高中化学重要金属知识点规律大全.pdf

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1、高中化学重要金属知识点规律大金l.金属的物理性质(1):1犬态在常温下，除（Hg）外，其余金属都是茵你(2）颜色大多数金属呈银白色，而金、钢、铅具有特殊颜色金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色(3）密度金属的密度相差很大，常见金属如仰，纳、钙、锐、铝均为轻金属（密度小子4.5g cm，），密度最大的金属是馅，高达21.45 g cm-,.(4）硬度金属的硬度差异很大，如纳、仰的硬度很小，可用小刀切割：最破的金属是馅(5）熔点金属的熔点差异很大，虫日熔点最高的金属为钩，其熔点为341 0，而熔点最低的金属为泵，其熔点为38.9，比冰的熔点还低(6）大多数金属

2、都具有延展性，可以被抽成丝或压成i埠p，.其中延展性段好的是金(7）金属都是电和热的良导体其中银和钢的传热、导电性能最好2.筷和铝缓和铝兀紊续（，Mg)铝（，,Al)在兀紊周期表中的第二周期IIA族1在周期IUA旅位置单颜色和状态银白色理体银白色固体质硬度钱（很软）铝（较破物密度gcm-,钱（1.738)铝（2.70)理熔点钱（645)铝（660.4)。性沸，夺、i弗点（1090)铝（2467)质自然界存在形式均以化合态形式存在用于制作导线、电缆：铝？自用用主主用于加l适合金子食品、饮料的包装：用于加l造含金续与铝元素的原子构造及单质化学性质的比拟兀萦续（Mg)铝（Al)最外层电子数2个（较少

3、）3个（较多）原原子半径r(Mg)r(Al)子失电子才能、构复原f生及金属Mg Al 造性与0,Mg、Al均能与空气中的0，反响，生成一层巩固而致密的氧化物常温的反保护膜所以，金属锐利铝都有抗腐蚀性能响点燃2Mg+0，（空气）R-Jti:2Mg0 4Al+30尘（纯）间很2Al,O,单与5、X，等非金Mg+S垒MgS2Al+3S 画面Al,S,质属的反响Mg+Cl尘点燃MgClo 2Al+3Cl,点燃2A1Cl,非氧化例2Al+6H=2AlH+3 H,的与酸例Mg+2旷Mg川H,1 性吉隆的反氧化性例4Mg+1 OHNO,（极稀）铝在冷的浓IINO，、浓H,SO，中因化响酸4Mg O,),+N

4、,O t+5H,O 发生钝化而难i容2Al2NaOH+2H,O=学与碱的反响不反响2NaA10,+3H,t 高iQ。险2Al+fe:O,2fe+Al,O,与氧化物的反2MgCO,点燃2Mg0+C 铝热反响质响说明铝与比铝不活泼的金（金属候能在CO，气体中燃烧）属氟化物（如CuO等）都可以发生铝热反响铝的重要化合物氧化铝(Al,O,)氢氧化铝Al(OH).)硫酸铝仰KAI(SO,)J 不溶于水的白色胶状菌硫酸铝仰晶体物理性白色惊11卒，熔点高，难你：能凝聚水中的悬浮KAI(SO,),12H,O俗称质溶于7)+30H-串在！.电网电离方KAl(SO,),=K 叫1.在水中不能电离Al(OH),S!

5、i!.电网、直10,程式+2SOo-+HI+H_ O 既能与酸反响生成铝既能溶于酸，又能浴同时族有扩、Al、盐，又能与碱反响生成于强碱中：Al(OH),+3H so，种离子的性质偏铝酸盐：“，0,+6H0+=Al+3H_O,Al(OH),水溶液因AlH水解而化学性=2Al+3比0,Al,O,+OH-=2Al0,-+2H,O 西安性：质20H-=2 AlO,-比0受热分解：Al+3H,O寄士Al(OH),+2Al(O H),.单Al,O,+3H+3H,O 2Al(OH），兰总Al,O,+可i容性铝盐与氮水反市1Ji去3H,O 响：Al+3NH,H,O号士的（OH),I t 3NH,+作冶炼铝的原

