2019-2020年高一化學《幾種重要的金屬》復習教案.doc
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2019-2020年高一化學幾種重要的金屬復習教案【教學重點】1、金屬的一些共同的物理性;2、鎂和鋁的性質和用途;3、合金的概念和特性用途;4、鎂、鋁、Al(OH)3的兩性及有關計算;5、明礬的凈化原理。6、了解鐵的原子結構與常見的化合價;7、掌握鐵、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物的性質;8、掌握Fe、Fe2+、Fe3+之間的相互轉化規(guī)律;9、掌握Fe2+和Fe3+的檢驗方法.知識網絡:一、金屬和合金 1.金屬 (1)金屬的分類;(2)金屬的共性:具有金屬光澤(多數(shù)為銀白色),不透明,容易導電、導熱。有延展性等等,是由金屬的結構所決定。 2.合金 (1)定義:兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質叫合金。 (2)合金的特性:合金比 它的成分金屬具有良好的物理的、化學的或機械的等方面的性能;合金有固定的熔點。一般地說,合金的熔點比其各成分金屬的熔點都低。鎂鋁可和其它金屬和非金屬形成合金,其強度和硬度都大于鎂鋁。 二、鎂和鋁 1.鎂和鋁都是銀白色金屬,具有金屬通性。由于鋁原子半徑比鎂的小,且價電子比鎂多,導致鋁中金屬鍵比鎂單質中金屬鍵強,所以鋁的熔、沸點比鎂高,硬度也比鎂大,導致其金屬性 MgAl。 2.鎂和鋁同在第3周期,分屬A族和A族,容易失去價電子形成Mg2+和A13+,在化學反應中都是強還原劑,但還原性鎂比鋁強。 (1)與O2反應。常溫下與空氣中的O2反應生成一層致密的氧化物薄膜,所以鎂、鋁都有抗腐蝕的性能。鎂、鋁都能在空氣中燃燒。鎂在空氣中燃燒時有三個反應發(fā)生: (2)與鹵素單質、硫等反應。 (3)與酸反應置換出H2。其中鋁在冷、濃 H2SO4,冷、濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。 (4)能將許多金屬從其氧化物中還原出來,其中鋁熱劑發(fā)生鋁熱反應有很強的實用價值。 (5)與H20反應。Mg、A1和冷水都不反應,但在加熱條件下與水反應生成氫氧化物和 H20 (6)鋁有兩性,但此兩性不是既顯酸性又顯堿性,而是既顯金屬性又顯非金屬性,從鋁與稀酸反應放出H2,說明鋁具有金屬性,從鋁與強堿溶液反應生成含氧酸鹽(Al02-的中心原子為 Al,其它多數(shù)含氧酸根離子如SO42-、N03-、PO43-等的中心原子均為非金屬原子),說明鋁顯非金屬性。Al與NaOH溶液反應表示為 2Al+2NaOH+6H20=2NaAl02+4H20+3H2,水是氧化劑,鋁是還原劑,鋁遇冷的濃硫酸或冷的濃硝酸時會鈍化,加熱時活化而反應,所以可用鋁貯存冷的濃硫酸或濃硝酸。 3.鎂、鋁的性質的相似性和差異性:(1)鎂鋁都是活潑的金屬,具有強還原性;(2)鎂只能與酸反應產生H2,而鋁既能與酸又能與強堿溶液反應產生H2;(3)鎂能與冷的濃硫酸和濃硝酸反應,而鋁在冷的濃硫酸或濃硝酸中產生鈍化現(xiàn)象。三、鎂和鋁的重要化合物 1.氧化物:(1)MgO和A1203,均是白色粉末,質輕、熔點高,是優(yōu)良的耐火材料。A12O3還用于電解法冶煉單質鋁。 2Al2O3(熔融)吳4Al+302 (2)MgO是堿性氧化物。Al2O3則屬兩性氧化物,可溶于強堿、強堿,Al2O3+6H:2Al3+3H,Al2O3+20H 2A102-+H20 2.氫氧化物 (1)Mg(OH)2是難溶于水的堿,溶解度比 MgCO3還小。Al(OH)3,也是難溶于水的白色物質,屬于三元弱堿和一元弱酸,可溶于酸和強堿溶液。 四、鐵的結構和單質的性質: 1、鐵原子結構及在周期表中的位置:原子結構示意圖:位于第四周期第族.在反應中除了容易失去最外層電子顯+2價外,還能進一步失去次外層上的1個電子而顯+3價.2、鐵的物理性質:純鐵是光亮銀白色金屬;純鐵的抗蝕力相當強;鐵有延展性、導熱性和導電性;鐵具有鐵磁性,能被磁鐵吸引,在磁場的作用下,自身也能產生磁性.3、鐵的化學性質:Fe Fe2+Fe Fe3+五、鐵的化合物1、鐵的氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化 學 式FeOFe2O3Fe3O4溶 名鐵紅磁性氧化鐵色 態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體化 合 價+2+3+2,+3水 溶 性不 