人教版高一化学必修一金属及其化合物知识点总结材料

1、第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质一、钠及其化合物（）钠Na1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。2、单质钠的化学性质：钠与。2反应常温下：4Na+O2=2Na2O（新切开的钠放在空气中容易变暗）加热时：2Na+O2=Na2O2（钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。）钠在空气中的变化过程：Na->Na2O->NaOH->Na2CO370H2O（结晶）一->W2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na?。），跟着变成白色固体（NaOH）,然后在固体表面出现小

2、液滴（NaOH易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。钠与"O反应2Na+2H2O=2NaOH+H2T离子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2T（注意配平）实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声首，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚儆，溶液变红。“浮一一钠密度比水小；游一一生成氢气；响一一反应剧烈；熔一一钠熔点低；红一一生成的NaOH遇酚配变红”。钠与盐溶液反应如钠与CUSO4溶液反应，应该先是钠与&O反应生成NaOH与H2,再和CuSO%溶液反应,有关化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2TCuSO4+2NaOH=Cu（OH

3、）2W2SO4总的方程式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2Na2SO4+H2T实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应钠与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2T（反应剧烈）离子方程式：2Na+2H+=2Na+H2T3、钠的存在：以化合态存在。4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。一一通电木5、工业制钠：电解熔融的NaCl:2NaCl（熔融）2Na+Cl2T6、钠的用途：在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、错、铝、锂等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯，发

4、出黄光，射程远，透雾能力强。（二）氧化钠和过氧化钠1、Na2ONazO+H2O=2NaOH,白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：NNa2O+CO2=Na2c03，Na2O+2HCl=2NaCl+H2O.另外：加热时，2Na2O+O2=2Na2O22、Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（作供氧齐。因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚Mt,变红后又褪色。（三）钠盐：Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na

5、2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较Na2CO3>NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应剧烈程度较慢（二步反应）较快（一步反应）与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2TCO32+2H+=CO2T+HONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T一HCO3+H+=H2O+CO2T热稳定性加热不分解加热分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2T与CO2反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应与NaOH溶液反应不反应(不能发生窗子交换)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O一一HCO3+OH2-=H2O+CO3与Ca(OH)2溶

6、液反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3J+2NaOHCa2+CO32=CaCO3J也能反应生成CaCO3沉淀与CaC»溶液反应有CaCO3沉淀不反应用途洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)相互转化Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O注意几个实验的问题：1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应晌Na?CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(N

7、a2CO3)时反应无气体放出。发生的反应：先Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T如果用2mol的Na2co3和2.4mol的稀HCl反应，采用方法放出CO2是0.4mol;采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaC或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO34、侯氏制碱法反应式：NaCl+NH

8、3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl.注意：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NHQ晶体为副产品。NHQ晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。（四）氢氧化钠NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。二、铝及其化合物（一）铝的性质1、物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。2、化学性质：铝是较活泼的金属。 通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al+3O2=2AI2O3。同时也容易与CI2、S等非金属单质反应

9、。 与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。（2Al+6H+=2Al3+3H2f） 与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T（2Al+2OH+2H2。=2AlO2+3H2T） 与某些盐溶液反应：如能置换出CUSO4、AgNO3等溶液中的金属。铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应2Al+Fe2O3同温Al2O3+2Fe。Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。（二）氧化铝（Al2O3）白色固体，熔点高（2054C）,沸点2

10、980C,常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铭元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是“一氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石（Na3AlF6），使氧化铝的熔点降至1

11、000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O34Al+3O2"(三)氢氧化铝(Al(OH)3)白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。加热易分解。两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.2Al(OH)3Al2O3+3H2O(四)铝的冶炼铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿(主要成分是氧化铝)一用氢氧化钠溶解过滤一向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤一氢氧化铝一氧化铝一铝。主要反应：Al2O3+2

12、NaOH=2NaAlO2+H2O,CO2+3H2O+2NaAlO2=2Al(OH)3+通电Na2CO3,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,2Al2O34Al+3O2T。(五)铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。(六)明矶的净水：化学式：KAl(SO4)2-12H2O,它在水中能电离：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+3H2O=Al(OH)3

13、(胶体)+3H+。知识整理：(Al(OH)3)的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3+3NH3-H2O=Al(OH)3J+3NH4Cl。 实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+3OH-=Al(OH)3J,后Al3+4OH-=AlO2+2H2O。B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3+4OH-=AlO2+2H2O,后Al3+3AlO2+6H2O=4Al(OH)3J。 实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2+3H2O+2NaAlO2=2Al(OH)3J+Na2CO3。 将氯化铝溶

14、液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3J。 实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。反应的离子方程式：AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+2H2O。B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。反应的离子方程式：AlO2-+4H+=Al3+2H2O,3AlO2+Al3+6H2O=4Al(OH)3J。三、铁及其化合物(一)铁Fe1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈。(原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是F02O3)。

15、2、单质铁的化学性质： 与非金属单质反应：3Fe+2O2点燃Fe3O4(现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体)CLc点燃CL2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS。 与非氧化性酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2T(Fe+2H=Fe2+H2f)常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。 与盐溶液反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2+Cu);Fe+2FeCl33FeCl2f高温人 与水烝气反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2T(二)铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3主白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢红褐色难溶于水的

16、沉淀，受热易分要氧化铁，颜色变化为：白色-灰绿色-红褐色。解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,性反应式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。能溶于强酸溶液，生成相应的盐。质Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O+3+一一Fe(OH)3+3H=2Fe+3出。（三）Fe2+、Fe3+的检验离子2+Fe3+Fe滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，常溶液变血红色；直接观察溶液是黄色；见直接观察溶液是浅绿色；滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉方滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化淀；滴加KSCN溶液，有血红色溶法是：白色一灰绿色一红褐色。液出现。（四）铁三角Fe与弱氧化剂反应，如

17、H+、Cu2+、I2、S等；用还原剂如H2、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。铁与强氧化剂反应如Cl2、B2、浓H2SO4、浓HNO3等。用还原剂如H2、CO等还原F及O3或用足量Mg、Zn、Al等还原Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl?、BbO2、浓H2SO4、浓HNO3、H2O2、NazOz、HClO。Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2s等以及少量的Zn、Mg、Al等。(1) Fe2+.Fe3+(2) FeFe2+(3)Fe-'Fe3+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO|+2H2O2Fe3+Fe=

18、3Fe2+2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+2I'=2Fe2+I2Fe+2H+=Fe2+H2LQ加热LoFe+S=FeSFe+2Fe3+=3Fe2+Fe2+Zn=Zn2+Fe点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+4H+NO3彳稀)=Fe3+NO|+2H2O2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+（五）铁的冶炼原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。设备：高炉。主要反应：C+O2=-1=CO2,C+CO22CO（这两个反应是制造还原剂并提供热量），3CO+Fe2O3局温2Fe+3CO2,CaCOs图温CaO+CO2T，CaO+S.局温CaSiO3.（六）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