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金属及金属化合物的通性金属及金属化合物的通性2021/8/9 星期一1课程标准】课程标准】1、了解金属的物理通性（金属光泽、导电、了解金属的物理通性（金属光泽、导电、导热、有延展性导热、有延展性2、金属的化学通性：与非金属反应、与水反、金属的化学通性：与非金属反应、与水反应、与酸反应、与盐发生反应应、与酸反应、与盐发生反应3、金属氧化物的通性和用途、金属氧化物的通性和用途4、金属氢氧化物的制备和通性、金属氢氧化物的制备和通性5、盐与酸、碱、盐发生复分解反应的条件、盐与酸、碱、盐发生复分解反应的条件2021/8/9 星期一2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au与与冷冷水水反反应应生生成成可可溶溶性性碱碱和和氢氢气气与与热热水水反反应应生生成成难难溶溶性性碱碱和和氢氢气气高高温温下下与与水水蒸蒸气气反反应应生生成成氧氧化化物物和和氢氢气气不不与与水水反反应应金属的化学性质：金属的化学性质：1、与非金属：氧气、氯气反应、与非金属：氧气、氯气反应 2、与水反应、与水反应2021/8/9 星期一3三、金属与酸的反应三、金属与酸的反应只有排在金属活动性顺序表中氢前面的只有排在金属活动性顺序表中氢前面的金属才能与酸反应置换出氢气金属才能与酸反应置换出氢气M+nH+=Mn+n/2H2H代表什么酸？代表什么酸？稀盐酸、稀硫酸稀盐酸、稀硫酸Fe与酸置换出氢气只能变成与酸置换出氢气只能变成Fe22021/8/9 星期一4四、金属与盐溶液的反应四、金属与盐溶液的反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu钾、钙、钠投入盐溶液中，怎样发生反应呢钾、钙、钠投入盐溶液中，怎样发生反应呢？Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg2Na+2H2O=2NaOH+H2CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO42Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 金属活动顺序表中，金属活动顺序表中，前面的金属前面的金属能将能将后面后面的金属的金属从它们的盐溶液中从它们的盐溶液中置换置换出来，如：出来，如：钾、钙、钠先与水反应，再与盐反应。钾、钙、钠先与水反应，再与盐反应。2021/8/9 星期一5一、金属氧化物一、金属氧化物 氧化物氧化物 不成盐氧化物不成盐氧化物 成盐氧化物成盐氧化物 酸性氧化物酸性氧化物 碱性氧化物碱性氧化物 H2O、CO下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是 A.金属氧化物一定是碱性氧化物金属氧化物一定是碱性氧化物 B.碱性氧化物一定是金属氧化物碱性氧化物一定是金属氧化物 C.非金属氧化物一定是酸性氧化物非金属氧化物一定是酸性氧化物 D.酸性氧化物一定是非金属氧化物酸性氧化物一定是非金属氧化物B两性氧化物两性氧化物 CO2 CuO Al2O3 2021/8/9 星期一6下列关于氧化物的叙述中，正确的是下列关于氧化物的叙述中，正确的是 A.酸性氧化物都可以与强碱溶液反应酸性氧化物都可以与强碱溶液反应 B.能与水反应生成酸的氧化物都是酸性氧化物能与水反应生成酸的氧化物都是酸性氧化物 C.金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物 D.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应E.非金属氧化物都是酸性氧化物非金属氧化物都是酸性氧化物2021/8/9 星期一7思考：思考：碱性氧化物具有哪些化学性质？碱性氧化物具有哪些化学性质？