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1、以常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)为例 1了解常见金属的活动顺序 2了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用 3了解合金的概念及其重要应用,金属在工农业生产、科学实验和日常生活中都有广泛的应用，与人类的生存和发展有密切的关系。因此，钠、铝、铁等的单质和化合物的化学性质一直是高考的热点。高考重点考查的知识点主要有钠与水或盐溶液反应的现象及产物、Na2O2与水、二氧化碳发生反应的推断与计算、铁三角、Al3与Al(OH)3及NaAlO2的相互转化等。考查形式主要是选择题和填空题，也可以无机框图题的形式考查，某些金属单质及其化合物的性质、实验现象常常成为解题的突破口。,预计2010年高考
2、中以金属及其化合物知识作为载体的能力考查题将进一步得到加强，如信息题、结合其他部分知识的综合推断题等。,第一讲 金属的化学性质,一、金属常识 1存在：自然界中，金属元素大多数以 态存在，地壳中含量居第一位的金属元素是 。 2金属的物理性质 (1)有 光泽， 透明。 (2)易导电：因金属含有自由移动的 ，在外加电场的作用下，电子做 移动而形成电流，故金属易导电。,化合,Al,金属,不,电子,定向,(3)易导热：因金属受热时，自由电子运动加快，并且在运动时与金属离子相碰撞，引起两者能量的交换，最终使整块金属达到相同的温度，故金属易导热。 (4)延展性。,二、金属与非金属的反应 1钠与氧气的反应 钠
3、是一种硬度 、密度比水 的银白色金属，在空气中会与O2、H2O等发生反应，所以一般保存在 中，因为 ，所以煤油能起到将钠隔绝空气的作用。常温下即可与氧气发生反应，其反应的化学方程式为：4NaO2=2Na2O；将钠在空气中加热后发生剧烈燃烧，火焰呈 ，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠( )，其反应的化学方程式为：2NaO2 Na2O2。,小,小,煤油,钠的密度大于煤油且不与煤油反应,黄色,Na2O2,2铝与氧气的反应 (1)常温下，铝与氧气的反应：高压电的导线一般都是铝，而且它是裸露的，这是因为铝在常温下即可与氧气反应生成 ，反应的化学方程式为：4Al3O2=2Al2O3；而生成的氧化膜致密，可以保护
4、内层的金属不被继续氧化。 (2)加热条件下，铝与氧气的反应：将铝箔在空气中加热，铝箔会失去 ，说明铝与氧气发生了反应，同时会观察到铝熔化后 ，好像有一层膜兜着，由此实验说明了在反应过程中形成了 包在了熔化的铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落。,氧化铝,金属光泽,并不滴落,薄膜致密且熔点高,氧化铝,三、金属与酸、水的反应 1活泼金属与酸的反应 位于金属活动性顺序表中氢 的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成 和 。如将铝加入到盐酸中的反应方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2；将铁加入到硫酸中反应的离子方程式为：Fe2H=Fe2H2等。,以前,盐,氢气,2钠与水的反应 将金属钠加入到滴有酚
5、酞的水中，可观察到的现象是：钠浮在水面上，熔成 ，小球在水面上 ，逐渐变小，最后消失，同时发出 ，溶液逐渐变 。由上述现象可推出：钠的密度比水 ，钠熔点 ，该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)，钠与水反应生成 ，其反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH2。,闪亮的小球,迅速游动,红,小,低,放热,NaOH和H2,3铁与水蒸气的反应 将铁加热后插入水中也 与水发生反应，但高温下水蒸气与铁可发生反应而生成 ，其反应的化学方程式为：3Fe4H2O Fe3O44H2。 四、铝与氢氧化钠溶液的反应 铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，都生成 ，反应的方程式为：2Al6HCl=2AlCl
6、33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。这是Al区别于其他金属的特性。,不会,Fe3O4和H2,H2,考点一 钠的化学性质,例1将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是 ( ) A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠,B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液 C最后变成碳酸钠粉末 D该过程的所有化学反应均为氧化还原反应 解析钠在空气中的先后变化为：NaNa2ONaOHNa2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，所以A对；“出汗”是因为生成的氢氧
7、化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，故B对；钠在空气中最后变成碳酸钠粉末，所以C对；但Na在空气中的一系列变化并不都是氧化还原反应，如Na2ONaOH就不是，故D错。 答案D,怎样理解钠与酸、碱、盐溶液的反应 1金属钠与酸溶液反应：Na与H2O反应的实质是Na置换H2O电离出的H。酸溶液中H主要由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈；当酸反应完后，再考虑钠与水反应，如Na投入盐酸中发生反应：2Na2HCl=2NaClH2。,2金属钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。 3钠与盐溶液的反应：先与水反应，再考虑生成的碱是否与盐反应，如钠与硫酸铜溶液反应： 2Na2
8、H2O=2NaOHH2 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 与合并得： 2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2,提示：1.钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出其中较不活泼的金属，如4NaTiCl4 4NaClTi。 2Na与CuSO4溶液反应生成的沉淀常略带黑色。原因： Na反应放热使生成的Cu(OH)2部分分解成CuO。,1在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80 ml浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是 ( ) ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2
