1_1 讲解部分PPT-副本(2).pptx

高考化学,新高考专用,专题五金属及其化合物,考点一钠及其化合物,1.钠1)物理性质及保存方式:质软、银白色、有金属光泽,导电性、导热性良好,密度煤油钠水,熔点较低;保存在煤油或石蜡油中。2)化学性质及制备,3)用途:冶炼金属;高压钠灯;钠钾合金用作原子反应堆的导热剂。,3)用途:冶炼金属;高压钠灯;钠钾合金用作原子反应堆的导热剂。,2.钠的氧化物1)氧化钠(Na2O):白色固体,碱性氧化物。与水反应:Na2O+H2O 2NaOH。与CO2反应:Na2O+CO2 Na2CO3。2)过氧化钠(Na2O2):淡黄色固体,常用作漂白剂、消毒剂、供氧剂。电子式:与水反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2。与CO2反应:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。,3.Na2CO3与NaHCO31)Na2CO3俗名纯碱、苏打;NaHCO3俗名小苏打。2)物理性质:均为白色固体,易溶于水,溶解度Na2CO3NaHCO3。溶于水时Na2CO3放热、NaHCO3吸热。3)化学性质水溶液均显碱性,同浓度时碱性:Na2CO3NaHCO3。热稳定性:Na2CO3NaHCO3。2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。与盐酸反应:Na2CO3+2HClH2O+CO2+2NaCl,NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2(盐酸逐滴加入时NaHCO3先产生气泡)。4)相互转化Na2CO3NaHCO3,5)用途:Na2CO3用于纺织、制皂、造纸、制玻璃等;NaHCO3用于制药、焙制糕点等。6)碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法利用热稳定性不同利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下),利用溶液的酸碱性不同,4.焰色试验1)本质:电子的跃迁,物理变化。2)实验步骤:铂丝无色观察火焰颜色铂丝无色。注意:也可用洁净的铁丝代替铂丝。,注意:透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色。,3)一些金属元素的焰色,5.侯氏制碱法1)工艺流程注意:先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,有助于反应进行。2)反应原理产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl。,产生Na2CO3的反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。3)绿色化学思想:循环使用的物质为CO2、NaCl。4)优点(与索尔维法制纯碱相比):食盐利用率提高到了96%,副产物NH4Cl可作氮肥。,1.铁1)Fe位于元素周期表第四周期族。原子结构示意图:。常见价态:+2和+3。2)物理性质:导热性、延展性良好,有导电性,易被磁铁吸引。,考点二铁及其化合物,铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化。Fe与过量稀HNO3的反应:Fe+N+4H+Fe3+NO+2H2OFe与少量稀HNO3的反应:,3）化学性质,3Fe+2N+8H+3Fe2+2NO+4H2O注意:氧化性酸会把Fe氧化为Fe3+,但当Fe过量时,Fe3+Fe Fe2+。与铁反应的非金属单质的氧化性强弱决定产物中铁元素为+2价还是+3价,如:2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+SFeS,2.铁的氧化物FeO:黑色粉末,碱性氧化物,不稳定。Fe2O3:俗称铁红,红棕色粉末,碱性氧化物,可作红色颜料。Fe3O4:俗称磁性氧化铁,黑色晶体,Fe呈现+2、+3价,能被磁铁吸引,可作磁性材料。,3.铁的氢氧化物Fe(OH)2:白色固体,难溶于水;在空气中极易被氧化,发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3(现象:白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)。Fe(OH)3:红褐色固体,难溶于水,受热时易分解为Fe2O3,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。,4.铁盐及亚铁盐的检验与鉴别1)观察法:含Fe2+的溶液呈浅绿色,含Fe3+的溶液呈棕黄色。2)用KSCN和氯水检验3)加碱法4)淀粉-KI试纸法,5)加溴水6)特征试剂法溶液 褪色Fe2+注意:当检验混合溶液中的Fe2+、Fe3+时,检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水可能会氧化SCN-)。Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原KMnO4,有干扰)。,5.Fe、Fe2+、Fe3+在一定条件下可以相互转化Fe+2HCl FeCl2+H2,2Fe+3Cl2 2FeCl32Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-Fe2+Zn Fe+Zn2+2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,一、金属冶炼,考点三金属冶炼金属材料,1.热分解法:适合冶炼不活泼的金属。2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2,2.热还原法:用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物,适合冶炼较活泼的金属。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3,3.电解法:适合冶炼金属活动性很强的金属。2NaCl(熔融)2Na+Cl22Al2O3(熔融)4Al+3O2MgCl2(熔融)Mg+Cl2,二、金属材料,1.合金1)组成:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热熔合生成的具有金属特性的物质。2)性能:熔点一般比各成分金属低,硬度和强度一般比各成分金属大。3)常见合金铁合金:生铁和钢(可分为碳素钢和合金钢)。碳素钢根据含碳量不同,可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。铝合金,如硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。新型合金:储氢合金、钛合金、耐热合金、形状记忆合金等,广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。,2.镁及其化合物的性质1)镁(Mg)物理性质:银白色、有金属光泽的固体,密度、硬度较小,导电性、导热性、延展性良好。化学性质用途:用于信号弹和焰火,镁合金用于制造航天部件。,2)氧化镁(MgO):白色粉末,熔点高,可作耐高温、耐火材料,是一种碱性氧化物。3)氢氧化镁Mg(OH)2:白色固体,难溶于水,溶解度小于碳酸镁,是一种中强碱。,3.从海水中提取金属镁的方法1)流程2)注意事项:脱水时,为防止MgCl2水解,应在氯化氢气氛中进行;应电解熔融氯化镁制得镁。,4.铝及其化合物的性质1)铝(Al)物理性质:银白色、有金属光泽的固体,密度、硬度较小,导电性、导热性、延展性良好。化学性质,注意:铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化。,用途:制作导线;铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。2)氧化铝(Al2O3)物理性质及用途:白色固体,难溶于水,熔、沸点高;可作耐火材料,冶炼铝的原料。化学性质a.两性氧化物:Al2O3+6H+2Al3+3H2O、Al2O3+2OH-2Al+H2O。b.发生分解:2Al2O3(熔融)4Al+3O2。3)氢氧化铝Al(OH)3物理性质及用途:白色不溶于水的固体,可用于制药。两性氢氧化物:Al(OH)3+3H+Al3+3H2O、Al(OH)3+OH-Al+2H2O。,5.铜及其化合物的性质1)铜的性质物理性质:紫红色固体,导热性、导电性、延展性良好。化学性质注意:铜与氧化性强的Cl2、O2反应生成+2价铜的化合物,与氧化性弱的S反应生成+1价铜的化合物。,2)铜的化合物及转化 Cu2O Cu(OH)2氧化亚铜(Cu2O):砖红色固体,难溶于水,在稀硫酸中发生歧化反应:Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O。无水CuSO4:遇水变蓝色(生成CuSO45H2O),可用于检验水。,综合化工流程题解题策略,一、化工流程结构,二、流程步骤分析要点,1.遵循化工流程,找出核心元素。,