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免费下载化学必修1第三章金属及其化合物期末总复习资料ppt课件

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第三章
金属及其化合物
复习课
一、金属的性质:
1.金属元素的存在及含量:
2. 金属单质的物理性质:








大多数以化合态形式存在
在常温下绝大多数为银白色固体,有金属光泽,能导电导热,有延展性。
3、金属单质化学性质的递变性
二、钠及其化合物的
转化关系
(一)钠的物理性质
银白色固体,质地比较软,可用小刀切割,
密度比水小、比煤油大,导电导热性好
(二)钠的化学性质
易失电子,化学性质活泼

1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等)
⑴与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O
(淡黄色)
钠的性质
(白色)
2、与水反应
浮 熔 游 响 红
[实验现象]
2Na + 2H2O = 2Na+ + OH- +H2↑
实质:与水电离出的少量H+反应
小于水的密度
反应放热 ,钠的熔点低
有气体产生
有气体产生且剧烈
有碱性物质生成
3.与盐酸反应
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
规律:先与酸反应,过量的钠再与水反应
4.与盐溶液反应
钠投入到硫酸铜溶液
现象:钠溶解,放出无色无味气体,有蓝色沉淀
钠与水溶液反应规律:有酸酸为先,无酸水为先




5、Na2O和Na2O2的异同点
小苏打
纯碱、苏打
白色粉末
细小白色晶体
易溶
溶液变红,显碱性
稳定,加热不分解
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓等
易溶
Na2CO3>NaHCO3
溶液变红,显碱性
不稳定,加热分解
2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
反应速率:Na2CO3NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓等
NaOH、Ca(OH)2
6、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
相互转化
[Na2CO3和NaHCO3相互转化]
Na2CO3
NaHCO3
通入CO2
加热
加入NaOH
加入少量HCl
7. Na2CO3和NaHCO3的鉴别(3种)
8. Na2CO3和NaHCO3的除杂
9. Na2CO3和NaHCO3的相互转化
三、铝及其化合物的转化关系
1. 铝:两性金属元素
1) 与酸反应:
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2
2Al+6H+ = 2Al3++3H2
2) 与碱反应:
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2
实质:
2Al+6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2
Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O
3) 与沸水反应:
2Al+6H2O(沸水) = 2Al(OH)3↓+3H2
4) 与氧气反应:
加热铝箔实验现象及相应原因
2. 氧化铝:
Al2O3
[物理性质]
白色粉末固体,难溶于水,很坚固;熔点高。
[化学性质]
(1)Al2O3与酸溶液的反应
Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
(2)Al2O3与强碱溶液的反应
Al2O3+ 2OH- = 2AlO2- + H2O
Al2O3是两性氧化物,既与酸又与强碱反应。
(不与氨水反应)
[主要用途]
耐火材料,冶炼铝的原料
3.氢氧化铝:
[物理性质]
白色粉末状固体,难溶于水,在溶液中生成时形成胶状物质。
[Al(OH)3的制备]
Al3++3NH3.H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
Al2(SO4)3+6NH3.H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
[化学性质]
(1)与酸:Al(OH)3 +3H+=Al3++ 3H2O
(2)与强碱:Al(OH)3+ OH-=AlO2-+2H2O
Al(OH)3是两性氢氧化物,既与酸又与强碱反应。
(与氨水不反应)
AlO2- Al(OH)3 Al3+
NaOH
NaOH
HCl
HCl
AlO2-+ H++H2O=Al(OH)3 ↓
2AlO2-+ CO2+3H2O=2Al(OH)3 ↓+CO32-
(3)、分解反应:
或氨水
或通入CO2
例1:向20ml2mol/LAlCl3溶液中,加入30mlNaOH溶液,充分反应后,得0.78g沉淀,求NaOH溶液的物质的量浓度是多少?

解析:分两种情况考虑,碱不足或者碱过量
答案:0.03或0.15
例2:在AlCl3和MgCl2的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量,理论上,加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的示意图如下,b处NaOH的体积为1L,则下列判断正确的是(  )