Na2O+H2O=2NaOH 能直接与水反应的金属氧化物有哪些？能直接与水反应的金属氧化物有哪些？写出其化学反应方程式。写出其化学反应方程式。K2O+H2O=2KOHBaO+H2O=Ba(OH)2CaO+H2O=Ca(OH)2 碱性氧化物一定是碱性氧化物一定是金属氧化物金属氧化物，但金但金属氧化物不一定是碱性氧化物属氧化物不一定是碱性氧化物1、与水反应与水反应2021/8/9 星期一82、与酸的反应，、与酸的反应，白色固体溶解，形成无色溶液。白色固体溶解，形成无色溶液。MgO+2HCl=MgCl2+H2OMgO+2H+=Mg2+H2O红棕色固体溶解，形成黄色溶液。红棕色固体溶解，形成黄色溶液。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O黑色固体溶解，形成蓝色溶液。黑色固体溶解，形成蓝色溶液。CuO+2HCl=CuCl2+H2OCuO+2H+=Cu2+H2O2021/8/9 星期一9分别写出分别写出Na2O、K2O、CaO与与CO2反应的化学方程式。反应的化学方程式。Na2O+CO2=Na2CO3K2O+CO2=K2CO3碱性氧化物的通性：碱性氧化物的通性：CaO+CO2 CaCO3高温高温1.与酸反应生成盐和水与酸反应生成盐和水2.与水反应生成对应的碱与水反应生成对应的碱3.与酸性氧化物反应生成盐与酸性氧化物反应生成盐2021/8/9 星期一10金属氧化物的用途：金属氧化物的用途：1.金属氧化物可作为冶炼金属的原料金属氧化物可作为冶炼金属的原料2.Fe2O3是一种红棕色的粉末是一种红棕色的粉末(俗称铁红俗称铁红)，常用于制造红色油漆和涂料。，常用于制造红色油漆和涂料。Al2O3是一种白色难熔的物质，是一种是一种白色难熔的物质，是一种较好的耐火材料，常用于制造耐火坩埚较好的耐火材料，常用于制造耐火坩埚和耐火管等。和耐火管等。CuO呈黑色，可作为制造铜盐的原料。呈黑色，可作为制造铜盐的原料。Cu2O呈红色，可作为制造玻璃、搪瓷呈红色，可作为制造玻璃、搪瓷的红色原料。的红色原料。2021/8/9 星期一11金属金属氢氧化物氧化物2021/8/9 星期一121.能使指示剂变色能使指示剂变色2.能与酸性氧化物反应能与酸性氧化物反应3.能与酸反应能与酸反应4.能与某些盐溶液反应能与某些盐溶液反应 碱碱 的的 通通 性性一、一、性质性质3 Al(OH)3的特性：的特性：2 Fe(OH)2的特性：的特性：易被氧化生成易被氧化生成Fe(OH)3既能与酸反应又能与强碱反应。既能与酸反应又能与强碱反应。1难溶性氢氧化物难溶性氢氧化物受热易分解生成氧化物和水受热易分解生成氧化物和水特特性性2021/8/9 星期一13怎样制取怎样制取NaOH KOH Ba(OH)2 Ca(OH)2等碱？等碱？Na2O、K2O、BaO、CaO与与H2O反应反应Na2CO3溶液与溶液与Ca(OH)2溶液反应溶液反应1.难溶氢氧化物的制取：难溶氢氧化物的制取：可溶性金属盐溶液与碱溶液反应可溶性金属盐溶液与碱溶液反应（Al(OH)3最好用氨水制）最好用氨水制）NaOH还可以用什么方法制得？还可以用什么方法制得？2021/8/9 星期一14注意：注意：做焰色反应实验前必须用做焰色反应实验前必须用_将将铂丝洗净后，在外焰上灼烧至铂丝洗净后，在外焰上灼烧至_时，再蘸取溶液灼烧。时，再蘸取溶液灼烧。盐酸盐酸紫红色紫红色 黄色黄色 紫色紫色 砖红色砖红色 洋红色洋红色 黄绿色黄绿色 绿色绿色 Li Na K Ca Sr Ba Cu 没有颜色没有颜色2021/8/9 星期一15(1)钠及其化合物的钠及其化合物的焰色反应焰色反应(2)钾及其化合物的钾及其化合物的焰色反应焰色反应黄色黄色紫色紫色(透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃)思考：思考：焰色反应是物理变化还是化学变化焰色反应是物理变化还是化学变化?