《高中化学 第三章《金属及其化合物》复习课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第三章《金属及其化合物》复习课件 新人教版必修1（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物复习课复习课学习目标：学习目标： 1. 掌握金属单质的共性掌握金属单质的共性(物理性质物理性质)和和金属化学性质金属化学性质; 2. 掌握掌握Na2O、 Na2O2 、Na2CO3 、NaHCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3等几种等几种重要的金属化合物的性质重要的金属化合物的性质; 3. 了解金属材料选择的基本原则了解金属材料选择的基本原则一、金一、金 属属 1. 1. 金属晶体的特点：金属晶体是由金属晶体的特点：金属晶体是由金属阳金属阳离子离子和和自由电子自由电子组成，其中自由电子并不属于组成，其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子，而可以在整
2、个金属中某个固定的金属阳离子，而可以在整个金属中自由移动。自由移动。 2. 2. 金属的特点金属的特点常温下，单质都是固体，汞常温下，单质都是固体，汞(Hg)(Hg)除外；除外；大多数金属呈银白色，有金属光泽，但大多数金属呈银白色，有金属光泽，但金金(Au)(Au)色，铜色，铜(Cu)(Cu)色，铋色，铋(Bi)(Bi) 色，铅色，铅(Pb(Pb) ) 色。色。 黄黄 红红 微红微红 蓝白蓝白 不同金属熔沸点，硬度差别较大；不同金属熔沸点，硬度差别较大； 良好的导电性，分析原因：良好的导电性，分析原因：金属中存在着大量的可自由移动的电子。金属中存在着大量的可自由移动的电子。 良好的导热性，分析
3、原因：良好的导热性，分析原因：通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量。递热量。 良好的延展性。良好的延展性。 金金铂铂 金属单质在化学反应中只作还原剂，金属单质在化学反应中只作还原剂，在化合物中金属元素只显正价。在化合物中金属元素只显正价。3. 金属的分类：金属的分类：按颜色：按颜色：黑色金属：黑色金属：Fe Cr Mn有色金属：除以上三种金属以外有色金属：除以上三种金属以外按密度：按密度：轻金属：轻金属：4.5g/cm3 Zn Cu按含量按含量常见金属：常见金属： Fe Mg Al稀有金属：稀有金属： 锆、钒、钼锆、钒、钼 根据以上分类：金属镁、铝属于
4、根据以上分类：金属镁、铝属于、金属金属有色有色 轻轻 常见常见金属的共性金属的共性 4. 金属元素在周期表中的位置金属元素在周期表中的位置 金属元素分布在周期表中的金属元素分布在周期表中的、方和方和部，分别分布在除部，分别分布在除族、族、族以外的各主、族以外的各主、副族中。副族中。 金属原子最外层电子数大部分小于金属原子最外层电子数大部分小于，但是，但是等于等于4 4的有的有5 5的有的有，6 6的有的有。 讨论：根据元素周期表知识，讨论金属原子讨论：根据元素周期表知识，讨论金属原子易失去电子的原因。易失去电子的原因。 1. 1. 原子半径大，原子半径大，2 2最外层电子少。最外层电子少。用用
5、Fe2O3制成的涂料制成的涂料含有含有Cu2O的红色玻璃的红色玻璃Al2O3做成的轴承做成的轴承 球磨机配套系列球磨机配套系列氧化铝吸附剂氧化铝吸附剂多孔氧化镁瓷管多孔氧化镁瓷管化化学学反反应应金金属属及及其其化化合合物物金金 属属 的的化学性质化学性质金属化合物金属化合物金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属与水的反应金属与水的反应金属与酸的反应金属与酸的反应某些金属与碱的反应某些金属与碱的反应金属与盐溶液的反应金属与盐溶液的反应金属与氧化物金属与氧化物金属与氢氧化物金属与氢氧化物盐盐四四种种基基本本反反应应离离子子反反应应氧氧化化还还原原反反应应金金 属材属材 料料常见合金的重要应用常见合金
6、的重要应用正确选用金属材料正确选用金属材料知识结构知识结构一、金属的性质：一、金属的性质：1.金属元素的存在及含量：金属元素的存在及含量：2. 金属金属单质的物理性的物理性质：氧氧硅硅铝铝铁铁钙钙钠钠钾钾镁镁大多数以化合态形式存在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，在常温下绝大多数为银白色固体，有金属光泽，能导电传热，有延展性和可塑性。能导电传热，有延展性和可塑性。3. 金属的化学性质金属的化学性质表现出还原表现出还原性性 （1 1）金属与氧气的反应）金属与氧气的反应如：钠、镁、如：钠、镁、铝铝、铁铁与氧气的反应与氧气的反应 （2 2）金属与非金属的反应）金属与非
