1、高三化学总复习金属及其化合物编稿：高金彬责编：宋杰 考点扫描 1常见金属的活动顺序。2钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质及应用。3以 I A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。4合金的概念及其重要应用。 知识点拨 一金属的通性1位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于2物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。3化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。4钠、铝、铁、铜单质的重要性质4 个。钠铝铁铜与 O24Na+O2 2Na2O4Al+3O22Al 2O33Fe+2OFe3O42Cu+O2CuO非O2+2NaNa2O2金属2Na+C
2、l22NaCl2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl2Cu+Cl2Cl 2单2FeCl 3CuCl2质S2Na+SNa2S2Al+3SAl 2S3Fe+SFeS2Cu+SCu2SH2O2Al+6H2O3Fe+4H2O不反应2Na+2HO=2NaOH+H2Al(OH) 3+3H2Fe3O4+4H2HCl 溶液2Na+2HCl 2NaCl+H 2Al+6HCl 2AlCl +3H Fe+2HCl FeCl +H 不反应23222NaOH溶液与水反应2Al+2NaOH+2HO不反应不反应2NaAlO+3H 22CuSO4溶液 2Na+2HO+CuSO4较复杂较复杂不反应Na2SO4+Cu(OH)
3、2 +H2制备2NaCl2Na+Cl 2Al2O4Al+3O Fe2O3+3COCuO+CO2322Fe+3COCu+CO2二钠及其化合物1钠钠的物理性质状态颜色硬度密度熔点导电、导热性固体银白色较小 ( 比水大）较小 ( 比水小）较低（用酒精灯加热，很是电和热的良导体快熔化）钠的化学性质钠与非金属单质的反应A：与氧气： 4Na+O2 2NaO(变暗 ) ； O2+2NaNa2O2( 燃烧生成淡黄色固体)B：与氯气： 2Na+Cl22NaCl；C：与 S： 2Na+SNa2S钠与水的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2HO=2NaOH+H现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小游四处游动钠与水
4、反应产生气体熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈红溶液由无色变为红色生成了碱性物质+钠与酸的反应：2Na+2H 2Na +H2钠与盐溶液的反应：2Na+2HO+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2+H2； 6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3 +3H2 Na 可与某些有机物反应：2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2； 2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2；2C6H5OH+2Na 2C6H5ONa+H2；钠的保存通常钠保存在煤油中，原因是钠极易与空气中的O2、水蒸气反应；钠不与煤油反应；钠的密度
5、比煤油大，沉于底部。注意：钠保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCl4 中，因汽油易挥发，CCl4 的密度比钠的密度大，起不到隔离 O2 和 H2O的作用。钠的用途：冶炼金属：TiCl 4+4NaTi+4NaCl ；钠钾合金，作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制高压钠灯。2钠的重要化合物 Na2O、 Na2O2 和 NaOH名称和化学式氧化钠（ Na2O）过氧化钠（ Na2O2）氢氧化钠（ NaOH）颜色和状态白色固体淡黄色固体无色固体类别碱性氧化物过氧化物碱离子化合物离子化合物离子化合物电子式Na+Na +Na+ 2- Na+Na+ 氧元素化合价-2-1-2化学键离子键离子键离子键非极性键