6、料用用途于如，rn耐火；问：IJi昂、耐火t牙、制取氧化铝作J争7j(r,lj耐高温仪器合金(1）含金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属Ji!臣非金属）熔合在一起而成的具有金属特性的物质(2）含金的性质：合金的硬度LI.;色的各成分金属的file皮大：含金的熔点比它的各成分金属的熔点低硬水及其软化(1）根本概念使水利钦水破水：含有较多的Ca和MgH的7j(.软水：不含或只含少量Ca刊1 咽Mg刊的7).暂时硬度和永久硬度：暂时硬度由碳酸氢钙或碳昌在氮钱所引起的水的硬度永久硬度由钙和锐的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度暂时硬水平日永久f7j(:暂时硬水含有暂时硬度的7).永久硬水含有永久硬度的

7、7).(2）使水的软化方法：煮沸法这种方法只适用于除去暂时硬度，有关反响的化学方程式为：Ca(HCO,),牛CaCO,I+cot+H,O M g(HCO,),主LMgCO,I+cofH,O lgCO,+H,O 主LM g(O H),I+CO,t 离子交换i去这种方法可同时除去暂时硬度和永久硬度药剂软化法常用的药剂法有石灰一一纯碱法和1磷酸锅法(3）天然水的Ti!度天然7）同时有暂时硬度和永久硬度，一般所说的硬度是指两种硬度之和(4)liJ!水的危窑长期饮用硬度过高或过低的水，均不利于身体安JJlf.用硬水洗涤衣物，浪费肥皂，也不易洗净锅炉用7.Kl页度过高，易形成锅垢注锅垢的主要成分为CaCO

8、,-tO M g(OH），不仅浪费燃料，还会引起爆炸事故3.铁和铁的化合物铁(1）铁狂地壳中的含量：铁在地究中的含量居第四位，仅次于领、硅平日铝(2）铁元素的原子构造：铁的原子序数为26，位于元素周期表第四周期mli虫，j再过渡元素铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显2价或3价，旦3价的化合物较稳定(3）铁的化学性质与非金属反响回3Fe+20,二二三二Fe,Od崩2Fe+3Cl,=2FeCl,说明铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显货色Fe+S牛FeS说明铁B臣氯气、1流反响时，分别生成2价和3价的铁，说明氧化性：氯气硫与水反响：a.在常温下，在水平日空气中的

9、0，、CO，等的共同作用下，Fe易被腐蚀（铁生锈）一高illb.在高温下，铁能与水草草气响生成H,.:3Fe4H,O(g)=Fe,O,+4比与酸反响：a.与非氧化险酸（如稀盐酸、稀H,SO，等）的反响例如：Fe+2H+=Fe忡H,1 b.铁遇到冷的浓H,SO.，、浓的0，时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓比SO，或浓H!O品中与比铁的活动性弱的金属的鼓溶液发生置换反响例如Fe+Cu+=Fe忡Cu 归纳：铁的化学性质及在反响后的生成物中2价或3价的规律如下：较弱氧化剂._2+如Iz.S、H飞ll、Ag等较强氧化剂且hF 1如也岛稀刷刷足量等也H20等一一一一F，玛FsO Fs2 0,)更生

10、族被钝化而难i辅铁的氧化物的比拟铁的氧化氧化!If铁氧化铁四氧化铁物俗称铁红磁性氧化铁化学式FeO Fe,O,Fe,O,铁的价态+2价+3!ft+2价1咽3价颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性都不i帘子7)在空气中加热时，被与盐自费等反响：Fe,O.迅速氧化：61e0+0,+6H+=2Fe+3H,O 就有FeO和le,O，的性化学性质年21e,O，与盐酸在高温肘，被co、C、质，如Fe,O,凶等反响：FeO+2H0=Al等复原：Fe,O,+3CO 2Fe+Fe+4比0Fe比0南极2Fe+3CC氢氧化亚铁和氢氧化铁的比拟le(OH),Fe(OH),颜色、状态在水中为白色絮状沉淀在水中为红

11、褐色絮状沉淀水溶性到，溶于7)可i窑险亚铁盐与强碱溶液或氮水反叫句：注：串1J取时，为防止Fe刊被氧化，和l法.将装有NaOH 溶液的i商管插入FeSO，溶液的液而下极易被氧化：沉淀颜色变化：白色灰绿色组化学性质褐色与非氧化性酸如盐酸等命和Fe”和Fe”的互相转化例如：2Fe+Fe=3Fe非难溶于7)+3SCN-=Fe(SCN),(2)Fe的检验方法：含有Fe的溶液呈黄色：向待险液中滴加NaOH溶液或氮水，产生组褐色沉淀，说明含Fe.向待险液中滴加KSCN溶液，溶液呈Ifft组色，说明含Fe+.进展铁及其化合物的计算时应注意的事项：(1）铁元素有变价特点，主要正确判断产物：(2）铁及其化合物可

