2022年人教版高一化学必修一金属及其化合物知识点总结.docx

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1、精品_精品资料_第三章 金属及其化合物第一节金属的化学性质一、钠及其化合物（一）钠 Na1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大.2、单质钠的化学性质： 钠与 O2 反应常温下： 4Na + O 2 2Na2O （新切开的钠放在空气中简单变暗）加热时：2Na + O 2 Na2 O2 （钠先熔化后燃烧, 发出黄色火焰, 生成淡黄色固体Na2O2.） 钠在空气中的变化过程： Na Na2O NaOH Na2 CO310H 2O（结晶） Na2CO3（风化）,最终得到是一种白色粉末.一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成 Na2O）,跟着变成白色固体 N

2、aOH ,然后在固体表面显现小液滴（NaOH 易潮解）,最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO 3）. 钠与 H2O 反应2Na 2H2 O 2NaOH H2离子方程式： 2Na 2H2O 2Na 2OH H 2（留意配平）试验现象：钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最终消逝,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红.“浮 钠密度比水小.游 生成氢气.响 反应猛烈.熔 钠熔点低.红 生成的 NaOH 遇酚酞变红” . 钠与盐溶液反应如钠与 CuSO4 溶液反应,应当先是钠与 H2O 反应生成 NaOH 与 H 2,再和 CuSO4 溶液反应,有关化学方程式： 2Na 2H2O 2N

3、aOH H 2 CuSO4 2NaOH CuOH 2 Na2SO4总的方程式： 2Na 2H2OCuSO4 CuOH 2 Na2SO4 H2试验现象：钠熔成小球,在液面上四处游动,有蓝色沉淀生成,有气泡放出K 、Ca、Na 三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应 钠与酸反应： 2Na 2HCl 2NaCl H 2（反应猛烈）离子方程式： 2Na 2H 2Na H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、钠的存在：以化合态存在.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、钠的储存：储存在煤油或石蜡中.5、工业制钠：电解熔融的NaCl ： 2NaCl

4、 熔融 通电2Na + Cl 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6、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,发出黄光,射程远,透雾才能强.二氧化钠和过氧化钠1、Na2ONa2O + H 2O = 2NaOH,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性：Na2O + CO 2 = Na 2CO 3,Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_另外：加热时, 2Na2O + O 2 = 2Na

5、2O22、Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物,易与水和二氧化碳反应.2Na 2O2 + 2H 2O = 4NaOH + O 2 .2Na2O2 + 2CO 2 = 2Na 2CO 3 + O2 （作供氧剂） .因此 Na 2O2 常做生氧剂,同时, Na2O2 仍具有强氧化性,有漂白作用.照试验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色.（三）钠盐： Na 2CO 3 与 NaHCO 3 的性质比较Na 2CO 3NaHCO 3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较Na2CO 3 NaHCO 3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应猛烈程度较慢（二步反应）较快（一步反应）NaHCO 3+HCl=NaCl

6、+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2CO32 +2H +=CO 2 +H2OH 2O+CO 2HCO 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_+H+=H 2O+CO2加热分解热稳固性加热不分解2NaHCO 3=Na 2CO3+与 CO 2 反应Na2 CO3+CO 2+H 2O=2NaHCO3H 2O+CO 2不反应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O与 NaOH 溶液反应不反应（不能发生离子交换）HCO 3 +OH=H 2O+CO 32CaOH

7、 2+Na2CO 3=CaCO 3 +2NaOH也能反应生成 CaCO3与 CaOH 2 溶液反应Ca2+CO 32 =CaCO3沉淀与 CaCl 2、溶液反应有 CaCO3 沉淀不反应发酵粉、灭火剂、治洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等用途疗胃酸过多（有胃溃工业疡时不能用）Na 2CO 3 溶液能吸取 CO 2 转化为 NaHCO 3相互转化Na2CO 3 + H 2O + CO 2 = 2 NaHCO 3NaHCO 3+NaOH=Na 2 CO3+H 2O留意几个试验的问题：1、向饱和的 Na2CO3 溶液中通足量的 CO 2 有晶体 NaHCO 3 析出.2、Na2CO3 溶液与稀 HCl

8、 的反应 :向 Na 2CO 3 溶液中滴加稀HCl ,先无气体,后有气体,假如 nHCl 小于 nNa 2CO 3时反应无气体放出.发生的反应：先Na2CO3 + HCl = NaCl +NaHCO 3,后 NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2O +CO 2 向稀 HCl 中滴加 Na2CO 3 溶液, 先有气体, 反应是： Na2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2O +CO 2假如用 2mol 的 Na2CO3 和 2.4mol 的稀 HCl 反应,采纳方法放出CO 2 是 0.4mol .采纳方法放出 CO2 为 1.2mol .期望同学们在解题时要留意.