溶跟酸反應:與非氧化性酸如HCl、稀H2SO4等反應:與氧化性酸反應如濃H2SO4、HNO3等反應:與還原性酸反應如HI等:Fe2O3+6HI = 2FeI2+I2+3H2O Fe3O4+8HI = 3FeI2+I2+4H2O氧化亞鐵不穩(wěn)定性:6FeO+O2 2Fe3O4具有氧化性:能被H2、CO、Al等還原劑還原.FexOy+yCO xFe+yCO28Al+3Fe3O4 高溫 4Al2O3+9Fe注意:Fe3O4是復雜氧化物,在組成可看成1/3鐵呈+2價,2/3鐵呈+3價,因此Fe3O4可寫成FeOFe2O32、鐵的氫氧化物名 稱氫 氧 化 亞 鐵氫 氧 化 鐵化 學 式Fe(OH)2Fe(OH)3顏 色白色紅褐色水 溶 性不溶不溶與酸反應Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+8H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O加熱分解6Fe(OH)2+O2 2Fe3O4+6H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O還 原 性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制 法Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)33、Fe2+與Fe3+的轉化:Fe2+Fe3+Fe 3+Fe2+4、Fe2+與Fe3+的檢驗:Fe2+的檢驗:與KSCN溶液作用不顯紅色,再滴加氯水振蕩則變?yōu)榧t色.滴加NaOH溶液,首先生成白色絮狀沉淀,該沉淀迅速轉變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色.Fe3+的檢驗:滴加KSCN溶液,立即變紅色.滴加NaOH溶液,生成紅褐色沉淀.1、 Fe、Fe2+、Fe3+的三角相互關系 2、知識小結: 物理性質 與非金屬反應:與O2、Cl2、S等的反應 化學性質 與H2O蒸氣的反應:3Fe+4H2O(g) 高溫 Fe3O4+4H2鐵單質 與酸的反應:與非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2+ H2 與氧化性酸:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O 制法:Fe2O3+3CO高溫 2Fe+3CO2 FeO 氧化物的種類: Fe2O3 氧化物 Fe3O4鐵 氧化物的性質 Fe(OH)2 種類:Fe(OH)3 氫氧化物 性質:與酸的反應:鐵的化合物 加熱分解 制法 Fe2+2OH=Fe(OH)2 Fe3+3OH=Fe(OH)3 亞鐵鹽: 鹽 鐵 鹽: Fe2+、Fe3+的鑒別 六、重要知識歸納 1.金屬活動順序表的應用氫以前的金屬能置換非氧化性酸中的氫。氫以后的金屬不能跟非氧化性酸反應,只能與強氧化性酸反應。氫以前金屬與氧化性酸反應的產物與金屬活潑性、酸的濃度、溫度等多種因素有關。 2判斷金屬與鹽溶液反應的產物 除活潑金屬(K、Ca、Na、Ba等),前面金屬能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。后面的金屬也可以和前面金屬元素的高價陽離子發(fā)生非置換反應。如2Fe3+Cu=2Fe2+ Cu2+其它情況:如3Zn+2FeCl3+6H20=2Fe(OH)3+3ZnCl2+3H2 3.判斷金屬與H20反應的產物K、Ca、Na遇冷水迅速反應生成堿和H2。Mg在冷水中緩慢反應,在沸水中能較快反應生成堿和H2。Al在冷水中不反應,在沸水中微弱反應生成堿和H2。Zn、Fe、Sn、Pb能在紅熱條件下與水蒸氣反應生成氧化物和H2。如: 3Fe+4H20(氣)=Fe304+4H2。氫以后金屬不與H20反應。 4.判斷原電池的電極和電極反應 相對活潑的金屬作負極,發(fā)生氧化反應。 5.判斷電解時陽離子放電順序 與金屬活動順序相反Ag+Fe3+Hg2+ Cu2+ Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ (H+)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 6.判斷硝酸鹽受熱分解產物 KNa.硝酸鹽亞硝酸鹽+O2 MgCu:硝酸鹽氧化物+NO2+O2 HgAg:硝酸鹽金屬單質+N02+O2- 配套講稿:
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