1、高三化学总复习金属及其化合物 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4个。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、铜单质的重要性质钠 铝 铁 铜O2 4Na+O22Na 2OO2+2Na Na2O24Al+3O2 2Al2O3 3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuOCl2 2Na+Cl2 2NaCl 2Al+3Cl2 2AlCl3 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2与非金属单质S 2Na+S Na2S 2Al+3S Al2S3 Fe+S FeS 2Cu+
2、S Cu2SH2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H23Fe+4H2O Fe3O4+4H2 不反应HCl溶液 2Na+2HCl2NaCl+H 2 2Al+6HCl2AlCl 3+3H2 Fe+2HClFeCl 2+H2 不反应NaOH溶液 与水反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO 2+3H2不反应 不反应CuSO4溶液 2Na+2H2O+CuSO4Na 2SO4+Cu(OH)2+H 2较复杂 较复杂 不反应制备2NaCl 2Na+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CuO+CO Cu+CO2二钠及其化
3、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，很快熔 化） 是电和热的良导体钠的化学性质钠与非金属单质的反应A：与氧气：4Na+O 22Na 2O(变暗)；O 2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体)B：与氯气：2Na+Cl 2 2NaCl；C：与S：2Na+S Na2S钠与水的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2H 2O=2NaOH+H2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
4、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+2H 2O+CuSO4Na 2SO4+Cu(OH)2+H 2；6Na+6H 2O+2FeCl36NaCl+2Fe(OH) 3+3H 2Na可与某些有机物反应： 2CH 3COOH+2Na2CH 3COONa+H2；2CH 3CH2OH+2Na2CH 3CH2ONa+H2；2C 6H5OH+2Na2C 6H5ONa+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O 2、水蒸气反应；钠不与煤油反应；钠的密度比煤油大，沉于底部。注意：钠保存在煤油中，而不能保存在汽油、CCl 4中，因汽油
5、易挥发，CCl 4的密度比钠的密度大，起不到隔离O 2和H 2O的作用。钠的用途：冶炼金属：TiCl 4+4Na Ti+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Na 2O、Na 2O2和NaOH名称和化学式 氧化钠（Na 2O） 过氧化钠（Na 2O2） 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 碱性氧化物离子化合物过氧化物离子化合物碱离子化合物电子式 Na+ Na+ Na+ 2-Na+Na+ 氧元素化合价 -2 -1 -2化学键 离子键 离子键非极性键离子键极性键稳定性 不稳定 比Na 2O稳定 稳定与水反应 Na2O
6、+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O4NaOH+O 2 不反应与酸反应 Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+O 22H 2O NaOH+HClNaCl+H 2O与酸酐反应 Na2O+CO2Na 2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NaOH+CO2Na 2CO3+H2ONaOH+CO2NaHCO 3与盐溶液反应 Na2O+2NaHSO42Na 2SO4+H2ONa2O+H2O+CuSO4Cu(OH)2+Na 2SO42Na2O2+4NaHSO44Na 2SO4+O2+2H 2O2Na2O2+H2O+CuSO4Cu(OH)2+2Na 2
7、SO4+O2NaOH+NaHSO4Na 2SO4+H2O2NaOH+CuSO4Cu(OH) 2+Na 2SO4用途 制氢氧化钠 漂白剂、供氧剂、氧化剂化工原料、制纸浆、肥皂知识拓展：Na 2O2的强氧化性：能氧化SO 2、FeCl 2、H 2S、Na 2SO3、等，因强氧化性而使品红溶液褪色。Na 2CO3和NaHCO 3名称和化学式 碳酸钠（Na 2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO 3）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Na 2CO3溶解度小）热稳定性 稳定 不稳定：2NaHCO 3 Na2CO3+CO2+H 2O与酸反应 CO32 +H+HCO
8、3HCO3 +H+H 2O+CO2HCO3 +H+CO 2+H 2O与某些碱反应 Ba(OH)2+Na2CO3BaCO 3+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2CaCO 3+NaOH+H 2O2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO 3+Na 2CO3+2H2O与某些盐反应 BaCl2+Na2CO3BaCO 3+2NaCl NaHCO3+NaHSO4Na 2SO4+H2O+CO2与CO 2反应 Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO 3 不反应相互转化Na2CO3 NaHCO3制法 NaOH+CO2NaHCO 32NaHCO3 2Na2CO3+H2O+CO2NaOH+CO2NaHCO 3鉴
