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1、【MeiWei_81-优质适用文档】金属及其化合物前言：1. 金属元素在元素周期表中的位置在左边以及左下方；2. 金属元素最外层电子数一般小于4，比同一周期非金属元素原子半径大。3. 主要化合价为+1+2+3少数为+44. 通常只能失去电子不能得到电子（还原剂）分类1.黑色金属有色金属。黑色：铁锰铬2.轻金属重金属。密度4.5g/cm3为界限。3.常见金属和稀有金属（锆）金属中唯一的液态金属：汞。一、 钠及其化合物1、（1）钠的物理性质：银白色、质软、比水轻、熔点低（2）钠的化学性质：与非金属反应：2NaCl22NaCl(白烟)2NaSNa2S与O2反应：缓慢氧化：4Na+O2=2Na2O(白
2、色固体)剧烈燃烧：2Na+O2=Na2O2(淡黄色固体)与H2O反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2(2Na+2H2O=2Na+2OH+H2)与酸反应：2Na+2H=2Na+H2与盐溶液反应：(先与水作用生成NaOH，NaOH再与盐发生复分解反应)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H26Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H22Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3+H2与熔融盐：4Na+TiCl44NaCl+Ti钠与氢气的反应：2Na+H2=2NaH。NaH+H2O=NaOH+H2；NaH是强的还原剂。2、氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化
3、钠化学式Na2ONa2O2化合价O(-2)O(-1)颜色、状态白色固体淡黄色粉末化学性质O22Na2O+O2=Na2O2-CO2Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2H2ONa2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2HClNa2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2SO2Na2O+SO2=Na2SO3Na2O2+SO2=Na2SO4类别碱性氧化物过氧化物3、碳酸钠钠的盐物质Na2CO3NaHCO3俗名苏打、纯碱小苏打颜色、状态白色固体白色粉末水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比较:Na2CO3
4、NaHCO3溶液与酚酞变红变红颜色深浅比较:Na2CO3NaHCO3与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2反应速率： NaHCO3 Na2CO3与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl(CO32+Ca2=CaCO3)-与澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH(CO32+Ca2=CaCO3)NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3+H2O(HCO3+OH+Ca2=CaCO3+H2O)或NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3+2H2O(2HCO3+2OH+Ca2
5、=CaCO3+2H2O+CO32)与氢氧化钠溶液-NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O(OH+HCO3=CO32+H2O)热稳定性稳定2NaHCONa2CO3+H2O+CO2相互转化Na2CO3NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCO3Na2CO3:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O(OH+HCO3=CO32+H2O)2NaHCONa2CO3+H2O+CO2（3）工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl(熔融)=2Na+Cl2。（4）钠的用途：在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯
6、，发出黄光，射程远，透雾能力强注意几个实验的问题：1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2.向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2.如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mo
7、l。希望同学们在解题时要留意。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。4、侯氏制碱法反应式：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl.注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用.二、镁及其化合物1、镁的性质（1）物理性质：镁是银白色金属，质较软，密度1.74g/cm3，是轻金属，
8、硬度小。（2）化学性质：镁是较活泼金属与非金属反应：2Mg+O2=2MgO,Mg+Cl2MgCl2,3Mg+N2Mg3N2等。与沸水反应：Mg+2H2O(沸水)=Mg(OH)2+H2.与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的H+与Mg反应，有H2放出。与强氧化性酸反应：如浓H2SO4、HNO3，反应比较复杂，但是没有H2放出。与某些盐溶液反应：如CuSO4溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液等。Mg+2FeCl3=2FeCl2+MgCl2,Mg+FeCl2=Fe+MgCl2.2、镁的提取：海水中含有大量的MgCl2,因此，工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl2.流程：海水中加入Ca
9、O或Ca(OH)2Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl溶解MgCl2溶液，蒸发结晶MgCl26H2O晶体，在HCl气体环境中加热MgCl2固体，电解熔融的MgCl2Mg+Cl2。主要反应：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCl26H2OMgCl2+6H2O,MgCl2(熔融)Mg+Cl2。3、镁的用途：镁主要是广泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中。4、氧化镁（MgO）：白色固体，熔点高（2800），是优质的耐高温材料（耐火材料）。是碱性氧化物。MgO+H2O
10、=Mg(OH)2,MgO+2HCl=MgCl2+H2O。注意以下几种情况的离子方程式的书写：（1）n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)1:4：Mg2+2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2+2CO32-+2H2O；(2)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2：Mg2+2HCO3-+2OH-=MgCO3+CO32-+2H2O；(3)n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1：Mg2+HCO3-+OH-=MgCO3+H2O。三.铝及其化合物（1）物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。（2）化学性质：铝是较活泼的金属。通常与氧气易反应
11、，生成致密的氧化物起保护作用。4Al+3O2=2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。铝热反应：2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe。该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。2.氧化铝和饥饿氢氧化铝物质氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3Al(OH)3俗名刚玉-
12、物理性质白色粉末，不溶于水，熔点高，自然界中为无色晶体。白色固体，不深于水化学性质与酸反应Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O(Al2O3+6H=Al3+3H2O)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H=Al3+3H2O)与碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH=2AlO2+H2O)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH=AlO2+2H2O相互转化-2Al(OH)3Al2O3+3H2O4、铝的冶炼：铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是
13、氧化铝）用氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤氢氧化铝氧化铝铝。主要反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，CO2+3H2O+2NaAlO2=2Al(OH)3+Na2CO3，2Al(OH)3=Al2O3+3H2O,2Al2O3=4Al+3O2。5、铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。6、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)212H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具
14、有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+。知识整理：（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl。实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+3OH-=Al(OH)3,后Al3+4OH-=AlO2-+2H2O。B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3+4OH-=AlO2-+2H2O，后Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3。实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2+3H2O+2NaAlO2=2Al(OH)3+Na2CO3。将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3。实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。反应的离子方程式：AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+2H2O。B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有
