1、第三章 金属及其化合物,复习课,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，能导电导热，有延展性。,3、金属单质化学性质的递变性,二、钠及其化合物的转化关系,（一）钠的物理性质,银白色固体，质地比较软，可用小刀切割， 密度比水小、比煤油大，导电导热性好,（二）钠的化学性质,易失电子，化学性质活泼,1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等),与氧气反应,4Na + O2 = 2Na2O,（淡黄色）,钠的性质,（白色）,2、与水反应,浮 熔 游 响 红,实验现象,2Na +
2、2H2O = 2Na+ + OH- +H2,实质：与水电离出的少量H+反应,小于水的密度,反应放热 ，钠的熔点低,有气体产生,有气体产生且剧烈,有碱性物质生成,3.与盐酸反应,2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,规律：先与酸反应，过量的钠再与水反应,4.与盐溶液反应,钠投入到硫酸铜溶液 现象：钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀,钠与水溶液反应规律：有酸酸为先，无酸水为先,化 学 性 质,5、Na2O和Na2O2的异同点,小苏打,纯碱、苏打,白色粉末,细小白色晶体,易溶,溶液变红，显碱性,稳定，加热不分解,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,Na2CO3+Ca(OH)2=Ca
3、CO3等,易溶,Na2CO3NaHCO3,溶液变红，显碱性,不稳定，加热分解,2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2,CO32-+2H+=H2O+CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2,反应速率：Na2CO3NaHCO3,NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3等,NaOH、Ca(OH)2,6、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,相互转化,Na2CO3和NaHCO3相互转化,Na2CO3,NaHCO3,通入CO2,加热,加入NaOH,加入少量HCl,7. Na2CO3和NaHCO3的鉴别（3种）,8. Na2CO3和NaHCO3的除杂,9. Na2CO3和NaHCO3的相互转化,三、铝及其化
4、合物的转化关系,1. 铝：两性金属元素,1） 与酸反应：,2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2,2Al+6H+ = 2Al3+3H2,2） 与碱反应：,2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2,实质：,2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2,Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O,3） 与沸水反应：,2Al+6H2O（沸水） = 2Al(OH)3+3H2,4） 与氧气反应：,加热铝箔实验现象及相应原因,2. 氧化铝：,Al2O3,物理性质,白色粉末固体,难溶于水,很坚固;熔点高。,化学性质,（1）
5、Al2O3与酸溶液的反应,Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,（2）Al2O3与强碱溶液的反应,Al2O3+ 2OH- = 2AlO2- + H2O,Al2O3是两性氧化物,既与酸又与强碱反应。,（不与氨水反应）,主要用途,耐火材料，冶炼铝的原料,3.氢氧化铝：,物理性质,白色粉末状固体，难溶于水，在溶液中生成时形成胶状物质。,Al(OH)3的制备,Al3+3NH3.H2O = Al(OH)3+3NH4+,Al2(SO4)3+6NH3.H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,化学性质,（1）与酸：Al(OH)3 +3H+=Al3+ 3H2O,（2）与强碱：Al(O
6、H)3+ OH-=AlO2-+2H2O,Al(OH)3是两性氢氧化物,既与酸又与强碱反应。,（与氨水不反应）,AlO2- Al(OH)3 Al3+,NaOH,NaOH,HCl,HCl,AlO2-+ H+H2O=Al(OH)3 ,2AlO2-+ CO2+3H2O=2Al(OH)3 +CO32-,（3）、分解反应：,或氨水,或通入CO2,例1：向20ml2mol/LAlCl3溶液中，加入30mlNaOH溶液，充分反应后，得0.78g沉淀，求NaOH溶液的物质的量浓度是多少？解析：分两种情况考虑，碱不足或者碱过量 答案：0.03或0.15,例2：在AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH
7、溶液直至过量，理论上，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下，b处NaOH的体积为1L，则下列判断正确的是( ) A混合溶液中Al3的物质的量为0.05 mol B. NaOH的浓度为0.5 mol/L C在b点处溶液中的溶质只有NaAlO2 D.图中线段比例oa：ab = 5 : 1,D,四、铁及其化合物的转化关系,几个注意（1）有关铁的化合物的颜色（2）Fe2+、Fe3+的检验,铁的重要化合物,(一)铁的氧化物：,磁性氧化铁,铁红,-,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+2,+3,+2,+3,不溶于水,不溶于水,不溶于水,不稳定,稳定,稳定,FeO+2H+=Fe2+H2O,Fe2
8、O3+6H+=2Fe3+3H2O,Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O,高温时都能与C,CO,H2反应，被还原成Fe.,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2是工业炼铁反应,高温,铁粉与水蒸气的反应,实验方案的设计,3Fe + 4H2O（g）= Fe3O4 + 4H2,三套实验装置,(二)铁的氢氧化物：,1.铁的氢氧化物的制备,往FeCl3(aq)和FeSO4(aq)滴入NaOH(aq).,产生红褐色沉淀,产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3,Fe2+ 2OH- = Fe(OH)2,注意：制备氢氧化亚铁的实验改进：,铁屑 稀硫酸,