7、金属的反应如：如：钠钠、铁铁、铜与氯气、硫的反应、铜与氯气、硫的反应 （3 3）金属与水（）金属与水（或酸或酸）的反应）的反应如：钠、如：钠、镁镁、铝、铝、铁铁与水的反应与水的反应特例：铝与强碱的特例：铝与强碱的反应反应 镁与镁与COCO2 2的的反应反应 （4 4）单质间的）单质间的置换置换反应反应 自发发生的反应遵循氧化还原反应的强弱律自发发生的反应遵循氧化还原反应的强弱律（本质？）（本质？）会写相会写相应的化应的化学反应学反应方程式方程式和离子和离子方程式方程式1. 1. 分类分类金属氧化物金属氧化物 非金属氧化物非金属氧化物酸性氧化物酸性氧化物碱性氧化物碱性氧化物两性氧化物两性氧化物氧
8、氧化化物物二、金属的化合物：二、金属的化合物：1）氧化物）氧化物成盐氧化物成盐氧化物不成盐氧化物不成盐氧化物特殊氧化物特殊氧化物如：如：CuO 、 MgO 、Na2O Al2O3 、Fe2O3、 FeO 等等如：如：CO、 CO2 、NO2 SO3 、Cl2O7 、N2O5 等等如：如：SO2、 CO2、 Cl2O7 等等如：如：Na2O、 MgO、 CuO 等等如：如：Al2O3 、ZnO等等如：如：SO2、 Fe2O3、 Al2O3 等等如：如：CO、 NO等等如：如：Na2O2 、KO2等等按组成分按组成分按性质分按性质分按性质分按性质分酸性氧化物，如：酸性氧化物，如：Mn2O7 、Cr
9、O3 等等碱性氧化物，如：碱性氧化物，如：Na2O、 MgO 等等两性氧化物，如：两性氧化物，如：Al2O3 、ZnO等等交叉关系交叉关系金属金属氧化物氧化物2、金属氧化物的性质、金属氧化物的性质氧化氧化物物固体固体颜色颜色水溶性水溶性与与H2O或或HCl反应反应溶液溶液颜色颜色Na2O白白与水反与水反应应CaO白白与水与水反应反应Na2O+H2O =2NaOHNa2O+2HCl=2NaCl+H2OCaO+H2O=Ca(OH)2CaO+2HCl=CaCl2+H2O无无无无氧化氧化物物固体固体颜色颜色水溶水溶性性与与H2O或或HCl反应反应溶液溶液颜色颜色MgO白色白色不溶不溶Fe2O3红棕红棕
10、不溶不溶CuO黑色黑色不溶不溶Al2O3白色白色不溶不溶MgO+2HCl=MgCl2+H2OFe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2OAl2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O无无无无黄黄蓝绿蓝绿2. 金属氧化物的性质金属氧化物的性质NA2O2物理性质：淡黄色的固体物理性质：淡黄色的固体化学性质：化学性质： 1. 1. 与水反应与水反应 2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O=4NaOH+OO=4NaOH+O2 2 2. 2. 与二氧化碳的反应与二氧化碳的反应 2Na2Na2 2O O2 2
11、+2CO+2CO2 2=2Na=2Na2 2COCO3 3+O+O2 23、氧化物的性质、氧化物的性质 1）少数金属氧化物可溶于水，并与水化）少数金属氧化物可溶于水，并与水化合如：合如：Na2O、K2O、BaO、CaO等等 2）大多数金属氧化物不溶于水，不能与）大多数金属氧化物不溶于水，不能与水化合，但可与酸反应生成盐和水。如：水化合，但可与酸反应生成盐和水。如：MgO、CuO、Fe2O3、 FeO等等 3）少数金属氧化物不溶于水，但既可与）少数金属氧化物不溶于水，但既可与强酸反应又可与强碱溶液反应生成盐和水。强酸反应又可与强碱溶液反应生成盐和水。如：如：Al2O3、ZnO等等 既能与酸反应生
12、成盐和水，又能与碱反既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。碱性氧化物碱性氧化物MgO、CuO、Fe2O3、分别跟盐酸反应分别跟盐酸反应反应式？反应式？ 无色无色 棕黄色棕黄色 蓝绿色蓝绿色 既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。实验实验3-5氧化铝的两性氧化铝的两性 Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O 4、金属氧化物用途：主要作冶、金属氧化物用途：主要作冶炼金属的原料，金
13、属的原料，还有广泛的用途，如：有广泛的用途，如：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+6H+ =2Al3+3H2OFe2O3 制红色油漆、涂料制红色油漆、涂料Al2O3耐火材料：制耐火坩埚、耐火管耐火材料：制耐火坩埚、耐火管Cu2O制红玻璃、搪瓷的红色颜料制红玻璃、搪瓷的红色颜料2）金属氢氧化物）金属氢氧化物1. 铁的氢氧化物：铁的氢氧化物：Fe(OH)2、Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 1）制备：）制备： FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3(红红褐色褐色)FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2（白色）（白色） F