6、极性键稳定性不稳定比 Na2O稳定稳定与水反应Na2O+HO 2NaOH2Na O+2H O 4NaOH+O不反应22222与酸反应Na2O+2HCl 2NaCl2Na2O2+4HCl 4NaCl+O2NaOH+HCl NaCl+H2O+H2O2H2O与酸酐反应Na2O+CO Na CO2Na O=2Na CO+O Na CO+HO22322+2CO2322NaOH+CO232NaOH+CO NaHCO23与盐溶液反应Na2O+2NaHSO42Na2O2+4NaHSO4Na2SO4+O2 NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O2Na2SO4+H2O+2H2O2NaOH+CuSO4 Cu(
7、OH)2Na2O+HO+CuSOCu(OH)22Na O+HO+CuSO+Na SO24222424+Na SOCu(OH) +2NaSO+O24242用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、化工原料、制纸浆、肥皂氧化剂知识拓展： Na2O2 的强氧化性：能氧化SO2、 FeCl 2、H2S、 Na2SO3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。 Na2CO3和 NaHCO3名称和化学式碳酸钠（ Na CO）碳酸氢钠（ NaHCO）233俗名纯碱、苏打小苏打颜色和状态白色晶体白色粉末水中溶解性易溶易溶（比 Na2CO3溶解度小）热稳定性与酸反应与某些碱反应与某些盐反应与 CO2 反应相互转化制法鉴别稳定不稳定
8、： 2NaHCONa CO+CO +HO323222+CO3+H HCO3HCO3 +H CO2 +H2OHCO3 +H+ H2O+CO2Ba(OH) +Na CO BaCO +2NaOHNaHCO+Ca(OH) CaCO +NaOH+HO223332322NaHCO+Ca(OH) CaCO +Na CO+2HO32323BaCl+NaCO BaCO +2NaClNaHCO+NaHSO Na SO+H O+CO2233342422Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3不反应Na2CO3NaHCO3NaOH+CO2 NaHCO3NaOH+CO2NaHCO32NaHCO32Na2CO3+H2
9、O+CO2加酸产生CO2加酸产生CO2 较 Na2CO3快加热难分解加热分解出CO2用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多知识拓展：钠在露置于空气中的变化过程：Na Na2O NaOH NaOH(aq) Na2CO310H2O Na2CO3银白色变暗白色固体溶液白色块状白色粉末碳酸钠与盐酸的反应：若将盐酸逐滴缓慢滴加到碳酸钠溶液中：+2+H +CO3=HCO3；HCO3+H =H2O+CO2。现象：开始无气体生成，滴加到一定量后出现气体。若将碳酸钠逐滴缓慢滴加到盐酸中：+2 H2O+CO2。2H +CO3现象：立即出现气泡。（常用来相互鉴别）钠及其化合物间的相互转化3碱金属元素的原子结
10、构和性质及其递变规律名称和符号锂（ Li ）钠（ Na）钾（ K）铷（ Rb）铯（ Cs）原子序数311193755原子结构结构简图电子式Li NaKRbCs主要化合价+1+1+1+1+1结相同点最外层电子数相同，都是1 个电子构 不同点原子核外电子层数不同，依次增多原子半径依次递增离子半径依次递增金属活动性依次递增质还原性依次递增阳离子氧化性依次递减物颜色和状态银白色固体理 密度0 534g/cm30.97g/cm 30.86g/cm 31.523g/cm 31.879g/cm 3性 熔点依次递减质沸点依次递减4Na+O 2NaO2K+O K O2222Rb+O2跟氧气反应4Li+O 2 2
11、Li 2OCs+O2CsO22Na+ONa2O2K+O2KO2RbO2跟卤素反应2M+X 2MX（ M、 X 分别表示碱金属、卤素）2化跟硫反应2M+S M2S学与水反应2M+2HO 2MOH+H反应剧烈程度： Li Na K Rb Cs性与酸反应+22M+2H2M+H质与盐溶液反应（ CuSO4）制法2MCl2M+Cl2（ K： Na+KClK+NaCl）知识拓展：碱金属的特殊性： Na、K 需保存于煤油中， 但 Li 的密度比煤油小， 所以 Li 必须保存在密度更小的石蜡中或密封于石蜡中。碱金属中，从Li Cs，密度呈增大的趋势，但(K) (Na)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但
12、金属Na、 K 等除外。三镁、铝及其化合物1镁与铝原子结构及物理性质在周期表中位置镁第 3 周期第 A 族铝第 3 周期第 A 族原子结构示意图色态较低较低但大于镁熔点较小较小但大于镁密度较小较小但大于镁硬度较小较小但大于镁镁铝的化学性质项目MgAlO方程式2Mg+O2MgO4Al+3O22Al 2O32与非金现象剧烈反应、耀眼白光、放出大量热属反应SMg+SMgS2Al+3SAl S23N23Mg+N2Mg3N2方程式Mg+2HOMg(OH) +H2Al+6H O 2Al(OH) +3H 22232与 H2O现象冷水慢，沸水快一般不反应，只有氧化膜被破坏后反应与酸反应+2+2Al+6H+ 2
