
高考第二轮复习金属元素及其化合物(学案含答案).doc
6页年 级高三学 科化学版 本苏教版内容标题问题金属元素及其化合物【本讲教育(jiàoyù)信息】一、教学内容:金属元素及其化合物二、教学目的以典型的金属—ⅠA和ⅡA族元素中的钠、镁为例,从其原子的核外电子排布入手,理解ⅠA和ⅡA族〔单质、化合物〕的相似性和递变性理解典型金属〔钠、镁、铝、铁和铜〕的物理性质和化学性质综合运用一些首要化合物的性质进展解题重点把握Na2O、Na2O2;铝、氧化铝、氢氧化铝的两性、Al3+、AlO2-、Al〔OH〕3和Fe、Fe2+、Fe3+的三角互相改变三、教学重点、难点Na2O、Na2O2的性质;铝、氧化铝、氢氧化铝的两性、Al3+、AlO2-、Al〔OH〕3和Fe、Fe2+、Fe3+的三角互相改变四、教学过程:〔一〕金属元素概述:1、金属在元素周期表中的位置及机关特点:金属元素分布在周期表的左下部,金属元素原子最外层电子数比同周期非金属元素原子最外层电子数少,一般小于4〔Ge、Sn、Pb=4,Sb、Bi=5,Po=6〕金属元素原子半径比同周期非金属原子半径大年夜金属原子的机关特点抉择了金属原子易失落去电子显强回复复兴性金属元素形成的金属单质固态时尽是金属晶体。
2、金属的物理性质:通性:〔1〕状况:但凡情况下,除汞外其他金属都是固态〔2〕金属光泽:大年夜都金属具有光泽,但除Mg、Al、Cu、Au在粉末状况有光泽外,其他金属在块状时才暗示出来〔3〕易导电、导热:因为金属晶体中自由电子的勾当,使金属易导电、导热〔4〕延展性〔5〕熔点及硬度:由金属晶体中金属离子跟自由电子间的传染感动强弱抉择特征〔1〕颜色:绝大年夜大年夜都金属都是银白色,有少数金属具有颜色,例如:Au为金黄色,Cu为紫红色,Cs为银白略带金色〔2〕密度:与原子半径、相对原子质量、晶体质点罗列的严密程度有关最重的金属为锇〔Os 22.57g·cm-3〕、铂〔Pt 21.45g·cm-3〕,最轻的金属是锂〔Li 0.534g·cm-3〕〔3〕熔点:最高的金属是钨〔W 3413℃〕,最低的为汞〔Hg -39℃〕〔4〕硬度:最硬的金属为铬,最软的金属为钾〔K〕、钠〔Na〕、铯〔Cs〕等,可用小刀切割〔5〕导电性:导电性较强的金属是银〔Ag〕、金〔Au〕、铜〔Cu〕等导电性较差的金属为汞〔Hg〕〔6〕延展性:延展性最好(zuì hǎo)的金属是金〔Au〕3、金属单质的化学性质金属勾当挨次K Ca NaMg Al ZnFe Sn Pb(H)Cu Hg AgPt Au原子失落电子才能由大年夜到小,回复复兴性由强到弱阳离子得e-才能由小到大年夜,氧化性由弱到强和O2反应常温被氧化常温能被氧化〔生成氧化膜〕常温死板空气中不易被氧化加热时能被氧化不能被氧化和H2O反应常温置换出氢加热或与H2O〔g〕反应置换出氢不能置换水中的氢和酸反应狠恶置换出酸中的氢能置换出酸中的氢,Fe、Al常温在浓HNO3、浓H2SO4中“钝化〞不能置换稀酸中的氢与氧化性酸反应只与王水反应和碱反应仅Al和Zn能跟强碱水溶液反应生成H2和盐反应先与水反应前面的金属从盐溶液中置换后边的金属碱的热分化受热不分化受热分化常温分化硫化物消融性溶于水水解不溶于水,溶于非氧化性稀酸只溶于强氧化性酸冶炼体例电解法热回复复兴法加热分化法物理体例4、金属的冶炼体例〔1〕电解法:活泼金属〔K~Al〕的冶炼常采用电解它的熔盐或氧化物的体例。
〔2〕回复复兴法〔高温〕金属勾当性挨次表中Zn~Cu之间的金属常采用此法冶炼常用的回复复兴剂有:H2〔CuO→Cu〕、C〔ZnO→Zn〕、Na〔TiCl4→Ti〕、Al〔Cr2O3→Cr〕、CO〔Fe2O3→Fe〕等〔3〕加热法用于冶炼不活泼金属Hg、Ag加热使HgO、HgS、Ag2S分化〔4〕湿法:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu〔5〕物理法:Au、Pt在自然界中首要以游离态存在〔二〕金属元素及其化合物之间的互相转化关系:1、钠及其化合物的互相转化:2、镁及其化合物之间的互相转化:3、铝及其化合物之间的互相转化4、铁及其化合物之间的互相转化:声名:1、金属的通性:把握金属的勾当性挨次与把握金属的化学性质,金属的化学性质首要暗示为易失落去最外层(wài cénɡ)的电子,显示回复复兴性,这与它们的原子机关有关金属勾当性挨次就是金属单质的回复复兴性由强渐弱的挨次按金属勾当性挨次,把常见金属分为以下三组:活泼金属组:K、Ca、Na,Mg、Al;中活泼金属组:Zn、Fe,Sn、Pb、〔H〕;不活泼金属组:Cu、Hg、Ag,Pt、Au如上所示,每个金属组又分为两个不合层次,显示其回复复兴性的差异。