14、e3+3OH-=Fe(OH)3 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 怎样改进实验？怎样改进实验？2）氢氧化物的性质）氢氧化物的性质氢氧氢氧化物化物颜颜色色水溶水溶性性热稳热稳定性定性与盐酸反应与盐酸反应NaOH白白溶溶Ca(OH)2白白微溶微溶Cu(OH)2蓝蓝不溶不溶Fe(OH)2白白不溶不溶Fe(OH)3红红褐褐不溶不溶HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O2HCl+Fe(OH)2=FeCl2+2H2O3HCl+Fe(OH)3=FeCl3+3H2O好好好好差差差差差差2. 氢氧化铝氢氧化铝Al2(SO4)
15、3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 制备制备Al(OH)3时为什么不用时为什么不用NaOH等强碱溶等强碱溶液，而用氨水？液，而用氨水？ （1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不溶水，是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。2）性质）性质1）制法）制法(实验实验3-7)（2）Al(OH)3既能溶于酸又能溶于强碱溶液既能溶于酸又能溶于强碱溶液 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3
16、+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O两性氢氧化物两性氢氧化物 Al(OH)3 、Zn(OH)2 两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性，两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性，与碱反应时表现弱酸性，但酸性、碱性与碱反应时表现弱酸性，但酸性、碱性都很弱。都很弱。 （3）不稳定性）不稳定性 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 在金属活动顺序表中，只有在金属活动顺序表中，只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化物可与的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化物可与水化合），热稳定性好，其它金属的氢氧化水化合），热稳定性好，其它金属的氢氧化物均难溶于水（其对应的氧化
17、物不能与水化物均难溶于水（其对应的氧化物不能与水化合）合） ，且受热易分解生成金属氧化物和水，且受热易分解生成金属氧化物和水。3）用途）用途 主要用于治疗胃酸过多主要用于治疗胃酸过多三、常见的盐三、常见的盐1.碳酸碳酸钠和碳酸和碳酸氢钠（1）溶解性探究）溶解性探究步骤步骤Na2CO3NaHCO3123初步初步结论结论白色粉末，加水白色粉末，加水后结块变成晶体，后结块变成晶体，放热明显。放热明显。细小的白色晶体，细小的白色晶体，加水部分溶解，放加水部分溶解，放热不明显。热不明显。部分部分 溶解溶解振荡时间长可溶解振荡时间长可溶解 溶液呈红色溶液呈红色溶液呈浅红色溶液呈浅红色加水先变成含结加水先变
18、成含结晶水的晶体，溶晶水的晶体，溶解度较大，碱性解度较大，碱性较强。较强。加水部分溶解加水部分溶解 ，溶解度较溶解度较Na2CO3小，碱性较小，碱性较Na2CO3弱。弱。现象现象发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式结论结论碳酸碳酸钠钠碳酸碳酸氢钠氢钠石灰水石灰水不变浑不变浑浊浊稳定、稳定、受热不受热不分解分解不稳定不稳定受热易受热易分解分解石灰水石灰水变浑浊变浑浊后又变后又变澄清澄清2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（2）Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性的热稳定性实验探究实验探究CaCO3 +H2O+CO2 =Ca(HCO3)2Ca(OH)2+CO2 =CaCO3+H2ON
