第三章金属及其化合物

由天下分享时间：2024/12/14 4:54:53 加入收藏我要投稿点赞

第三章金属及其化合物

一、本章内容概述

金属知识是无机化学中很重要的元素化合物知识。其中铁是应用最广、用量最大的金属材料，铝是仅次于铁，目前已广泛应用的另一种金属材料，钠是典型的活泼金属，铜是人类最早发现和使用的金属之一，钛是稀有金属的典型代表。它们在工业生产、科学实验和日常生活中都有广泛的用途，与人类的生存和发展有密切的关系安排在第三章学习，既体现了密切联系实际的思想，又可巩固、复习前述章节中的氧化还原反应、离子反应、物质的量等内容。钠、铝、铁的单质和化合物的性质也是高考的热点之一。

二、学习方法指导

1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。

2.初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系，以及合理使用金属材料的重要意义。

3.通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。

4.以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和概括等，培养获取知识及信息加工的能力。通过比较、归纳等，逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。

5.通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。

6.通过多种多样的活动，积极提出问题，培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。

三、高考命题趋势

1、各种代表金属的性质和反应现象

2、综合运用一些重要化合物的性质进行解题

2+3+

3、铝、氧化铝、氢氧化铝的两性和Fe、Fe、Fe的相互转变的氧化还原反应。 4、常见金属的冶炼方法，金属回收的重要意义。

1．《考试大纲》中对金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是钠、镁等典型的金属元素的化合物；第二部分是其他金属（如铁和铝）元素的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型金属。其中，在近几年的高考试题中，镁、铝及其化合物的内容在逐渐增加，如它们在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断等题型中都大量出现。此外它们与酸反应的定量计算，Al3+与OH、AlO?2+

与H的相对量对反应产物、现象的影响及计算，特别是几个特殊的反应（如Fe与水蒸气的反应等）在无机推断题中出现的频率很高。

2．《考试大纲》中有多条类似于“以××为例，了解（或理解、掌握）××××”的内容叙述，如：以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质；以Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化还原性。对这些内容的要注意理解实质，达到“举一反三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。纵观近几年的全国及其各地的高考题中有关于Na及其化合物（特别是Na2O2和水、CO2的反应、Na2CO3和NaHCO3）的内容几乎成了每年的必考内容；再如有关Fe的相关知识在高考题中也屡见不鲜，主要考查①铁的合金及钢铁的腐蚀与防护；②Fe、Fe2+、Fe3+三种价态的相互转化规律，及Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备等，希望在学习中引起足够的重视。

3．金属元素及其化合物跟化学实验的综合。近几年的实验试题中比较多地出现了以金属元素及其化合物为落点的实验试题和元素推断题，请大家加以重视。

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第一节金属的化学性质（第一课时）

主干知识梳理

金属与氧气反应 1、钠与氧气反应

（1）钠具有的金属光泽,硬度很 .新切开的钠的光亮的表面很快变 . （2）用酒精灯加热：钠先熔成_____，然后_____，发出_____，生成一种_____色固体. 总结：4Na+O2=2Na2O (白色固体)

2Na+O2

Na2O2 (淡黄色固体)

氧化钠过氧化钠（3）（删除）Na2O和Na2O2 化学式电子式氧元素的化合价色、态稳定性与H2O反应的方程式与CO2反应的方程式用途转化关系 2、铝与氧气反应（1）化学方程式___________________

（2）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝的表面在空气中与氧气反应，生成一层致密的化学性质稳定的氧化膜，可阻止铝进一步被氧化。

答案：1、⑴银白色；很软；暗；⑵闪亮的小球；剧烈燃烧；黄色的火焰；淡黄色； ⑶（删除）氧化钠过氧化钠化学式电子式氧元素的化合价色、态稳定性与H2O反应的方程式与CO2反应的方程式用途转化关系 2、⑴4Al＋3O2

＋2价白色固体不稳定，可继续氧化 Na2O＋H2O＝2NaOH Na2O＋CO2＝Na2CO3 制NaOH，用途较少 Na2O +1价淡黄色固体稳定 2Na2O＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 2Na2O＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑ 做供氧剂、氧化剂、漂白剂等 Na2O2 2Na2O＋O2 2Na2O2 2Al2O3；

重点、难点讲练一、金属的化学性质金属元素核外电子数小于4，性质都比较活泼，在反应中作还原剂。（1）金属与氧气的反应大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温时几乎不与氧气反应，金在高温时也不与氧气反应。（2）金属与盐酸、稀硫酸的反应在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，而位于氢后面的金属则不能。（3）金属与某些化合物溶液的反应在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。例1、下列有关金属元素特征的叙述正确的是（） A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B、金属元素在化合物中一定显正价 C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D、金属元素的单质在常温下均为金属晶体解析：A 不正确，对于有可变化合价的金属，当其呈现低价态金属阳离子时，既有还原性又有氧化性。如：针对性训练 1、为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（） A、Mg2+ B、Ca2+ C、Na+ D、Fe3+ 2、两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气（标准状况），符合上述情况的金属混合物的是（） A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn 3、金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用人类历史上使用最早的金属（） A．铜 B．铁 C．铝 D．钛（增加红色部分）4．下列关于金属的叙述中正确的是（） A．所有的金属都是固态的 B．金属具有导电性、导热性和延展性 C．活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应 D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析：常温下，金属汞是液态的，所以A错；金属都具有“两有、两导”的性质，所以B正确；较活泼的金属有点也可以与碱反应，如Al，所以C错；在自然界中金属有的也有游离态如Fe等；所以正；确的答案只有B。 B 正确，因为金属原子只有还原性，在化合物中答案：B 只显正价； 5．下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 C 不正确，如果金属元素没有变价，在不同的化（）合物中化合价相同。如铝在AlCl3、NaAlO2、Al(OH)3?①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点中均为+3价，若有变价的金属则在不同的化合物甚至低于100℃④密度比水小 ⑤热和电的良导体在同一物质中化合价不同，如FeCl3、FeCl2中Fe分别A．①②④ B．①②③④ 为+3价和+2价，而在Fe3O4中就有。 C．①③④ D 不正确，大多数金属在常温下为金属晶体，个D．①②③④⑤ 别金属如汞则为液态，是非晶体。答案：D 答案：B 6．（删除）Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应小结：在学习金属化学性质的同时同学们也需了解一在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼下的一些物理性质：金属在常温下，一般大多都是晶吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是体（除汞外），有金属光泽、不透明、容易导电、导热、（）有延展性。理解这些物理性质的时候要把握好共性与A．这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，特殊性，如金属一般有金属光泽，但铜是红色的、铅又是还原剂是蓝白色的、金是黄色的等。 B．这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水二、（删除）过氧化钠性质：是还原剂实验室可利用Na2O2与H2O的反应快速制取O2；Na2O2C．这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水不是碱性氧化物；Na2O2与H2O、CO2反应可以都放是氧化剂出大量的热。证明方法是用脱脂棉包住Na2O2放在石D．这是一个置换反应，有单质O2产生棉网上，用胶头滴管向脱脂棉上滴加几滴水，或用玻解析：Na2O2与水反应能够产生O2，是一个自身氧