思考：思考：如何鉴别如何鉴别NaCl和和KCl两种溶液两种溶液?2021/8/9 星期一16合金合金2021/8/9 星期一17思考与交流思考与交流1、什么叫合金？、什么叫合金？2、为什么我们使用的金属材料主要是、为什么我们使用的金属材料主要是 合金而不是纯金属？合金而不是纯金属？3、常见的合金有哪些？、常见的合金有哪些？阅读教材，回答下列问题：阅读教材，回答下列问题：1、金属和合金在性能上有哪些差异？、金属和合金在性能上有哪些差异？2、合金的性能主要取决于什么因素？、合金的性能主要取决于什么因素？3、我国最早使用的合金是什么？、我国最早使用的合金是什么？其代表性的物品是什么？其代表性的物品是什么？2021/8/9 星期一18阅读课本，填表：阅读课本，填表：合金合金主要成分主要成分用途举例用途举例生铁生铁不锈钢不锈钢硬铝硬铝黄铜黄铜青铜青铜Fe、C Fe、Cr、Ni Al Cu Mg Mn Si Cu Zn Cu Sn 机座、管道机座、管道 医疗器材、餐具医疗器材、餐具 飞机，飞船飞机，飞船 管道管道 司母戊鼎司母戊鼎 2021/8/9 星期一19金属的腐金属的腐蚀和防和防护2021/8/9 星期一20金属的腐蚀分为哪几种腐蚀？金属的腐蚀分为哪几种腐蚀？日常中比较常见是哪一类腐蚀？日常中比较常见是哪一类腐蚀？金属放在哪些地方容易被腐蚀？金属放在哪些地方容易被腐蚀？两种两种,化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀常见的是电化学腐蚀常见的是电化学腐蚀温度高、比较潮湿的地方温度高、比较潮湿的地方2021/8/9 星期一212Fe+3Cl2=2FeCl33Fe+2O2=Fe3O4化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀负极（铁）：负极（铁）：Fe2e-=Fe2+正极（正极（C）：酸性环境）：酸性环境 2H+2e=H2碱性环境：碱性环境：2H2O+O2+4e=4OH 2021/8/9 星期一22如何防止金属的腐蚀？如何防止金属的腐蚀？2、改变内部结构，如不锈钢、改变内部结构，如不锈钢1、加保护层、加保护层3、电化学保护法、电化学保护法2021/8/9 星期一232021/8/9 星期一24一、金属的通性：一、金属的通性：1、结构特点：最外层电子数较少，原子半径较大；、结构特点：最外层电子数较少，原子半径较大；金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成。2、通性：有金属光泽，良好的延展性和导电性、通性：有金属光泽，良好的延展性和导电性 以及传热性；金属易失去电子，表现还原性，以及传热性；金属易失去电子，表现还原性，金属的还原性主要表现在金属的还原性主要表现在金属能与氧气或其金属能与氧气或其 它非金属、水、酸、盐、某些氧化物反应。它非金属、水、酸、盐、某些氧化物反应。3、金属的治炼：热分解法、热还原法、电解法、金属的治炼：热分解法、热还原法、电解法2021/8/9 星期一25二、部分金属的主要化学性质：二、部分金属的主要化学性质：1、金属化学性质的、金属化学性质的比较比较：P109表格表格完成下列反应方程式或离子方程式：完成下列反应方程式或离子方程式：.Na+H2O；Mg+H2O；Fe+H2O.Fe+H+;Fe+H2SO4(浓浓);Fe(少量少量)+HNO3(稀稀);.铜与铜与H2SO4(浓浓)、H2SO4(稀稀)、HNO3(浓浓)、HNO3(稀稀)反应时反应时Cu与气体的关系式。与气体的关系式。.Fe+CuSO4;Na与与CuSO4溶液溶液;FeCl3+Cu;.Al与强酸或强碱反应的离子方程式与强酸或强碱反应的离子方程式.2021/8/9 星期一262、镁及其重要化合物之间的转化关系：、镁及其重要化合物之间的转化关系：MgMg(OH)2MgSO4MgO思考：实现转化思考：实现转化有哪些方法？有哪些方法？补充：补充：Mg+N2；Mg3N2+H2O；Mg3N2+H2O；Al2S3+H2O；Al3+S2-(CO32、HCO3、AlO2）；）；Fe3+CO32(HCO3、AlO2）.