9、,解析HCl为0.04mol。钠的氧化物若为Na2O，应为0.02mol62gmol11.24g，若为Na2O2，应为0.02mol78gmol11.56g。现1.5g，介于1.241.56之间，应为二者的混合物。 答案C,2(2009郑州模拟)将少量的金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( ) AHCl BK2SO4 CNaOH DCuSO4 解析钠投入溶液中均发生下列反应而使溶液质量增加，2Na2H2O=2NaOHH2，而D项中生成的NaOH又会与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，从而使溶液质量减小。 答案D,考点二 铝与酸、碱的反应,例2用一张已除去表面氧
10、化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是 ( ),A实验中发生的反应都是氧化还原反应 B铝是一种较活泼的金属 C铝与氧气反应放出大量的热量 D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物,解析红墨水柱右端上升说明反应放热；铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气所氧化变成氧化铝，反应为氧化还原反应，放热。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞与铝发生置换反应，生成了液态金属汞。汞能与铝结合成合金，俗称“铝汞齐”。在铝汞齐表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变
11、成了白色固体氧化铝。当铝汞齐表面的铝因氧化而减少时，铝箔上的铝会不断溶解进入铝汞齐，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝，最后使铝片上生成“白毛”。 答案D,1铝与酸的反应 铝与非氧化性酸反应较剧烈：2Al6H=2Al33H2。常温下，铝遇浓硫酸或浓硝酸则发生钝化，在表层形成致密的氧化物保护层，阻止反应的进一步进行。 2铝与强碱溶液反应的实质 铝与强碱溶液反应，不是铝直接与碱反应，而是铝先与水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再与强碱反应，如铝与NaOH溶液反应分两步进行：,2Al6H2O=2Al(OH)33H2(氧化还原反应) Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O(复分解反应) 在上述反
12、应中铝是还原剂，而氧化剂是水，不是氢氧化钠，还原剂与氧化剂的物质的量之比为13。电子转移情况可表示为： 3铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,(1)等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比： 1。,铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。 铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。 解题时应充分利用上述关系快速求解。,1(2009南通一模)用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热到熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是 (
13、) A火焰温度太低不能使铝燃烧 B铝在空气中能很快形成氧化膜 C氧化铝的熔点比铝的熔点高 D用酸处理时未能将氧化铝溶解 解析铝在空气中能很快形成氧化膜，氧化铝的熔点比铝的熔点高。形成一个“兜子”使铝熔化而不滴落。 答案BC,2铝分别与足量的稀盐酸和NaOH溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 ( ) A1 1 B2 1 C3 1 D1 3 解析发生的反应分别为： 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 产生等量的H2，消耗n(HCl)n(NaOH)3 1。 答案C,3等量镁铝合金粉末分别与下
14、列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是 ( ) A2 molL1 H2SO4溶液 B18 molL1 H2SO4溶液 C6 molL1 KOH溶液 D3 molL1 HNO3溶液,解析此题首先排除B、D两个选项，因为18 molL1 H2SO4溶液是浓硫酸，它与镁铝合金作用不产生氢气。3 molL1 HNO3溶液与镁铝合金作用也不产生氢气。A选项中，镁铝均可以完全反应产生氢气，而C选项中，镁不与KOH溶液反应产生氢气，故产生氢气最多的是2 molL1 H2SO4溶液，即选项A符合题意。 答案A,考点三 铁和铜的性质,例3某研究性学习小组参照课文中的实验装置图做高温下铁与水蒸气反应的实验。在
15、玻璃管中放入铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火，观察现象。,请回答下列问题： (1)在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片，其作用是_。 (2)写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式_。 (3)实验时将铁粉与石棉绒混合以及在反应管的两端均放入少量石棉绒，其原因可能是_(填“A”、“B”或“C”)。,A石棉绒的作用是催化剂 B石棉绒的作用是使铁粉受热均匀 C石棉绒的作用是作铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞 (4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_，为什么？_。 (5)干燥管中盛装的物质是_，作用是_。,(6)试管中收集的气体是_，如果要在A处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行_，方法是_
