高中化学必修一专题三-从矿物到基础材料-知识点范文(共6页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上一、 铝自然界中铝以化合态存在，铝土矿（Al2O3·nH2O），是地壳中含量最多的金属元素（一）铝单质1、物理性质：铝有良好的导电性、传热性和延展性。密度小，有较好的耐腐蚀性。2、化学性质（1）与酸反应：一般与强酸反应（例如盐酸；稀硫酸等）：2Al+6HCl2AlCl3+3H2（2）与碱反应：一般与强碱反应（例如：NaOH；KOH；Ba（OH）2等）：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2（3）与浓硝酸、浓硫酸的反应：在常温下，铝遇到浓硝酸、浓硫酸会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化；在加热的条件下可以发生反应。（4）与某些盐溶液反应：铝的金属活

2、动性比较强，可以跟不少的金属盐溶液发生置换反应（如：CuCl2、AgNO3等）：2Al+3CuCl23Cu+2 AlCl3 （5）与某些金属氧化物反应（铝热反应）：Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3（铝热反应用途冶炼稀有金属野外焊接铁轨。）（二）氧化铝（Al2O3）1、 物理性质：高沸点（2980）、高熔点（2054）、高硬度、白色化合物2、化学性质：两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。（1）与碱的反应（与强碱NaOH）：Al2O3+2NaOH2NaAlO2+ H2O（2）与强酸的反应（H2SO4）：Al2O3+3H2SO4Al2（SO4）3+3H2O（3）电解：2

3、 Al2O3 4Al+3O2（三）偏铝酸钠（NaAlO2）（1）往偏铝酸钠溶液中通入CO2：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3现象：产生白色絮状沉淀，通入过量的CO2，沉淀不溶解。（2）往偏铝酸钠溶液中加HCl ：NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3+NaCl Al（OH）3+3 HClAlCl3+3H2O现象：加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。（四）氯化铝（AlCl3）（1）往氯化铝溶液中通入氨气：AlCl3+3NH3+3H2O= Al（OH）3+3NH4Cl现象：产生白色絮状沉淀，通入过量的NH3，沉淀不溶解。（2）往氯化铝

4、溶液中逐滴加氢氧化钠溶液：AlCl3+ 3NaOHAl（OH）3+3NaCl Al（OH）3+ NaOHNaAlO2+2 H2O现象：加入少量NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH溶液至过量，白色沉淀溶解。（五）氢氧化铝（Al（OH）3）1.制备：(1)从铝盐置备：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4Cl （2)从偏铝酸盐：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 2NaAlO2+CO2+3H2O=Al(OH)3+ Na2CO3 2.不稳定性：2Al(OH)3Al2O32H2O3.与酸反应：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3

5、+ 3H2O4.与碱反应：Al(OH)3 +NaOH = NaAlO2 + 2H2O（六） 总结二、铁在地壳中含量仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在，游离态的铁只能在陨石中得到。常见的铁矿石有：磁铁矿（）、赤铁矿（）等。（一）铁单质（Fe）1. 物理性质：银白色金属，质软，有良好导电、导热性、延展性。粉末为黑色。 2. 化学性质：（1）铁的冶炼： （2）与非金属反应（铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物）：（3）与酸反应与非氧化性酸：氧化性酸：常温下遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，而加热时剧烈反应。（4）与某些盐溶液反应 FeCu2 Fe2Cu Fe2Fe3 3Fe2 （二）Fe2+和Fe

6、3+的相互转化1. Fe2+Fe3+：Fe2+与强氧化剂（如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等）反应时，被氧化为Fe3+：2Fe2+Cl22Fe3+2 Cl2. Fe3+Fe2+：Fe3+与还原剂（如Zn、Fe、Cu、S2、I、H2S等）反应时，被还原成Fe2+：Fe2Fe3 =3Fe2 Cu2Fe3=Cu2+2Fe2+S22Fe3=S2Fe2+ 2I2Fe3=I22Fe2+（三）Fe3的检验1. KSCN法：加入KSCN呈血红色的是Fe3+溶液：Fe33SCN Fe（SCN）3（红色）2.碱液法：可加入碱液，Fe3有红褐色沉淀生成，Fe2先生成白色沉淀，然后