小结：几个重要的双水解反应小结：几个重要的双水解反应2021/8/9 星期一27练练习习一一1、三份等质量的镁粉分别在纯氧、空气、三份等质量的镁粉分别在纯氧、空气、CO2中完全燃烧，所得固体的质量分别中完全燃烧，所得固体的质量分别为为w1、w2、w3，试比较，试比较w1、w2、w3的的大小大小.w3 w1 w22、将一定质量的镁在空气中燃烧的产物溶解、将一定质量的镁在空气中燃烧的产物溶解在在50mL 1.8mol/L的盐酸中的盐酸中,用用20mL 0.9moL/L NaOH溶液恰好中和多余的盐酸溶液恰好中和多余的盐酸.然后在此溶然后在此溶液中加入过量的液中加入过量的NaOH,把氨气全部蒸发出来把氨气全部蒸发出来.经测定氨气的质量为经测定氨气的质量为0.102g.求镁的质量求镁的质量.提示提示:框图分析框图分析;电荷守恒法电荷守恒法2021/8/9 星期一283、铝及其重要化合物之间的转化关系：、铝及其重要化合物之间的转化关系：见教材见教材P110要点：一是正确认识要点：一是正确认识Al、Al2O3、Al(OH)3的两性的两性;二是熟练掌握铝三角关系二是熟练掌握铝三角关系.2021/8/9 星期一29练习二练习二1、甲、乙两个烧杯中各盛有、甲、乙两个烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐的盐酸和氢氧化钠溶液，向两个烧杯中分别加入等酸和氢氧化钠溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲比为甲 乙乙=1 2，则加入的铝粉的质量为：，则加入的铝粉的质量为：A.5.4g;B.3.6g;C.2.7g;D.1.8g2021/8/9 星期一302.现有一包含铝元素的无色晶体现有一包含铝元素的无色晶体A，进行如下实验：，进行如下实验：.用洁净的铂丝蘸取少量的晶体在火焰上灼烧用洁净的铂丝蘸取少量的晶体在火焰上灼烧,透透过蓝色钴玻璃观察过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色火焰呈紫色;.取少量取少量A,溶于水得到无色的酸性溶液溶于水得到无色的酸性溶液;.取少量取少量A溶液加过量氨水溶液加过量氨水,有白色沉淀有白色沉淀B生成生成;.取少量取少量B,滴加盐酸滴加盐酸,得到无色溶液得到无色溶液C;.取少量取少量B,滴加滴加NaOH溶液溶液,得到无色溶液得到无色溶液D;.取少量取少量A溶液溶液,滴加滴加Ba(NO3)2溶液溶液,生成白色沉生成白色沉淀淀E,再加入稀硝酸再加入稀硝酸,沉淀不溶解沉淀不溶解;.加热晶体加热晶体A时时,有水蒸气放出有水蒸气放出.试推断：试推断：A、B、C、D、E各是什么物质？写出有各是什么物质？写出有关反应的离子方程式。关反应的离子方程式。2021/8/9 星期一313、向、向1L AlCl3和和FeCl3混合溶液中加入混合溶液中加入a mol NaOH时，产生的沉淀量可达最大值；继续加时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到总量达到b mol时，沉淀不再减少，求原时，沉淀不再减少，求原溶液中溶液中Fe3+的物质的量浓度。的物质的量浓度。2021/8/9 星期一324、现有甲、乙两瓶无色溶液，它们可能是、现有甲、乙两瓶无色溶液，它们可能是AlCl3溶液和溶液和NaOH溶液。现做如下实验：溶液。现做如下实验：.取取440mL甲溶液与甲溶液与120mL乙溶液反应乙溶液反应,产生产生1.56g沉淀沉淀;.取取120mL甲溶液与甲溶液与440mL乙溶乙溶液反应液反应,也产生也产生1.56g沉淀沉淀;.取取120mL甲溶甲溶液与液与400mL乙溶液反应乙溶液反应,则产生则产生3.12g沉淀沉淀.通过计算和推理判定通过计算和推理判定:甲溶液是甲溶液是 溶液溶液,浓度为浓度为 mol/L,乙溶液是乙溶液是 溶液溶液,浓度为浓度为 mol/L.NaOHAlCl30.50.52021/8/9 星期一33沉沉淀淀X溶液的体积溶液的体积沉沉淀淀X溶液的体积溶液的体积B.