12、能参加多个反响，要正确地择反响物及反响的化学方程式：(3）反响中生成的铁化合物又可能与过量的铁反响，因此要仔细分析铁及其化合物在反响中是过量、适量，还是缺乏量：(4）当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出最与米知量的关系，列出方程式或方程式组：(5）经常用flj差最法、守恒i去4.金属的冶炼金属的冶炼(1）从矿石中提取金属的一般步骤有三步矿石的富集除去杂质，；胜步矿石中有用成分的含量：冶炼利用氧化复原反响原理，在一定条件下，用复原剂将金属矿石中的金崩离子复原成金属单质精炼采用一定的方法，锻炼纯金属(2）冶炼金属的本质：用复原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子(3）金属冶炼的

13、一般方法1111热法适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氨之后的金属（如Hg、Ag等）例如：2HgOJ总2Hg+O,t2Ag,OJ总4Ag+O,tHgS t 0,J总HgtSO:t2AgNO,2Ag t 2NO,I+0:1 热复原法适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属常用的复原剂有C、co、H，、Al等例如：高但Fe,O,+3C0=2Fe t 3CO:（炼铁）高iQZnO t C=Zn t CO t（伴生CO,)高iQWO,+3H:=W+3H:O 高iQCr乞0,t 2Al=2Cr t Al:O，（制高熔点的金属）熔商业电解法适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、

14、lg、Al等活泼的金属，通过电解;lt熔融盐或氧化物的方法:JI硝1f导例如电tir2Al,O,=4Al t 30,t 电tir2NaCl 一2Na+Cl,t 湿法冶金（又叫水法冶金），利用在溶液中发生的化学反响（如置换、氧化复原、中刷、水角平等），对原料中的金属迸展提取和别离的冶金过程.fil法冶金可用于提取Zn、U（铀）及稀土金属等金属的回收地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于消费的开展，新的产品要不断替代旧的产品，因此每年就有大量废旧金属产生废旧金属是一种恼体废弃物，会污染环境要解泱以上两个

15、问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾回11茸的废旧金属，大局部可以重新制成金属或它们的化合物再用金属陶瓷和超导材料(1）金属陶瓷金属陶瓷是由阴瓷和粘结金属组成的非均j员的复合材料陶瓷主要是Al,O，、Zr0，等耐高温氧化物等，粘结金属主要是Cr、M。、W、Ti等高熔点金属将阙链和斗占结金属研盟章，混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧络，就可串1得金属陶瓷金属陶瓷貌有金属和陶瓷的优点，其密度小，硬度大，而t!l罢，导热性好，不会因为骤冷QX索热而脆裂另外，在金属外表涂一层气密性好、熔点商、传热性很差的陶瓷涂层，可以防止金属

16、或含金在高温下被氧化或腐蚀金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处(2)j也导材料当电流通过金属（或含金）时，金属会发热，这是由于金属内部存在电阻，它阻碍电流通过用金属导线输送电流时，由于有电阻存在，会臼白消轮大量电能金属材料的电阻通常植温度的降低而减小科学研究发现，二吕京冷却到低于4.2 K时电阻突然消失，导电性几乎是无限大的，当外加磁场接近险态东随之又j散去后，电磁感应产生的电流会在金属内部长久地流动而不会减，这种现象称为超导现象具有超导性质的物质称为超导体超导体电阻突然消失的温度称为l恼界iii!支（Tc）.在临界温度以下时，走E导体的电阻为0，也就是电流在

17、妞导体中通过时没有任何损失越导材料大致分为纯金属、含金和化合物三类具有最高临界温度的纯金属是制，Tc=12.5 K.含金型目前主要有银一铁合金，Tc=9.5 K.化合物型主要有妮三锡（Nb.Sn),Tc=18.3K：饥三饭（V,Ga).Tc=16.5 K等越导材料可制成大功率发电机、磁流发电机、趟导击者能捺、超导电缆、超导磁悬浮列车等用超导材料和l成的装置，具有体积小、使用性能商、本钱低等优点5.原电池的原理及其应用原电池(1）原电池的概念把化学能转变为电fJt的装置叫做原电池(2）构成原电池的条伶：有互相连接或，接触的两个电：f泛征两个电极中，其中一个电极的材料为较活泼的金属：另一个电极的材

