必修1第3章金属及其化合物复习(1)

1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物复习复习陈欢玲陈欢玲 回顾与思考: 周期表中有周期表中有80多种金属多种金属,最常见的金属有哪最常见的金属有哪些些? 我们已经学习了哪些金属我们已经学习了哪些金属? 学习这些金属及其化合物的思路是什么学习这些金属及其化合物的思路是什么? 学习某种物质要研究哪些方面内容学习某种物质要研究哪些方面内容?考点考点:常见常见金属的活动顺序金属的活动顺序K Ca K Ca Na Mg AlNa Mg Al Zn Zn FeFe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 作用作用: :判断金属与酸溶液反应的

2、激烈程度等情况。判断金属与酸溶液反应的激烈程度等情况。判断金属单质还原性强弱。判断金属单质还原性强弱。判断金属高价阳离子的氧化性强弱。判断金属高价阳离子的氧化性强弱。判断金属金属性的强弱顺序。判断金属金属性的强弱顺序。判断原电池的正负极判断原电池的正负极判断和水、氧气反应条件以及产物。判断和水、氧气反应条件以及产物。判断金属单质的制备方法。判断金属单质的制备方法。失电子能力逐渐减弱，金属性、还原性逐渐减弱失电子能力逐渐减弱，金属性、还原性逐渐减弱 学习金属的思路学习金属的思路:金属金属 氧化物氧化物 氢氧化物氢氧化物 盐盐研究內容研究內容: 物理性质物理性质 化学性质化学性质 制法制法 用途用

3、途思考与讨论思考与讨论: 金属在物理性质上有哪些共性金属在物理性质上有哪些共性? 金属原子最外层电子数特点金属原子最外层电子数特点,决定了金属有哪些化决定了金属有哪些化学性质学性质? 观看下列图片观看下列图片,归纳金属能和哪些物质发生反应归纳金属能和哪些物质发生反应?一、金属的性质一、金属的性质1.金属的物理性质：金属的物理性质：（共性）（共性）有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，常温下除汞（液态）以外都是固体常温下除汞（液态）以外都是固体 。金属原子的最外层电子排布特点金属原子的最外层电子排布特点: 金属原子最外层电子数较少。易失去最外

4、层电子。金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。有还原性有还原性.2.金属的化学性质金属的化学性质金属与非金属、水、酸、盐等反应金属与非金属、水、酸、盐等反应.金属原子金属原子失电子趋势失电子趋势，金属性金属性、还原性还原性变化变化Na Mg Al Fe Cu逐渐减弱逐渐减弱(1)与氧气的反应与氧气的反应4Na + O2 = 2Na2O（白色白色）4Al + 3O2 = 2Al2O33Fe + 2O2 = Fe3O4（黑色）（黑色）2Na + O2 = Na2O2（淡黄色淡黄色）(2)金属与水反应金属与水反应2Na + 2H2O =2NaOH + H2Mg + 2H2O =Mg(OH) 2

5、 + H23Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au与与冷水冷水反应反应与与热水热水反应反应与与水蒸气水蒸气反应反应不与水反应不与水反应高温高温现象：浮熔游红鸣现象：浮熔游红鸣(3)与非氧化性酸的反应与非氧化性酸的反应Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动顺序中，金属活动顺序中，H以后的金属以后的金属不与盐酸、稀硫

6、酸反应不与盐酸、稀硫酸反应(4)与氧化性酸的反应与氧化性酸的反应Cu+2H2SO4（浓）= CuSO4+SO2+2H2O2Fe + 6H2SO4 (浓) = Fe2 (SO4)3 + 3SO2+6H2OCu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3) 2+2NO+4H2O常温下，浓硫酸常温下，浓硫酸、浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输，浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输，这 是 因 为 常 温 下 ， 浓 硫 酸 可 使 铁 或 铝 的 表这 是 因 为 常 温 下 ， 浓 硫 酸 可 使 铁 或 铝 的 表面 生 成 一 层 致 密 的 氧

7、 化 膜 ， 阻 止 了 内 部 金面 生 成 一 层 致 密 的 氧 化 膜 ， 阻 止 了 内 部 金属 与 浓 硫 酸 进 一 步 反 应 ， 这 种 现 象 叫 做属 与 浓 硫 酸 进 一 步 反 应 ， 这 种 现 象 叫 做钝化。钝化。(5)与盐溶液的反应与盐溶液的反应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Na与与CuSO4溶液反应的化学方程式溶液反应的化学方程式:2Na + CuSO4 + 2H2O = Na2SO4 + Cu(OH) 2 + H2 注意：注意：活泼金属活泼金属（如：如：K Ca Na）与盐与盐溶液反应时，溶液反应时，首先与水反应首先与水反应，然后与盐