向向NaOH溶液中逐滴溶液中逐滴加入加入AlCl3 溶液溶液A.向向AlCl3溶液中逐溶液中逐滴加入滴加入NaOH溶液溶液Al3+3OHAl(OH)3Al(OH)3+1OHAlO2+2H2O4OH-+1Al3+AlO2+2H2O3AlO2+Al3+6H2O 4Al(OH)3AlO2+1/3Al3+6H2O 4Al(OH)32021/8/9 星期一34C.向向NaAlO2溶液中溶液中逐滴加入逐滴加入HCl溶液溶液D.向向HCl 溶液中逐滴溶液中逐滴加入加入NaAlO2溶液溶液沉沉淀淀X溶液的体积溶液的体积沉沉淀淀X溶液的体积溶液的体积AlO2+1H+H2O Al(OH)34H+1AlO2 Al 3+2H2OAl(OH)3+3H+Al 3+3H2OAl3+3AlO2+6H2O 4Al(OH)32021/8/9 星期一354、铁及其重要化合物之间的转化关系：、铁及其重要化合物之间的转化关系：见教材见教材P110要点：一是熟练掌握铁三角关系要点：一是熟练掌握铁三角关系;二是比较铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁二是比较铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁 离子和亚铁离子的鉴别离子和亚铁离子的鉴别.2021/8/9 星期一36练习三练习三1、往浅绿色的、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中通入溶液中通入HCl气体气体时时,溶液的颜色变化情况应该是溶液的颜色变化情况应该是:()A.颜色变浅颜色变浅;B.绿色加深绿色加深;C.没有改变没有改变;D.变为黄色变为黄色2、有、有0.4g某铁的氧化物某铁的氧化物,用足量的用足量的CO在高温下在高温下将其还原将其还原,生成的生成的CO2全部通入足量的澄清石灰全部通入足量的澄清石灰水水,得到得到0.75g沉淀沉淀,这种铁的氧化物的化学式为这种铁的氧化物的化学式为:A.FeO;B.Fe2O3;C.Fe3O4;D.FeO、Fe2O3DB2021/8/9 星期一373.A、B、C为常见的三种单质；为常见的三种单质；B与与C的反应的反应产物溶于水得无色溶液产物溶于水得无色溶液E；B、F、D的水溶液的水溶液和和E均呈酸性；均呈酸性；A、B、C及其它物质间反应关及其它物质间反应关系如下图所示：系如下图所示：.B单质属于单质属于(填金属或填金属或非金属非金属)单质单质,说明判断的依据说明判断的依据;.写出各物质的化学式写出各物质的化学式.ABCDEF+AC+B2021/8/9 星期一38 4、在、在500mL CuSO4和和Fe2(SO4)3溶液中溶液中加入加入21.7克铁粉，待反应完全后，得到克铁粉，待反应完全后，得到16.8克残留固体，在滤液中加入克残留固体，在滤液中加入400mL 4mol/L的的BaCl2溶液，恰好使溶液中的溶液，恰好使溶液中的SO42完全沉淀，求原混合液中完全沉淀，求原混合液中CuSO4和和Fe2(SO4)3物质的量浓度？物质的量浓度？2021/8/9 星期一39某混合物某混合物A，含有，含有KAl（SO4）2、Al2O3、和、和Fe2O3，在一定，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的转化：条件下可实现下图所示的物质之间的转化：A沉淀沉淀沉淀沉淀沉淀沉淀溶液溶液溶液溶液溶液溶液溶液溶液固体E固体B过量过量氨水氨水NaOH溶液溶液通入CO2反应1蒸发、结晶蒸发、结晶水水判断：判断：（1）固体）固体B所含物质的化学式所含物质的化学式 （2）固体）固体E所含物质的化学式所含物质的化学式 （3）反应）反应1的离子反应方程式为的离子反应方程式为2021/8/9 星期一402021/8/9 星期一41