+ +3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O AlO2- +H+ +H2O = Al(OH)3 Al 3+ +4OH- = AlO2- +2H2

17、O AlO2- +4H+= Al 3+ +2H2O 应用应用 制取制取Al(OH)3：A1 3+ +3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 3AlO2- +Al 3+ +6H2O =4Al(OH)3 AlO2-+CO2+2H2O = Al(OH)3+HCO3 - 离子共存问题：离子共存问题：Al 3+与与OH-、S2-、HS-、AlO2-、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不因双水解反应或生成沉淀而不 能大量共存；能大量共存；AlO2-与与H+、NH4+、Al 3+、Fe 3+等等不能大量共存。不能大量共存。铁三角铁三角”铁及其化台物的相互铁及其化台物的相互转化规律转化规律 F

18、e 3+与与Fe 2+的鉴别方法：的鉴别方法：(1)观察法观察法 (2)SCN-法法(3)碱液法碱液法(4)H2S法法(5)苯酚法苯酚法(6)KI一淀粉法一淀粉法(7)KMnO4法法 Fe 3+、Fe 2+与其他离子的共存：与其他离子的共存： (1)Fe 3+能与可溶性碱发生复分解反应，能与能与可溶性碱发生复分解反应，能与CO32-、HCO3-、AlO2-等发生双水解反应，能与等发生双水解反应，能与S2-、I-等发生氧化还原反应，故不能与等发生氧化还原反应，故不能与OH-和上述和上述离子共存。离子共存。 (2)Fe 2+除不能与除不能与OH-、CO32-、HCO3-、S2-、SO32-等离子共

19、存外，还不能与酸性条件下的氧化等离子共存外，还不能与酸性条件下的氧化性离子性离子NO3-、MnO4-、ClO-等共存。等共存。 亚铁盐和亚铁盐和Fe(OH)2易被氧化；易被氧化； Fe 2+盐和盐和Fe 3+盐的保存与溶液配制盐的保存与溶液配制FeCl3、Fe2(SO4)3蒸干所得固体物质不蒸干所得固体物质不相同相同 FeCl3 和可和可Na2FeO4用于净水用于净水 铁与稀硝酸反应规律铁与稀硝酸反应规律 有关反应为：有关反应为： Fe+4HNO3 = Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8HNO3 = 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O (1)当当n(Fe)/n(HNO3)1/4时，按

20、反应时，按反应进行；当进行；当n(Fe)/n(HNO3)3/8时，按反应时，按反应进行；当进行；当1/4n(Fe)/n(HNO3)Cl2Br2，则在则在A中加浓盐酸，中加浓盐酸，B中加中加_，C中加中加_，观察到，观察到C中的现象是中的现象是:下列对实验现象的解释与结论正确的是 2. 有有 A、B、C、D、E五种金属。已知：五种金属。已知： E的氧化产物比的氧化产物比D的氧化产物氧化能力强；的氧化产物氧化能力强； A投入投入E的盐溶液中可得的盐溶液中可得E单质；单质； 在以在以A、D为极板形成的原电池中，为极板形成的原电池中，D极上发生还原反极上发生还原反应；应； 电解含有电解含有A、B、C、

21、E离子的盐溶液离子的盐溶液时，时，B离子最先在电极上放电，其次是离子最先在电极上放电，其次是E离子，离子，而而A、C离子则不能在电极上放电；离子则不能在电极上放电； C的碳的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。推出五酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。推出五种金属的活动顺序是种金属的活动顺序是_。 解析：判断金属活动性强弱顺序，也就是解析：判断金属活动性强弱顺序，也就是判断出金属在反应中失去电子的难易。可以根判断出金属在反应中失去电子的难易。可以根据金属活动性顺序和金属元素在周期表中位置据金属活动性顺序和金属元素在周期表中位置结合试题进行分析、判断。结合试题进行分析、判断。由由: 氧化性氧化性E离子

22、离子D离子离子, 说明金属性说明金属性DE。由由: A能从盐溶液置换出能从盐溶液置换出E, 说明金属性说明金属性AE。由由: 根据原电池工作原理，活泼金属为负极，根据原电池工作原理，活泼金属为负极，发生氧化反应；不活泼金属为正极，发生还原发生氧化反应；不活泼金属为正极，发生还原反应，说明反应，说明AD。由由：根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰：根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰好与金属活动性顺序相反，说明金属性强弱好与金属活动性顺序相反，说明金属性强弱A（或（或C）EB。由由：只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度：只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度大于相应酸式碳酸盐的溶解度。大于相应酸式碳酸盐的溶解度。 总结分析，金属的活动性顺序为：总结分析，金属的活动性顺序为：CADEB。答案：答案：CADEB。 2.海