9、别 加酸产生CO 2加热难分解加酸产生CO 2较Na 2CO3快加热分解出CO 2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：NaNa 2ONaOHNaOH(aq) Na 2CO310H2ONa 2CO3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：H +CO32 =HCO3 ；HCO 3 +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：2H +CO32 H 2O+CO2。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
10、子结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 3 11 19 37 55原子结构结构简图电子式 Li Na K Rb Cs主要化合价 +1 +1 +1 +1 +1相同点 最外层电子数相同，都是1个电子不同点 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 依次递增结构阳离子氧化性 依次递减颜色和状态 银白色固体密度 0534g/cm 3 0.97g/cm3 0.86g/cm3 1.523g/cm3 1.879g/cm3熔点 依次递减物理性质 沸点 依次递减跟氧气反应 4Li+O22Li 2O
11、 4Na+O22Na 2O2Na+O2 Na2O22K+O2K 2O2K+O2 KO2Rb+O2RbO2 Cs+O2 CsO2跟卤素反应 2M+X22MX（M、X 2分别表示碱金属、卤素）跟硫反应 2M+SM 2S与水反应 2M+2H2O2MOH+H 2 反应剧烈程度：LiNaKRbCs与酸反应 2M+2H+2M +H2与盐溶液反应（CuSO 4）化学性质制法 2MCl 2M+Cl2（K：Na+KCl K+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LiCs，密度呈增大的趋势，但(K) (Na)
12、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属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镁 铝在周期表中位置 第3周期 第A族 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 Mg Al方程式 2Mg+O2 2MgO 4Al+3O2 2Al2O3O2 现象 剧烈反应、耀眼白光、放出大量热S Mg+S MgS 2Al+3S Al2S3与非金属反应N2 3Mg+N2 Mg3N2方程式 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 2Al+6H2O2Al(OH) 3+3H 2与H2O 现象 冷
13、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 Mg+2H+=Mg2+H2 2Al+6H+2Al 3+3H2(常温下，在浓H 2SO4、浓HNO3中钝化)与NaOH溶液 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO 2+3H2与某些氧化物 2Mg+CO2 2MgO+C 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3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 MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O22镁和铝氧化物的对比氧化物 MgO Al2O3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H2O MgO+
14、H2OMg(OH) 2(反应缓慢进行) 不溶解也不反应酸液 MgO+2H+Mg 2+H2O Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O化学性质NaOH溶液 不溶解也不反应 Al2O3+2NaOH2NaAlO 2+H2O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)2 Al(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 Mg2+2OH H2O+AlO2 +H+ Al(OH)3 Al3+3OH与HCl等酸溶液 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐)Al(O
15、H)3+3HCl = AlCl3+3H2O与NaOH溶液 不反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O热不稳定性 Mg(OH)2 MgO+H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O实验室制法 可溶性镁盐加NaOH溶液 Mg2+2OH- Mg(OH)2可溶性铝盐加氨水Al3+3NH3H2OAl(OH) 3+3NH +4 4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 离子方程式向可溶性铝盐溶液中滴加NaOH溶液至过量先生成沉淀又溶解 Al3+3OH-Al(OH) 3；Al(OH) 3OH -AlO 2-2H 2O 向可溶性铝盐溶液中滴加稀氨水至过量出现白色沉