19、a2CO3和和NaHCO3性质比较性质比较(小结小结)物质物质碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠俗名俗名色态色态溶解性溶解性热稳定热稳定性性纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打白色粉末白色粉末Na2CO310H2O为晶体为晶体细小白色晶体细小白色晶体可溶于水可溶于水溶溶 解度小于碳酸钠解度小于碳酸钠稳定，受热难分解稳定，受热难分解2 NaHCO3= Na2CO3+H2O +CO2易溶于水易溶于水不稳定，受热易分解不稳定，受热易分解与酸与酸反应反应与碱与碱反应反应与某与某些盐些盐反应反应Na2CO3+2HCl= 2NaCl+H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2 NaHCO3+HCl= NaCl
20、+H2O+CO2（快快） HCO3-+H+=H2O+CO2 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOHNa2CO3+NaOH不反应不反应2NaHCO3+Ca(OH)2= CaCO3+Na2CO3+2 H2ONaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2ONa2CO3+CaCl2= CaCO3+ 2NaClNa2CO3+BaCl2= BaCO3+ 2NaCl不反应不反应Na2CO3NaHCO3CO2+H2O或少量或少量H+固（固（）、溶液（加）、溶液（加NaOH）2. 硫酸铝钾：硫酸铝钾：KAl(SO4)2 由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的
21、化合物叫做复盐。的化合物叫做复盐。 如如KAl(SO4)2、(NH4)2Fe(SO4)2等等 ,电离方程式电离方程式为：为： KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42- (NH4)2Fe(SO4)2=2NH4+Fe2+2SO42- 十二水合硫酸铝钾十二水合硫酸铝钾:KAl(SO4)212H2O俗名俗名叫明矾，是一种无色晶体，可溶于水，并与水反叫明矾，是一种无色晶体，可溶于水，并与水反应生成应生成Al(OH)3胶体，所以明矾可用作净水剂胶体，所以明矾可用作净水剂3. 三价铁的氧化性三价铁的氧化性（1）Fe3+检验检验实验现象：实验现象：FeCl3溶液变为血红色溶液变为血红色 FeCl2溶液无明
22、显变化溶液无明显变化反应的离子方程式：反应的离子方程式： Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+(血红色血红色 ) 或或 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色血红色 ) 或或 Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63-(血红色血红色 )注意：注意：SCN- 个数可以从个数可以从1个到个到6个个科学探究铁盐和亚铁科学探究铁盐和亚铁盐的一些性质盐的一些性质（2）Fe3+的氧化性的氧化性实验现象：实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，）溶液由黄色变为浅绿色，思考思考:加硫氰酸钾加硫氰酸钾 加氯水加氯水反应的离子方程式：反应的离子方程式： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2C
23、l- Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+实验探究：铁粉放入实验探究：铁粉放入FeCl3溶液中溶液中不变为红色不变为红色2）溶液变为红色）溶液变为红色Fe3+和和Fe2+的检验：的检验：Fe2+：浅绿色：浅绿色Fe3+：棕棕 黄色或黄色黄色或黄色加加NaOH等碱溶等碱溶液液加加KSCN溶液或溶液或NH4SCN现象：白色沉淀现象：白色沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3现象：红褐色沉淀现象：红褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象：不变红色，若现象：不变红色，若再通再通Cl2则变血红色则变血红色 2Fe2+Cl
24、2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3现象：变血红色现象：变血红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等铁三角铁三角1. Fe Fe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+2.
25、Fe Fe3+强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O3. Fe2+ Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O4.