13、Al 3+3H2 ( 常温下，在浓Mg+2H=Mg +H2H2SO、浓 HNO中钝化 )43与 NaOH溶液2Al+2NaOH+2HO 2NaAlO2+3H2与某些氧化物2Mg+CO2MgO+C2Al+Fe 2O32Fe+Al 2O3主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等工业制备MgCl2Mg+Cl22Al 2O34Al+3O22镁和铝氧化物的对比氧化物MgOAl 2O3属类碱性氧化物两性氧化物色态白色粉末、熔点高白色粉末、熔点高H2OMgO+H2O Mg(OH)2 ( 反应缓慢进行 )不溶解也不反应化学+2+3+酸液2232MgO+2H Mg
14、 +H OAl O+6H 2Al+3HO性质NaOH溶液不溶解也不反应Al O+2NaOH 2NaAlO +HO2322重要用途制造耐火、耐高温材料制造耐火、耐高温器材，冶炼铝3镁和铝的氢氧化物氢氧化物Mg(OH)2Al(OH) 3属类碱两性氢氧化物色态白色固体白色固体溶解性难溶难溶电离方程式Mg(OH)2+Al(OH)Al3+Mg +2OHH O+AlO +H3+3OH222与 HCl 等酸溶液Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OAl(OH) 3+3HCl = AlCl 3+3H2O( 可溶于 NH4Cl 等强酸弱碱盐 )与 NaOH溶液不反应Al(OH) 3+NaOH=NaAlO
15、2+2H2O热不稳定性Mg(OH)2MgO+H2O2Al(OH) 3Al 2O3+3H2O实验室制法可溶性镁盐加NaOH溶液可溶性铝盐加氨水2+-Al3+Mg +2OH Mg(OH) +3NHH O Al(OH) +3NH22344铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象实验操作实验现象图象向可溶性铝盐溶 先生成沉淀又溶液中滴加 NaOH溶液 解至过量向可溶性铝盐溶出现白色沉淀液中滴加稀氨水至过量离子方程式Al3+-+3OH Al(OH) ； Al(OH) OH33-AlO2 2H2OAl 3+ +3NH H2O Al(OH) 3 +3NH4向 NaOH溶液中滴开始无明显变化，Al3+-+2H
16、2O；+4OH=AlO2加可溶性铝盐溶液一段时间后出现3AlO-+Al3+2+6H O 4Al(OH) 23至过量沉淀向可溶性偏铝酸先沉淀又溶解+-+HO = Al(OH)；H +AlO223盐溶液中滴加盐酸Al(OH) 3 +3H+=Al 3+3H2O至过量向可溶性偏铝酸先无明显变化， 后- 2223-3AlO+2HO+CO( 过量 ) =Al(OH)+HCO盐溶液中逐渐通入出现沉淀2AlO-+3H O+CO( 少量 ) =Al(OH)2322CO气体至过量2-+CO32向盐酸中滴加可出现白色沉淀+-=Al3+4 H +AlO 2H O；22溶性偏铝酸盐溶液3AlO-+Al3+2+6H O
17、4Al(OH)32至过量知识拓展：+Al(OH)Al3+ Al(OH ) 的两性： HO+AlO +H3+3OH322酸式电离碱式电离当向 Al(OH) 3中加入酸溶液， 平衡向碱式电离方向移动，使 Al(OH) 3 溶解。当向 Al(OH) 3 中加入强碱溶液时，平衡向酸式电离方向移动，使Al(OH) 3溶解。铝热反应及应用：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3； 4Al + 3MnO 23Mn + 2Al 2 O3铝热剂铝粉和金属氧化物；助燃剂KClO3；引燃剂镁条。铝热反应应用：焊接钢轨，冶炼熔点较高的金属如：钒、铬、锰等。既能与强酸又能与强碱反应的物质：金属单质： Al ；两性
18、氧化物：Al 2O3；两性氢氧化物Al(OH) 3；弱酸的酸式盐：NaHCO3、NH4HCO3等；弱酸铵盐：(NH4) 2CO3、 (NH4) 2S 等。四铁及其化合物1铁铁的原子结构：位于第4 周期族，是过渡元素。原子结构示意图：；常见价态 2， 3 价。物理性质：纯铁为银白色有金属光泽，有延展性和导热性，能导电，能被磁铁吸引，密度7.86g/cm 3，熔点 1535，沸点2750。化学性质：铁能与 Cl 2、 Br2、 O2、I 2、 S 等非金属单质反应；与稀硫酸、浓硫酸、硝酸、盐酸等酸反应；与 H2O、 Fe3+、 Cu2+ 等反应。与铁生成3 价的有： Cl 2、 Br 2、浓硫酸、