9、3、Na2CO3 溶液和 NaHCO 3 溶液的鉴别：取两种试液少量,分别滴加CaCl2 或 BaCl 2 溶液, 有白色沉淀的原取溶液为 Na 2CO 3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO 34、侯氏制碱法反应式： NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2O = NaHCO 3 + NH 4Cl.留意： 在生产中应先在饱和的NaCl 溶液中先通入 NH 3,后通入 CO2,NaHCO 3 晶体析出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_过滤,在滤液中加入NaCl 细末和通 NH 3 析出 NH 4Cl 晶体为副产品. NH 4Cl 晶体析出后的母液进行循环试用,提高原料的

10、利用率.（四）氢氧化钠 NaOH ：俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性.二、铝及其化合物（一）铝的性质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,生成致密的氧化物起爱护作用.4Al + 3O 2 = 2Al 2O3.同时也简单与 Cl 2、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. （ 2Al 6H 2Al 3 3H 2 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

11、 与强碱溶液反应： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H（ 2Al 2OH 2H O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_222AlO 2 3H2 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO 3 等溶液中的金属. 铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如V、 Cr、Mn 、 Fe 的氧化物）叫做铝热反应高温2Al + Fe 2O3Al 2O3 + 2Fe.Al和 Fe2O3 的混合物叫做铝热剂.利用铝热反应焊接钢轨.（二）氧化铝（ Al 2O 3）白色

12、固体,熔点高（ 2054）,沸点 2980,常作为耐火材料.是两性氧化物.我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝.有各种不同颜色的缘由是在宝石中含有一些金属氧化物的表现.如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色.工业生产中的矿石刚玉主要成分是氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛.两性氧化物： 既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物.Al 2 O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H 2O ,Al 2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H 2O .Al 2 O3 是工业冶炼铝的原料, 由于氧化铝的熔点高, 电解时, 难熔化, 因此铝的冶炼直到18

13、86年美国科学家霍尔发觉在氧化铝中加入冰晶石Na 3AlF 6 ,使氧化铝的熔点降至1000 度左右,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_铝的冶炼才快速进展起来,铝及其合金才被广泛的应用.2Al 2O3通电 4Al + 3O 2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（三）氢氧化铝（ AlOH 3）白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物.加热易分解.两性氢氧化物 ：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物.AlOH 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2O,AlOH 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精

14、品资料_2AlOH 3Al 2O3 +3 H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（四）铝的冶炼铝是的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： Al 2O3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O ,CO 2 + 3H 2O + 2NaAlO 2 = 2AlOH 3 +通电Na2CO 3 , 2AlOH 3Al 2O3 +3 H 2 O ,2Al 2O34Al + 3O 2.（五）铝的用途 ：铝有良好的导电、导热性和延展性,主要用

15、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.快速风靡建筑业.也是飞机制造业的主要原料.（六）明矾的净水 ：化学式： KAlSO 4212H 2O,它在水中能电离：KAlSO 42 = K + + Al 3+ 2SO42-.铝离子与水反应,生成氢氧化铝胶体,具有很强的吸附才能,吸附水中的悬浮物, 使之沉降已达净水目的.Al 3+ + 3H 2O = AlOH 3 胶体 + 3H + .学问整理：（ AlOH 3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水.AlCl 3 + 3NH 3 H 2O = AlOH 3 + 3NH 4Cl .- 试验： A 、向氯化铝溶液

16、中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反应式：先 Al 3+ 3OH- = AlOH3 , 后 Al 3+ 4OH- = AlO 2+ 2H2O.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B 、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液,现象是开头无沉淀,后来有沉淀,且不可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_溶解.反应式： 先 Al 3+ + 4OH - = AlO-3+2 + 2H 2O,后 Al+ 3AlO-2 + 6H 2O = 4AlOH 3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 试验： 向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳,

17、有沉淀显现. CO 2 + 3H 2O + 2NaAlO 2 = 2AlOH 3+ Na 2CO 3. 将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀显现.Al 3+ + 3AlO 2- + 6H 2O = 4AlOH 3. 试验： A 、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸,先有沉定,后溶解.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反应的离子方程式： AlO 2- + H + + H 2O = AlOH 3 ,AlOH 3 + 3H + = Al 3+ + 2H 2O .B 、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液,先无沉淀,后有沉淀且不溶解.-3+反应的离子方程式： AlO 2- + 4H + = Al 3+ +

18、 2H 2 O ,3AlO 2 + Al+ 6H 2O = 4AlOH 3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 铝三角：AlAl 2O3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-AlO 2AlOH 3Al 3+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、铁及其化合物（一）铁 Fe1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的,铁粉呈黑色,纯铁不易生锈,但生铁（含碳杂质的铁）在潮湿的空气中易生锈. （缘由：形成了铁碳原电池.铁锈的主要成分是Fe2 O3）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、单质铁的化学性质： 与