9、NaOH溶液,出气口,明白其原理,3）与酸反应：,Fe(OH)22H=Fe22H2O,Fe(OH)33H=Fe33H2O,2.铁的氢氧化物的化学性质,1)Fe(OH)2易被氧化：,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2) 加热易分解：,(三)铁盐与亚铁盐：,1.常见的铁盐和亚铁盐:,铁盐：FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3,亚铁盐：FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2,2. Fe2+ 、Fe3+常用的检验方法,1)Fe3+的检验：,a. 溶液颜色：Fe 2+ Fe3+ .,b. KSCN法：滴入KSCN溶液，呈 的溶液中含有Fe 3+,血红色,c. 碱
10、液法：分别加入碱液（或氨水），生成 色沉淀的溶液中含有Fe3+，先生成 色沉淀，又迅速转变为 色，最后变为 的溶液中含有Fe2+,红褐,2)Fe2+的检验：,a.观察颜色： Fe2+的溶液呈浅绿色,b.加碱液：,Fe2 + 2OH = Fe(OH)2,(白色絮状沉淀),白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色,c.将Fe2转化为Fe3检验：,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,Fe3 +3SCN=Fe(SCN)3,(红色溶液),应先取少量溶液，向其中加入几滴KSCN溶液，溶液呈无色， 然后向溶液中通入氯气，溶液变成血红色，说明有Fe2存在。,方法：,转化规律：,Fe2+,Fe3+,氧化剂：C
11、l2 O2 HNO3 KMnO4,还原剂：Fe Cu I S2,浅绿色,棕黄色,Fe(OH)3,Fe(OH)2,红褐色,白色,碱,酸,碱,酸,Fe,0, 练习 ,1、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是_A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气 C. 加入铜粉 D. 加入铁粉,D,9,2、能与Fe3反应，且能证明Fe3具有氧化性的物质是_ KSCN Fe FeCl2 Cu NaOH A、 B、 C、 D、,D,五、焰色反应：,（1）定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色的现象,（2）操作步骤：洗每试验前用稀盐酸(硫酸不可)洗Pt丝；烧-于酒精(喷)灯火焰灼烧到与原来
12、火焰颜色相同止；蘸-蘸取待测物(固或液体)；烧放到火焰上灼烧；观-观看火焰的颜色(钾要透过蓝色钴玻璃)。,注：（1）实质：属于物理变化。（2）不是所有金属元素都有焰色反应（3）钠：黄色 钾：紫色,六、合金：合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的,具有金属特性的物质。,（1）、合金与纯金属的性能差异,1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大 2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低如：生铁的熔点比纯铁的低； 硬铝（Cu、Mn、Si）的强度和硬度都比纯铝大。,（2）常见合金的分类和主要成分,铜合金,青铜,黄铜,白铜,（铜、锡及少量的铅）,（铜、锌及少量的锡、铅、铝等）,（铜、镍、锌及少量的锰）
13、,铁合金,生铁,钢,（含碳量在24.3之间,还含硅、 锰及少量硫、磷 ）,碳素钢,低碳钢,（含碳0.30.6）,高碳钢,（含碳0.030.3）,中碳钢,（含碳0.62 ）,在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)。,根据含碳量,合金钢：,钢是使用量最大、用途最广的合金。钢的含碳量在0.03%2%之间。,专题 化学计算中常用的方法 1关系式法 化学计算的依据是物质之间量的比例关系，这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到当已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系时，只需直接确定已知量与未知量之间的比例关系，即“关系式” 确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法：,2守恒法 在
14、化学反应中的守恒关系有：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒 (1)质量守恒 宏观特征：反应前后元素的质量守恒； 微观特征：反应前后元素的原子个数守恒 (2)得失电子守恒 氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数,(3)电荷守恒 电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数； 离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同,3差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等该差量的大小与反应物质的有关量成正比差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题解此类
15、题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案,例:1：在某硫酸铜溶液中，加入一个质量为1.12g的铁片，经过一段时间，取出，洗净烘干，质量变为1.16g。计算在这个化学反应中溶解了多少克铁？析出了多少克铜？ 答案：铁0.28g；铜0.32g,例2：将12gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜，充分反应，得到气体的总质量为18g，求原混合气体中CO的质量。 答案：6g,4、极值法 例1.若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是( )AAl BMg CFe DZn 例2.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( ) A1:2:3 B6:3:2 C3:1:1 D1:1:1,A,C,