19、硝酸等。3+2+与铁生成2 价的有： I 2、 S、稀硫酸、盐酸、Fe 、 Cu 等。与铁生成Fe3O4 的有： O2、 H2O等。2. 铁的氧化物3. 铁的氢氧化物4. 亚铁和铁盐的鉴别5铁三角知识拓展：3+ Fe 的性质规律：水解性： Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力强。3+23+常温下， Fe +3H OFe(OH) +3H沸水中， Fe3+3H2 O(沸水 )Fe(OH)3( 胶体 )+3H+-2-等离子时，水解完全。遇 HCO、 CO、 AlO、 ClO332如 Fe3+3HCO- Fe(OH)3 +3CO2。将 FeCl3 溶液蒸干并灼烧，得 Fe2O3。在 pH 4 时，它就
20、形成 Fe(OH)3 而沉淀完全。较强的氧化性：3+ Fe 的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性：+2+2+3+H Cu FeAg ;I 2 FeBr2 Fe3+表现氧化性的反应有：3+-特征络合反应：Fe +3SCN Fe(SCN)3 显红色。Fe3+6C6H5OH Fe(C 6H5O)6 3- +6H+，显紫色。制 Fe(OH)2 白色沉淀：Fe(OH)2 极易被氧化，溶解在水中少量的O2 都能将它氧化成Fe(OH)3，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到Fe(OH)2 白色沉淀。要制得Fe(OH)2 白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水（以减少溶解在水中的 O2）临时配制的F
21、eSO4 溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSO4 溶液与空气接触， 准备加入的NaOH溶液也要先加热煮沸，加入NaOH溶液时应将滴管尖嘴伸人FeSO4 溶液的试管底部再挤出NaOH溶液。五铜及其化合物1铜原子结构：铜元素位于元素周期表第4 周期 B 族，过渡元素。原子结构示意图：；常见价态 1 和 2 价。物理性质：紫红色光泽，熔点1083.4 ，沸点为2567，有良好延展性，是电和热的良导体。化学性质：与非金属单质2Cu+O2CuO(黑色 ) ； 2Cu+SCu2S； Cu+Cl2CuCl2与酸反应：与非氧化性酸反应( 稀盐酸、稀硫酸) 不反应。Cu+2HSO4( 稀 )CuSO4
22、+SO2 2H2O； Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3) 2+2NO +2H2O；3Cu+8HNO( 稀) 3Cu(NO) 2+2NO +4H2O；盐溶液： Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3) 2；Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl 2在潮湿空气中生成铜绿：2Cu+O+H2O+CO2 Cu2(OH)2CO32铜的化合物铜的氧化物CuOCuO+2HCl CuCl2+H2O； H2+CuOCu+H2O； C+2CuO2Cu+CO铜的氢氧化物Cu(OH) 2 ：蓝色难溶于水。Cu(OH)2+2HCl CuCl2+2H2O； Cu(OH)2CuO+H2O；CH3CHO+2Cu(OH
23、)Cu2O +CH3COOH+2H硫酸铜 CuSO4CuSO4+2NaOHCu(OH)2 +Na2SO4； CuSO4+Fe Cu+FeSO4；CuSO4 5H2OCuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末) ； CuSO4+5H2O CuSO4 5H2O（白色粉末变成蓝色，常用来检验水的存在）。3铜及其化合物间的相互转化六金属规律小结：金属活动顺序表及应用（重点：钠、镁、铝、铁、铜的性质及强弱比较）Cu金属活动顺序K Ca NaMg Al Zn Fe Sn Pb(H)Hg Pt AuAg原子失电子能力由大到小，还原性由强到弱离子得电子能力由小到大，氧化性由弱到强加热和氧气反应常温易被氧化常温
24、能常温干燥空气中不易被氧化时能 不能氧被氧化被氧 化化和水反应剧烈反应得强与热水高温与水蒸气反应生成金属氧化物和不跟水反应碱和 H慢反应H22不能置换稀酸中的氢和酸反应剧烈反应置换出氢能置换出酸（非氧化性酸）中的氢与氧化性 只溶于酸反 王水应和强碱反应仅 Al 、 Zn 能跟强碱水溶液反应和盐溶液反应先与水反应前面的金属从盐溶液中置换出后面的金属金属氧化物与水剧烈反应弱不溶于水，也不与水反应碱的热分解不分解受热分解常温分解冶炼方法熔融电解法热还原法（高温用CO、 Al等）热分 物理方解法 法在自然界中的存在形式只已化合态存在多以化合只以游态，离态存极少在以游离态七合金1概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。2性能：硬度比单一金属大；熔点比单一金属低；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成分