7、变成灰绿色，最后变成红褐色。Fe33OH Fe（OH）3（红褐色）Fe22OH Fe（OH）2（白色）4 Fe（OH）2O22H2O 4Fe（OH）3（四）总结三、铜自然界中存在铜单质,但铜元素多数以化合物即铜矿物存在。1、物理性质：紫红色金属，有良好的导电、导热性，良好的延展性，粉末为紫红色，2、化学性质：（1）铜的制备电解精冶铜的原理是让粗铜作阳极，失去电子变为Cu2+，用铜棒作阴极，在阴极上即可得精铜。湿法炼铜是指在溶液中将铜置换出来。 生物炼铜是利用细菌将矿石分化得铜。（2）与非金属单质反应：CuCl2 CuCl2（红棕色的烟）（3）与某些盐溶液反应：Cu2AgNO3=2AgCu(NO

8、3)2 Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2 （4）与强氧化性的酸反应四、钢铁的腐蚀（一）金属腐蚀的本质：Mne=Mn+（二）钢铁的腐蚀1.化学腐蚀：金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。（次要）2.电化学腐蚀：钢铁不是纯净的铁，通常含有少量的碳杂质。金属在电解质溶液中发生原电池反应而引起的腐蚀，伴有电流。（主要）（三）金属的防护（1）喷涂保护。（2）改变结构。（3）涂加更活泼的金属，通过牺牲涂加的金属来防护。（4）连接电源负极，使铁不失去电子，这是最有效的保护。五、硅硅以化合态存在于自然界，硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，居地壳元素第二位。一、硅单质1.物理性质晶体硅是灰

9、黑色、熔点和沸点都很高，硬度也很大，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体。2.化学性质（1）很稳定，常温下不与O2、Cl2、浓HNO3、浓H2SO4等反应。（2）加热时表现出还原性：SiO2 SiO2 。（3）常温时，和强碱溶液反应：Si2NaOHH2O= Na2SiO32H2（4）常温时，与F2、HF反应Si2F2= SiF4 Si4HF= SiF42H2（5）高纯硅的工业制法2CSiO2Si+2CO （制粗硅） Si2Cl2SiCl4 （液态）SiCl42H2Si4HCl （精硅）3.用途作为良好的半导体材料，硅可用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池等，主要用于电子工

10、业。二、二氧化硅SiO2广泛存在于自然界中，天然二氧化硅也叫硅石，天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。常见的以SiO2为主要成分的有：燧石、沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。二氧化硅晶体坚硬，耐磨，熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。1.物理性质硬度大、熔点高、不导电、不溶于水。天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。2.化学性质二氧化硅十分稳定，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，能与碱性氧化物、碱或碳酸盐等发生反应，不与水、酸（除HF外）发生反应，能耐高温、耐腐蚀。（1）与强碱反应：SiO22NaOH= Na2SiO3+ H2O硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液

11、俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂，还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。（2）与HF反应SiO24HF= SiF42H2O由于玻璃中含有大量的SiO2，SiO2与HF（溶液）反应很迅速，所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。（3）与碱性氧化物反应CaO+SiO2CaSiO3（炼铁高炉的造渣反应）（4）与碳酸盐反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO26.二氧化硅的用途：二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃，水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜等，含有有色杂质的石英，还可以用于制造精密仪器轴承；耐磨器皿和装饰品等；还用于作建筑材料。三、硅酸（H2SiO3）硅酸是一种比碳酸还弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。Na2SiO3+CO2H2O= H2SiO3Na2CO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO32NaCl四、硅酸盐工业1.水泥普通水泥的主要成分：硅酸三钙（3 CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3 CaO·Al2O3）。2.玻璃生产普通玻璃的主要原料：纯碱、石灰石、石英形成玻璃的过程中的主要化学变化