26、 Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn（不足）（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-5. Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2高温高温高温高温高温高温6. Fe3+ FeZn、CO、Al等等 2Fe3+3Zn(过量过量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
27、Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温高温高温2. 铝及其重要化合物之间的铝及其重要化合物之间的转化转化NaAlO2 Al(OH)3 AlCl3 KAl ( SO4) 2 Al2O3 Al 11H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-3. 镁及其重要化合物之间的转镁及其重要化合物之间的转化化Mg MgO MgSO4 Mg(OH)2四、常见合金的重要应用四、常见合金的重要应用金属材料的基本元素是金属。因此，笼统金属材料的基本元素是金属。因此，笼统地说，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧地说，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，性，耐
28、热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。一切工业和现代科学技术中最重要的材料。金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金属（或有金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金属（或有色金属）。色金属）。或分为：有色金属或分为：有色金属:黑色金属黑色金属:包括铁、铬、锰包括铁、铬、锰除铁、铬、锰以外除铁、铬、锰以外的其他金属的其他金属还有没有其他分还有没有其他分类方法？类方法？合金的分类：合金的分类：、铁合金：、铁合金：铁铁合合金金按组成元素分类铁合金和非铁合金按组成元素分类铁合金和非铁合金根据含碳量的
29、高低根据含碳量的高低生铁生铁钢钢低碳钢低碳钢合金钢合金钢铸造生铁（灰口铁）铸造生铁（灰口铁）炼钢生铁炼钢生铁 (白口铁白口铁)碳碳素素钢钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢在碳素钢中加入在碳素钢中加入铬铬 锰锰 钨钨 镍镍 钼钼 钴钴 硅硅 等合金元素等合金元素2%4.3%0.03%2%球墨铸铁球墨铸铁0.3%0.30.6%0.6%由于组成由于组成不同，导不同，导致在性能致在性能、应用上、应用上均不同。均不同。具有各种不同具有各种不同的优良性能。的优良性能。2 、铜合金：、铜合金：铜铜合合金金黄铜：黄铜：青铜：青铜：白铜：白铜：含含Cu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。强，硬度
30、较小。含含Cu Sn Pb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni Zn（少量（少量Mn）制洒具等制洒具等3、铝合金：密度小、强度大。、铝合金：密度小、强度大。P.56 实践活动实践活动讨论讨论3分钟分钟 合金的成分不同，其性质也不相同；合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。质也会发生改变。金属材料的基本元素是金属。因此，金属材料的基本元素是金属。因此，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、
31、导热性和和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。术中最重要的材料。科学视野：科学视野： 用途广泛的稀土金属用途广泛的稀土金属 实践活动实践活动 是否应该停止使用铝质饮料罐是否应该停止使用铝质饮料罐思考与交流思考与交流 如何选择金属材料？如何选择金属材料？五、正确选择金属材料五、正确选择金属材料六六. .金属的冶炼金属的冶炼一、知识点、考点：一、知识点、考点：1 1、金属的一般性质、金属的一般性质金属活动顺序表金属活动顺序表K Ca NaMg Al锌铁锌铁Sn Pb(H)Cu汞汞AgPt Au金属原子失去电子金属原子
32、失去电子的能力的能力(还原性还原性)强强 弱弱金属阳离子得电子金属阳离子得电子的能力的能力(氧化性氧化性)弱弱 强强 与氧气化合与氧气化合常温下易常温下易常温下缓慢氧化常温下缓慢氧化加热反应加热反应不能不能置换水中的置换水中的H+常温置换常温置换加热置换加热置换不能置换不能置换置换酸中的置换酸中的H+能置换能置换不能置换不能置换与盐溶液反应与盐溶液反应先与水先与水前面的金属可置换出后面的金属前面的金属可置换出后面的金属自然界中存在自然界中存在化合态化合态化合态和游离态化合态和游离态游离态游离态冶炼方法冶炼方法电解熔融物电解熔融物还原剂置换还原剂置换加热法加热法富集富集实际使用：实际使用：存在形