19、非金属单质反应： 3Fe 2O2点燃 Fe3O4（现象：猛烈燃烧,火星四射,生成黑色可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的固体）2Fe + 3Cl 2点燃2FeCl 3,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fe + SFeS.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 22H （ Fe 2H） 与非氧化性酸反应： Fe 2HCl FeClFe2 H常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化.加热能反应但无氢气放出. 与盐溶液反应： Fe CuSO4 FeSO4 Cu （ Fe

20、Cu2 Fe2 Cu ）. Fe +2 FeCl 3 = 3FeCl2高温 与水蒸气反应： 3Fe + 4H 2OgFe3 O4 + 4H 2（二） 铁的氢氧化物FeOH 2FeOH 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主白色难溶于水的沉淀, 不稳固, 易被氧化成氢要氧化铁, 颜色变化为： 白色灰绿色红褐色.性反应式： 4FeOH 2 + O 2 + 2H 2O = 4FeOH 3.红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解. 2FeOH 3Fe2O3 + 3H 2O ,能溶于强酸溶液,生成相应的盐.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_质FeOH 2 2HFe2 2H 2O（三

21、） Fe2+、Fe3+ 的检验FeOH 3 3H 2Fe3 3H 2O离Fe2+Fe3+子滴加 KSCN 溶液,无明显变化,再加氯水,常直接观看溶液是黄色.溶液变血红色.见滴加氢氧化钠溶液, 显现红褐色沉直接观看溶液是浅绿色.方淀.滴加 KSCN 溶液, 有血红色溶滴加氢氧化钠溶液,显现沉淀的颜色变化法液显现.是：白色灰绿色红褐色.（四）铁三角FeClH2 、+H+2 SBI 、2 S 、Cu 2C、活 2 、HOr2 、4 浓HCO、泼CO金H 2 泼、属金属、CNO3活、O 2、 Cl 2、 HNO 3、 H 2 SO 4浓 、（其它如： Br 2、 H 2O 2、 MnO 4-）Fe 2

22、+Fe 、 Cu 、 H 2S、 S2-、 I 、-Fe3+Fe 与弱氧化剂反应,如H +、Cu2+ 、I2 、S 等.用仍原剂如 H 2 、CO 等仍原 FeO 或用 Mg 、Zn、Al 等仍原 Fe2+盐溶液.铁与强氧化剂反应如Cl 2、Br 2、浓 H2SO4 、浓 HNO 3 等.用仍原剂如 H 2 、CO 等仍原 Fe2O3 或用足量 Mg 、Zn 、Al 等仍原Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl 2、Br 2、O2、浓 H2SO4、浓 HNO 3、H2O2、Na2O2、HClO 等.Fe3+遇某些仍原剂的反应如Fe、Cu 、SO2、I-、 H2S 等以及少量的Zn、Mg 、Al 等.可

23、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) Fe2+Fe3+2Fe2+Cl 2 = 2Fe3+2Cl -3Fe2+ +4H + +NO 3- = 3Fe 3+ +NO + 2H 2O2Fe3+ + Fe = 3Fe 2+2Fe3+Cu=2Fe 2+Cu 2+2Fe3+2I - = 2Fe 2+I 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) FeFe2+Fe+2H +=Fe2+H 2加热Fe+S = FeSFe+2Fe3+=3Fe2+ Fe2+Zn=Zn 2+Fe可编辑资料 -

24、 - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) FeFe3+点燃2Fe+3Cl 2=2FeCl 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fe + 4H + +NO 3 稀） = Fe 3+ NO + 2H 2 O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn 2+（五）铁的冶炼原料：铁矿石（供应铁元素） 、焦炭（供应热量和仍原剂）、空气（供应氧气） 、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质） .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设备：高炉.主要反应： C + O 2点燃CO 2 ,C + CO 2高

25、温2CO （这两个反应是制造仍原剂并供应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_热量）,3CO + Fe 2O3高温2Fe 3CO 2 , CaCO3高温CaO + CO 2 , CaO + SiO 2高温可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CaSiO3.（六）焰色反应1、定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰出现特别颜色的性质.2、操作步骤：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧,观看颜色.3、 重要元素的焰色：钠元素黄色、钾元素紫色（透过蓝色的钴玻璃观看,以排除钠的焰色的干扰）焰色反应属物理变化. 与元素存在状态 （单质、 化合物）、物质的集合状态 （气、 液、固） 等无关,只有少数金属元素有焰色反应.（七）合金1、合金的概念：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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物质.2、合金的特性：合金与各成分金属相比,具有很多优良的物理、化学或机械的性能. 合金的硬度一般比它的各成分金属的大 合金的熔点一般比它的各成分金属的低可编辑资料 - - - 欢迎下载