18、料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨两个电极要同时与电解j员溶液相接触并形成回跻作负极的较活泼金属能与电解质溶液发生氧化复原反响，而较不活泼的金属不能与电解质溶液反响(3）原电池原理较活泼金属：作负极F昼电子流出F昼发生氧化反响（电极本身失电子后而溶解）较不活泼金属、金属氧化物或石签：作正极F岳电子流入F昼发生复原反响（溶液中的阳离子得电子后析出）电流方向正极导线负极(4）原电池原理的应用：制作各种电池，如平电池、蓄电池、充电电池、高能电池等化学电源(1）实用电源一般应具有的特点能产生稳定而具有较高电压的电流：平安、耐用且便于携带：可以适用于特殊用处：便于回收处理，不污染环填或对环填产生影

19、响较小(2）几种常见的电池刷新型电池：向选插在电池中央的石墨作正极，顶直指有一铜帽；在石榕的用回填满二氟化锦和炭煞的混合物，并用离子锋一镜可以通过的长纤维作隔膜：隔膜外干电池：是i用JiJt糊状的氯化馁，作为电解质电浴液：最外而是由辛辛简制成的干电二F性能电量小，在放电过程中容易发生气涨或i精液池外壳，作为负极；电池顶部用饿和火漆封口池|反响而织成倍1破性镑电解液由原来的中性变为离子导电增长容量和放一锚电性更好的碱性，负极由镑P，改为伴电时间比普通池粉镑一锻电池增加几倍主要用处手电筒中用作RH明用合锐5%8%的馅饼含金铸成格板，在将极上分别填充PbO兰和Pb铅蓄电作正极和负极，二者交替排列而池

20、成在电极之间充有密度为1.25 蓄II g cm-1.28 g cm，的H,SO溶Hn 夜AU川HN配极MU负NN州即M叫械电为极功正池销咆液一期为销电hr一充、7银可同电池电压稳定，使用方便，平安、可巢，可循环使用用于汽车、摩托车等的动力广泛用于机、收录机等用于人造地球tl!一镑|卫星，宇宙火用辛辛为负极，氧化银(Ag,O）为正极体积小、质量轻蓄电池|箭、空间电视转播站等能量转化率高、氮氧燃氯气、氯气、甲烧、煤气、空气、可持续使用燃新料电池氯气等均可作为燃料电池的原料烧产物为水，不型污染环埃燃代替汽油作为料汽车的动力，用f川口口二丘 用铝为电池负极，以氯化纳等盐1榕体积小，能量电于收音机、照

21、明气燃料液为电解液，靠空气中的氧气使铝大，使用方便，t也电源、野营炊电池不断氧化而产生电流辈毛能少具、野外作业工具等用于电脑、照相质量轻、工作效机、孚表、心脏f型电池用密度最小的金属键作电池的负极率高、贮存寿命起搏器，以及作长头I火箭、导弹等的动力金属的电化学腐蚀(1）金属腐蚀的概念金属腐蚀是指金属或含金与周围接触到的气体或液体进展化学反响而腐蚀损娟的过程(2）金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程也就是说，金属在腐蚀过程中，发生了氧化复原反响(3）两种金属腐蚀的比拟化学腐蚀电化学腐蚀产生原金属j良接触到的物质（如0，、Cl，、SO,不纯金属或含金与电解质溶液接触因等）直接发生化学反响形成无数微小的原电池，有微弱电流无电流产生为原子之间的氧化复原特点产生为原子与离子之间的氧化复原反响反响结果金属失去电子被氧化而腐蚀较活泼金属失去电子被氧化而腐蚀钢铁的电化学院蚀：铁跟氯气直接反响而腐蚀：铜管被原举例声：1极（Fe):2Fe-4e-=2Fe+i由中的含lit化合物商蚀正极（C):2比00,+4e-=40H-说明在化学腐蚀和电化学腐蚀中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因(4）金属的防护方法：选用不同的金属或非金属制成含金（如不锈钢）采用啧漆、涂汹n自、电镀、！贫镀或外表钝化等方法使金属与介质隔离电化学保护法