33、态：存在形态：单质或合金单质或合金化合态化合态(游离态游离态)(+n)(0)还原反应还原反应2. 金属冶炼的实质：金属冶炼的实质：用还原剂把金属矿石中的金属离子用还原剂把金属矿石中的金属离子还原还原为金属单质为金属单质 Mn+ + e = M n3. 金属的冶炼步骤：金属的冶炼步骤：一般需要三个步骤：第一步是矿石的富集，除去一般需要三个步骤：第一步是矿石的富集，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；第二步是冶杂质，提高矿石中有用成分的含量；第二步是冶炼，利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用炼，利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质；还原剂把金属矿石中的
34、金属离子还原成金属单质；第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。第三步是精炼，采用一定的方法，提炼纯金属。4. 金属冶炼的常见方法：金属冶炼的常见方法：热分解法：在金属活动性顺序热分解法：在金属活动性顺序中，位于氢后面的金属的氧化物中，位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解，仅用热分解法就受热就能分解，仅用热分解法就能制得这些不活泼金属。如能制得这些不活泼金属。如2HGO=2HG+O2 2AG2O=4AG+O2 热还原法：对于多数金属的冶炼，常用的还原热还原法：对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦炭、剂如焦炭、CO、氢气和活泼金属等加热还原的、氢气和活泼金属等加热还原的方法。方法。 如如MgO
35、+C=Mg+CO电解法：在金属活动性顺序中，电解法：在金属活动性顺序中，K、Na、Ca、Al等几种金属的还原性很强，只能用通电分解其等几种金属的还原性很强，只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼熔融盐或氧化物的方法来冶炼2NaCl=2Na+Cl2 电解电解高温高温二、迷惑点：二、迷惑点：利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活泼金属（如工业上用钠从熔融的泼金属（如工业上用钠从熔融的KClKCl中置换中置换生产钾）生产钾）例：工业上生产例：工业上生产NaNa、CaCa、MgMg都用电解其熔融态都用电解其熔融态的氧化物。但钾却不能用电解的氧化物。但钾却不能用电解
36、KClKCl熔融态的方熔融态的方法制得，因金属钾易溶于熔融态的法制得，因金属钾易溶于熔融态的KClKCl中而有中而有危险，很难制得钾，且降低电解效率。现生产危险，很难制得钾，且降低电解效率。现生产钾是用金属钠与熔化的钾是用金属钠与熔化的KClKCl反应制得。有关数据如下表。反应制得。有关数据如下表。熔点熔点/沸点沸点/密度密度/(g/cm3)Na9.88830.97K63.77740.86NaCl80114132.165KCl7701500升华1.984工业上生产金属钾主要运用上表所列哪些物理常数，简答工业上生产金属钾主要运用上表所列哪些物理常数，简答理由。理由。工业上制金属钾主要运用什么原理
37、使该反应变为现实？工业上制金属钾主要运用什么原理使该反应变为现实？答案：答案：应用钠和钾的沸点不同，应用钠和钾的沸点不同，774时，钾为蒸气逸出，时，钾为蒸气逸出，而钠为液体，故控制温度在而钠为液体，故控制温度在774至至883（略低）即可。（略低）即可。应用化学平衡移动的原理。应用化学平衡移动的原理。3、焰色反应、焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色呈现特殊的颜色 ，这在化学上叫做焰色反应。此，这在化学上叫做焰色反应。此过程属物理变化。过程属物理变化。 通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在，通过焰色反应可以检验某些金属元素
38、的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。常见金属元素焰色反应的颜色：常见金属元素焰色反应的颜色：钠钠(Na):黄色黄色 钾钾(K):紫色紫色钙钙(Ca):砖红色砖红色 锶锶(Sr):洋红色洋红色 钡钡(Ba):黄绿色黄绿色 铜铜(Cu):绿色绿色 锂锂(Li):紫红色紫红色 操作步骤：操作步骤：铂金丝铂金丝在无色火焰上灼烧至无色在无色火焰上灼烧至无色蘸取样品蘸取样品在无色火焰外焰上灼在无色火焰外焰上灼烧烧现象现象盐酸洗净盐酸洗净重做重做助记词助记词钠黄钾紫钙砖红钠黄钾紫钙砖红锶洋红、钡黄绿锶洋红、钡黄绿铜绿铷紫锂紫红铜绿铷紫锂紫红v钠盐呈黄色