8、反应。，然后与盐反应。思考与讨论思考与讨论金属的冶炼有哪些方法金属的冶炼有哪些方法?这些方法与金属活泼性有关吗这些方法与金属活泼性有关吗?3.金属的冶炼金属的冶炼 活泼金属：活泼金属：K、Ca、 Na、Mg、Al用电解法。用电解法。 较活泼金属：较活泼金属：Zn、Fe、Sn 、Pb、Cu用热还原剂法。用热还原剂法。 难熔金属氧化物：难熔金属氧化物：V、W、Mn、Cr等用铝热法还原。等用铝热法还原。 不活泼金属：不活泼金属：Hg、Ag用加热法用加热法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au电解法电解法热还原法热还原法加热法加热法物理法物理法铝热反应铝热反应

9、 铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。 将铝粉和一定量的高熔点金属氧化物(如氧化铁等)混合后，用镁条引燃，可以看到铝粉在较高的温度下剧烈反应。反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。生成物为氧化铝和该高熔点金属的单质。以铝与氧化铁反应为例，化学方程式为： 2Al + Fe2O3 Al2O3+ 2Fe 反应条件：高温高温 铝热反应过程中放出的热可以使高熔点金属熔化并流出，故铝热法广泛运用于焊接抢险工程之中，如焊接铁轨。另外，铝热法也是冶炼钒、铬、锰等高熔点金属的重要手段。2. 化学性质：化学性质： 少数少数金属氧化物能与水反应，生成可溶或微溶金属氧化物能与水反

10、应，生成可溶或微溶的碱。的碱。Na2O + H2O = 2NaOH CaO+ H2O = Ca(OH)2 多数多数金属氧化物是金属氧化物是碱性氧化物碱性氧化物能与酸反应，生能与酸反应，生成盐和水。成盐和水。MgO + 2HCl = MgCl2 + H2OFe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2OCuO + 2HCl = CuCl2 + H2O思考与讨论思考与讨论 Na 、 Mg 、Al 、 Fe 氧化物氧化物 有哪些有哪些? 颜色、状态如何颜色、状态如何? 从性质上怎样分类从性质上怎样分类? 有那些化学性质有那些化学性质?二、金属氧化物的性质二、金属氧化物的性质1.物理性质物理性

11、质： NaO、MgO、Al2O3 均是白色固体，均是白色固体， Fe2O3是是红褐色红褐色固体，固体， FeO， Fe3O4 ，CuO是是黑色黑色固体，固体， Na2O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。特殊特殊： Al2O3是是两性氧化物两性氧化物，与酸和碱反，与酸和碱反应都生成盐和水。应都生成盐和水。 Na2O2是是复杂氧化物复杂氧化物，与水反应生成碱和，与水反应生成碱和氧气，与氧气，与CO2反应生成反应生成 Na2CO3和和O2， Na2O2有强有强氧化性。氧化性。三、金属的氢氧化物三、金属的氢氧化物讨论问题：讨论问题：常见的金属氢氧化物常见的金属氢氧化物有哪些？哪些是强碱？有哪些？哪些是强碱

12、？ 白色固体白色固体：NaOH、KOH、 Ba(OH)2、Ca(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe (OH)2 红褐色固体红褐色固体：Fe(OH)3 蓝色固体蓝色固体：Cu(OH)2 易溶于水强碱易溶于水强碱:NaOH、KOH、 Ba(OH)2、 难溶碱受热分解难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。生成金属氧化物和水。 特性特性：Al(OH)3是两性氢氧化物；是两性氢氧化物； Fe(OH)2 易被氧易被氧化。化。 讨论问题：讨论问题：常见的金属阳离子有哪些？常见的金属阳离子有哪些？如何检验这些金属离子呢如何检验这些金属离子呢? 除杂除杂焰色反应焰色反应是表现元素的性质是表现元素的性质

13、，是物理变化。，是物理变化。洗、烧、蘸、烧洗、烧、蘸、烧实验探究实验探究：四四. 常见离子的检验：常见离子的检验： 1.色反应色反应掌握操作方法掌握操作方法！几种金属的焰色：几种金属的焰色： Li Na K Ca Sr Ba Cu紫红紫红 黄黄 紫紫 砖红砖红 洋红洋红 黄绿黄绿 绿绿2.常见离子检验的化学方法常见离子检验的化学方法 Ba2+加入加入SO42-产生白色沉淀，再加入稀产生白色沉淀，再加入稀HNO3或盐酸或盐酸沉沉淀不溶解。淀不溶解。 Mg2+加入加入过量强碱过量强碱产生产生白色白色沉淀不消失。沉淀不消失。 Al3+加入加入过量强碱过量强碱先产生白色沉淀，后消失。先产生白色沉淀，后