16、淀 Al3+3NH3H2OAl(OH) 3+3NH 4向NaOH溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量开始无明显变化，一段时间后出现沉淀Al3+4OH-=AlO2-+2H2O；3AlO2-+Al3+6H2O4Al(OH) 3 向可溶性偏铝酸盐溶液中滴加盐酸至过量先沉淀又溶解 H+AlO2-+H2O = Al(OH)3；Al(OH)3 +3H+=Al3+3H2O 向可溶性偏铝酸盐溶液中逐渐通入CO 2气体至过量先无明显变化，后出现沉淀AlO-2+2H2O+CO2(过量) =Al(OH) 3+HCO -32AlO2-+3H2O+CO2(少量) =Al(OH) 3+CO 2-3 向盐酸中滴加可溶性偏铝酸盐溶
17、液至过量出现白色沉淀 4 H+AlO2-=Al3+2H 2O；3AlO2-+Al3+6H2O4Al(OH) 3 知识拓展：Al(OH 3)的两性：H 2O+AlO2 +H+ Al(OH)3 Al3+3OH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 + Fe 2O3 2Fe + Al2O3 ；4Al + 3MnO 2 3Mn + 2Al2O3 铝热剂铝粉和金属氧化物；助燃剂KClO 3；引燃剂镁条。铝热反应应用：焊接钢轨，冶炼熔点较
18、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；两性氧化物：Al 2O3；两性氢氧化物Al(OH) 3；弱酸的酸式盐：NaHCO 3、NH 4HCO3等；弱酸铵盐：(NH4)2CO3、(NH 4)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、Br 2、O 2、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H 2O、Fe 3+、Cu 2+
19、等反应。与铁生成3价的有：Cl 2、Br 2、浓硫酸、硝酸等。与铁生成2价的有：I 2、S、稀硫酸、盐酸、Fe 3+、Cu 2+等。与铁生成Fe 3O4的有：O 2、H 2O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：Fe 3+的性质规律：水解性：Fe 3+半径小，所带电荷高，水解能力强。常温下，Fe 3+3H2O Fe(OH)3+3H+沸水中，Fe 3+3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)+3H +遇HCO 3-、CO 32-、AlO 2-、ClO -等离子时，水解完全。如Fe 3+3HCO3-Fe(OH) 3+3CO 2。将FeCl 3溶液蒸干并灼烧，得F
20、e 2O3。在pH4时，它就形成Fe(OH) 3而沉淀完全。较强的氧化性：Fe 3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性：H +Cu2+ Fe2+Ag+;I2 Fe3+Br2Fe 3+表现氧化性的反应有：特征络合反应：Fe 3+3SCN- Fe(SCN) 3显红色。Fe 3+6C6H5OHFe(C 6H5O)63-+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O 2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O 2
21、）临时配制的FeSO 4溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSO 4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+O 2 2CuO(黑色)；2Cu+S Cu2S；Cu+Cl 2 CuCl2与酸反应：与非氧化性酸反应(稀盐酸、稀硫酸)不反应。Cu+2H 2SO4(稀) CuSO4+
22、SO22H 2O；Cu+4HNO 3(浓) Cu(NO 3)2+2NO2+2H 2O；3Cu+8HNO 3(稀) 3Cu(NO 3)2+2NO+4H 2O；盐溶液：Cu+2AgNO 3=2Ag+Cu(NO3)2；Cu+2FeCl 3CuCl 2+2FeCl2在潮湿空气中生成铜绿：2Cu+O 2+H2O+CO2Cu 2(OH)2CO32铜的化合物铜的氧化物CuOCuO+2HClCuCl 2+H2O；H 2+CuO Cu+H2O；C+2CuO 2Cu+CO2铜的氢氧化物Cu(OH) 2：蓝色难溶于水。Cu(OH) 2+2HClCuCl 2+2H2O；Cu(OH) 2 CuO+H2O；CH 3CHO
23、+2Cu(OH)2 Cu2O+CH 3COOH+2H2O硫酸铜CuSO 4CuSO 4+2NaOHCu(OH) 2+Na 2SO4；CuSO 4+FeCu+FeSO 4；CuSO 45H2O CuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末)；CuSO 4+5H2O CuSO 45H2O（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）金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg AgPt Au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
24、由弱到强和氧气反应 常温易被氧化 常温能被氧化 常温干燥空气中不易被氧化加热时能被氧化不能氧化和水反应 剧烈反应得强碱和H2与热水慢反应 高温与水蒸气反应生成金属氧化物和H 2不跟水反应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）中的氢与氧化性酸反应只溶于王水和强碱反应 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） 热分解法 物理方法在自然界中的存在形式 只已化合态存在多以化合态，极少以游离态只以游离态存在七合金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