39、、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、v锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。【实验】1.火源最好用火源最好用喷灯、煤气灯，因酒精灯火焰略灯、煤气灯，因酒精灯火焰略带黄色，黄色，喷灯的火焰灯的火焰温度高，而且无色。温度高，而且无色。2.做焰色反做焰色反应实验前，前，铂丝（或无（或无锈铁丝）应灼灼烧到无色。也可先到无色。也可先用用盐酸清洗，再灼酸清洗，再灼烧至无色。至无色。3.做做钾盐的焰色反的焰色反应实验时，要透，要透过蓝色色钴玻璃片玻璃片进行行观察。察。蓝色色玻璃片能吸收黄光，能排除玻璃片能吸收黄光，能排除钠盐的干的干扰。没有。没有蓝色色钴玻璃片，可
40、玻璃片，可用幻灯片涂上用幻灯片涂上蓝色色颜料代替。料代替。一些改一些改进实验：（：（1）用甲醇配制金属）用甲醇配制金属盐溶液，装入溶液，装入喷雾器向火焰器向火焰处喷射，焰色明射，焰色明显。（2）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反行焰色反应实验，现象很明象很明显。实验现象：焰色反象：焰色反应的的颜色色为：钠盐呈黄色、呈黄色、钾盐呈紫色、呈紫色、钙盐呈呈砖红色、色、锶盐呈洋呈洋红色、色、铜盐呈呈绿色。色。四、进行焰色反应时：钠呈四、进行焰色反应时：钠呈_色；钾呈色；钾呈_色色( (隔着隔着_观察观察) )。黄黄浅紫浅紫蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃常见金属及其阳
41、离子的焰色 洋红洋红 黄黄 浅紫浅紫 绿绿 紫紫 砖红砖红 红红 黄绿黄绿金属单质与水、酸的反应金属单质与水、酸的反应例例1. 第二主族元素第二主族元素R R的单质及其相应氧化物的混合物的单质及其相应氧化物的混合物12g12g，加足量水，加足量水经完全反应后蒸干，得固体经完全反应后蒸干，得固体16g16g，试推测该元素可能为，试推测该元素可能为 AMg BCa CSr DBa 极限法极限法例例2.2.若若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢（标准状况）氢气，则该金属是气，则该金属是AAl BMg CFe DZn平均摩尔质量法平均摩尔质量法
42、例例3.将将钠钠、镁镁、铝铝各各0.3mol 分分别别放放入入100mL 1 mol/L 的的盐盐酸酸中中，同同温同压下产生的气体体积比是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 BCAC金属单质与水、酸的反应金属单质与水、酸的反应例例4.将一定质量的将一定质量的MgMg、ZnZn、AlAl混合物与足量稀混合物与足量稀H H2 2SOSO4 4反应，生成反应，生成H H2 22.8L2.8L（标准状况），原混合物的质量可能是（标准状况），原混合物的质量可能是A A2g2g B B4g4gC C8g8gD D10g10g极限法极限法BC例例5.5.向向30
43、0mL KOH溶液中缓慢通入一定量的溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：（1）由于）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。断有几种可能的组成，并分别列出。（2）若通入）若通入CO2气体为气体为2.24L（标准状况下），得到（标准状况下），得到11.9g的白色固的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的
44、，其质量各为多少？多少？（3 3）求所用的）求所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？溶液的物质的量浓度为多少？ (1)K2CO3KOH K2CO3 K2CO3KHCO3 KHCO3(2)由：由：CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 22.4L(标态标态) 1.00mol即即138g 22.4L(标态标态) 1.00mol即即100g 2.24L(标态标态) 0.100mol即即13.8g 2.24L(标态标态) 0.100mol即即10.0g 13.8g11.9g10.0g 得到的白色固体是得到的白色固体是 K2CO3和和KHCO3的混合物。的混合物。设白色固体中设白色固体中
45、 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即，即CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol x mol y mol2.24L/22.4molL10.100 mol （CO2）138gmol1 x mol 100 gmol1 y mol11.9g （白白色色固固体体）解解此此方程组，得方程组，得 x0.0500mol （K2CO3）y0.0500mol （KHCO3） 白色固体中白色固体中 ，K2CO3 质量为质量为 138gmol1 0.0500mol6.90gKHCO3质量为质量为 100 gmol1 0.0500mol5.00g消耗消耗 KOH 物质的量为物质的量为 2x moly mol20.0500mol0.0500mol0.150mol所用所用 KOH 溶液物质的量浓度为溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L 0.500 molL1