A.混合溶液中Al3+的物质的量为0.05 mol
B. NaOH的浓度为0.5 mol/L
C.在b点处溶液中的溶质只有NaAlO2
D.图中线段比例oa:ab = 5 : 1
D
四、铁及其化合物的转化关系
几个注意(1)有关铁的化合物的颜色
(2)Fe2+、Fe3+的检验
铁的重要化合物
(一)铁的氧化物:
磁性氧化铁
铁红
-
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
+2
+3
+2
+3
不溶于水
不溶于水
不溶于水
不稳定
稳定
稳定
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
高温时都能与C,CO,H2反应,被还原成Fe.
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2是工业炼铁反应
高温
铁粉与水蒸气的反应
实验方案的设计
3Fe + 4H2O(g)= Fe3O4 + 4H2
三套实验装置
(二)铁的氢氧化物:
1.铁的氢氧化物的制备
往FeCl3(aq)和FeSO4(aq)滴入NaOH(aq).
产生红褐色沉淀
产生白色絮状沉淀
迅速变成灰绿色
最后变成红褐色
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2++ 2OH- = Fe(OH)2↓
注意:制备氢氧化亚铁的实验改进:
铁屑
稀硫酸
NaOH溶液
出气口
明白其原理
3)与酸反应:
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
2.铁的氢氧化物的化学性质
1)Fe(OH)2易被氧化:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2) 加热易分解:
(三)铁盐与亚铁盐:
1.常见的铁盐和亚铁盐:
铁盐:FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3
亚铁盐:FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2
2. Fe2+ 、Fe3+常用的检验方法
1)Fe3+的检验:
a. 溶液颜色:Fe 2+ Fe3+ .
b. KSCN法:滴入KSCN溶液,呈 的溶液中含有Fe 3+
血红色
c. 碱液法:分别加入碱液(或氨水),生成 色沉淀的溶液中含有Fe3+,先生成 色沉淀,又迅速转变为 色,最后变为 的溶液中含有Fe2+
红褐
2)Fe2+的检验:
a.观察颜色: Fe2+的溶液呈浅绿色
b.加碱液:
Fe2 + 2OH = Fe(OH)2
(白色絮状沉淀)
[白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色]
c.将Fe2转化为Fe3检验:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe3 +3SCN=Fe(SCN)3
(红色溶液)
应先取少量溶液,向其中加入几滴KSCN溶液,溶液呈无色,
然后向溶液中通入氯气,溶液变成血红色,说明有Fe2+存在。
方法:
转化规律:
Fe2+
Fe3+
氧化剂:Cl2 O2 HNO3 KMnO4
还原剂:Fe Cu I- S2-
浅绿色
棕黄色
Fe(OH)3
Fe(OH)2
红褐色
白色




Fe
0
[ 练习 ]
1、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是____
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气
C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
D
9
2、能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的物质是____
① KSCN ② Fe ③ FeCl2 ④ Cu ⑤ NaOH
A、④⑤ B、①②③ C、①③ D、②④
D
五、焰色反应:
(1)定义:金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现
特殊的颜色的现象
(2)操作步骤:
洗—每试验前用稀盐酸(硫酸不可)洗Pt丝;
烧--于酒精(喷)灯火焰灼烧到与原来火
焰颜色相同止;
蘸--蘸取待测物(固或液体);
烧—放到火焰上灼烧;
观--观看火焰的颜色(钾要透过蓝色钴玻璃)。
注:(1)实质:属于物理变化。
(2)不是所有金属元素都有焰色反应
(3)钠:黄色 钾:紫色
六、合金:合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的,具有金属特性的物质。
(1)、合金与纯金属的性能差异
1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大
2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低

如:生铁的熔点比纯铁的低;
硬铝(Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。
(2)常见合金的分类和主要成分
铜合金
青铜
黄铜
白铜
(铜、锡及少量的铅)
(铜、锌及少量的锡、铅、铝等)
(铜、镍、锌及少量的锰)
铁合金
生铁

(含碳量在2%~4.3%之间,还含硅、
锰及少量硫、磷 )
碳素钢
低碳钢
(含碳0.3%~0.6%)
高碳钢
(含碳0.03%~0.3%)
中碳钢
(含碳0.6%~2% )
在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)。
根据含碳量
合金钢:
钢是使用量最大、用途最广的合金。钢的含碳量在0.03%∽2%之间。
专题 化学计算中常用的方法
1.关系式法
化学计算的依据是物质之间量的比例关系,这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到.当已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系时,只需直接确定已知量与未知量之间的比例关系,即“关系式”.
确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法:
2.守恒法
在化学反应中的守恒关系有:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒.
(1)质量守恒
①宏观特征:反应前后元素的质量守恒;
②微观特征:反应前后元素的原子个数守恒.
(2)得失电子守恒
氧化还原反应中,氧化剂得电子数等于还原剂失电子数.
(3)电荷守恒
①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数;
②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同.
3.差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓“理论差量”,如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等.该差量的大小与反应物质的有关量成正比.差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题.解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”,再根据题目提供的“实际差量”,列出比例式,求出答案.
例:1:在某硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,取出,洗净烘干,质量变为1.16g。计算在这个化学反应中溶解了多少克铁?析出了多少克铜?
答案:铁0.28g;铜0.32g
例2:将12gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜,充分反应,得到气体的总质量为18g,求原混合气体中CO的质量。
答案:6g
4、极值法
例1.若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应,放出2.24L(标准状况)氢气,则该金属是( )
A.Al B.Mg C.Fe D.Zn
例2.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1:2:3 B.6:3:2
C.3:1:1 D.1:1:1
A
C