14、消失。 Cu2+加入加入OH-产生产生蓝色蓝色沉淀。沉淀。 Ag+加入加入Cl-产生白色沉淀，此沉淀不溶于稀产生白色沉淀，此沉淀不溶于稀 HNO3. Fe3+加加SCN-产生产生血红色血红色溶液溶液;或加氢氧化钠产生或加氢氧化钠产生红褐色红褐色沉淀沉淀. Fe2+加加NaOH产生白色沉淀迅速转化产生白色沉淀迅速转化灰绿色灰绿色最后转化最后转化红红褐色褐色沉淀沉淀;或加或加SCN-无现象无现象,再加再加氯水氯水产生产生血红色血红色溶液溶液.三、金属及其化合物转化三、金属及其化合物转化1.钠及其化合物的相互关系钠及其化合物的相互关系:NaClNaNaOHNa2CO3NaHCO3Na2O2Na2CO

15、310H2ONa2O2.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：Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3NaAlO23.铁及其重要化合物、铁及其重要化合物、Fe2+与与Fe3+的关系，的关系，Fe3+的检验的检验方法。方法。FeFeCl2Fe(OH)3Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3FeCl3Fe2+Fe3+Fe还原剂还原剂(如如Al)强氧化剂强氧化剂(如如Cl2、O2、HNO3)弱氧化剂弱氧化剂(如如S、I2)强氧化剂强氧化剂还原剂还原剂(如如Fe粉粉) Fe3+遇遇SCN一一显显红红色色，可利用这一反应来可利用这一反应来检验检验Fe3+的存在。的存在。铁三角：铁三角：

16、2. 将将一小块钠投入下列溶液时，既能产生气体又会出现沉一小块钠投入下列溶液时，既能产生气体又会出现沉淀的是（淀的是（ ）A A稀稀H H2 2SOSO4 4 B BNaOHNaOH溶液溶液 C CCuSOCuSO4 4溶液溶液 D DMgClMgCl2 2溶液溶液3. 将将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：生成生成白色粉末；白色粉末；变暗；变暗；生成白色固体；生成白色固体；发生潮解变为发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（液体，这些现象的先后顺序是（ ）A A B BC C D D1.1.钠与水反应时产生的各种现象如下：钠与水反应时产生的各种现象如

17、下：钠浮在水面上；钠浮在水面上；钠沉在水底；钠沉在水底；钠熔化成小球；钠熔化成小球；小球迅速游动逐渐减小球迅速游动逐渐减小，最后消失；小，最后消失；发出嘶嘶的声音；发出嘶嘶的声音；滴入酚酞后溶液显滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是（红色。其中正确的一组是（ ） A A B B全部全部 C C D DDCDC巩固与练习巩固与练习巩固与练习巩固与练习4 4下列属于碱性氧化物的是（下列属于碱性氧化物的是（ ） 属于酸性氧化物的是（属于酸性氧化物的是（ ） 属于两性氧化物的是（属于两性氧化物的是（ ） A ACOCO2 2 B BFeFe2 2O O3 3 C C AlAl2 2O O3 3 D

18、DCOCOBAC5 5将二氧化碳通入下列溶液中将二氧化碳通入下列溶液中, ,最终一定会最终一定会有沉淀的是有沉淀的是( )( ) A. A.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 B.B.澄清石灰水澄清石灰水 C.C.偏铝酸钠溶液偏铝酸钠溶液 D.D.氯化钙溶液氯化钙溶液 c7. 下列各反应过程中，没有发生下列各反应过程中，没有发生Fe3+ Fe2+变化的是变化的是( )。 A向稀硝酸中逐渐加入过量的铁屑向稀硝酸中逐渐加入过量的铁屑 B用三氯化铁溶液腐蚀铜版制作印刷电路板用三氯化铁溶液腐蚀铜版制作印刷电路板 C向氯化亚铁溶液中通氯气向氯化亚铁溶液中通氯气 D过量的稀硫酸与铁屑反应过量的稀硫酸与铁屑反应6. 常温下，铝片不能溶于浓硝酸却能溶于氢氧化钠溶液，常温下，铝片不能溶于浓硝酸却能溶于氢氧化钠溶液，原因是原因是_，有 关 铝 片 溶 于有 关 铝 片 溶 于 N a O H 溶 液 的 化 学 反 应 方 程 式 是溶 液 的 化 学 反 应 方 程 式 是_ 。 CD铝片在浓硝酸中发生钝化，生成致密的氧化膜铝片在浓硝酸中发生钝化，生成致密的氧化膜2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2 巩固与练习巩固与练习 【本节收获】【本节收获】 本节以金属活动顺序表为主线，回顾了常本节以金属活动顺序表为主线，回顾了常见金属钠、镁、铝