这样复习金属单质的化学性质,有利于把握金属的全局,以及金属回复复兴性强弱的改变规律〔1〕跟O2反应:K、Ca、Na、Mg、Al火速氧化,Zn、Fe、Sn、Pb缓慢氧化,Cu、Hg、Ag、Pt、Au很难氧化〔2〕跟H2O反应:K、Ca、Na跟水反应狠恶,Mg、Al跟水在加热下缓慢反应,Zn、Fe在高温下跟水气反应,生成H2和金属氧化物〔3〕跟盐酸反应:K、Ca、Na反应乖戾,Mg、Al反应狠恶,锌、铁反应较快,Sn、Pb反应缓慢,Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能反应〔4〕跟硝酸反应:Cu、Hg、Ag可与HNO3反应,Pt、Au不跟HNO3反应2、与金属有关的特征的颜色:有色固体:红色〔Cu、Cu2O、Fe2O3〕红褐色[Fe〔OH〕3]、蓝色[Cu〔OH〕2、CuSO4·5H2O ] 黑色〔CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS、Fe3O4〕黄色〔AgI、AgBr 、Ag3PO4 、 S、 Na2O2 、FeS2〕绿色[FeSO4·7H2O 、Cu2 〔OH〕2CO3]有色溶液:Fe2+〔浅绿色〕、Fe3+〔黄色〕、Cu2+〔蓝色〕、MnO4—〔紫色〕、Fe3+与苯酚〔紫色〕、Fe3+与SCN-〔血红色〕等3、熟练把握:NaOH、Na2CO3、NaHCO3;Al3+、AlO2-、Al〔OH〕3;Fe、Fe2+、Fe3+等三组物质中的三角关系。
典型例题】[例1]以下金属冶炼的反应事理,错误的选项是A、2NaCl〔熔融〕2Na+Cl2↑ B、MgO+H2Mg+H2OC、Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D、2HgO2Hg+O2↑解析:此题要求把握跟着不合金属的阳离子的氧化才能不合,冶炼体例首要有:电解法、回复复兴剂法、加热法等,我们可以按照金属勾当挨次把金属冶炼的体例规律总结如下:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb〔H〕Cu、Hg、Ag、Pt、Au、熔融电解法 高温回复复兴剂法 加热法金属阳离子:得电子〔氧化性〕:弱→强谜底:B[例2]A、B两种固体,都由甲、乙两种元素组成在A、B中,甲、乙两种元素的原子个数比分袂为l∶l和l∶2高温煅烧A、B时,产物都是C〔固体〕和D〔气体〕由D可制得E〔酸〕E和另一种酸组成的同化酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯C与E的稀溶液反应获得溶液F,往F溶液中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀经灼烧后改变成C往F溶液中加入甲元素的单质获得溶液G试按照以上信息填写以下空白:〔1〕A的化学式〔分子式〕是_____________;〔2〕B煅烧(duànshāo)生成C和D的化学方程式是 ;甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是 ;〔3〕 往G溶液中加入NaOH溶液发生的现象是 。
解析:此题由E和另一种酸组成的同化酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯作为打破口得E可能为HNO3或H2SO4,然后由酸的制法可断定该酸为H2SO4,声名A、B中一种元素为S而按照:“F溶液中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀经灼烧后改变成C〞可得A、B中另一种物质为铁Fe那么A为FeS、B为FeS2;甲为Fe、乙为S依次可推出其他物质:C为Fe2O3、E为H2SO4、F为Fe2〔SO4〕3、G为FeSO4谜底:〔1〕 FeS 〔2〕 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 2Fe3++Fe=3Fe2+〔3〕 生成的沉淀由白色变成灰绿色最终变成红褐色[例3]Fe3O4可以写作Fe2O3·FeO,假设把Fe3O4看成是一种盐,又可写成Fe〔FeO2〕2按照化合价规律和化学式书写体例,把Pb3O4用上述氧化物形式暗示,其化学式为________;假设看成是一种盐,化学式为____________又知,高价Fe不能把HCl氧化,而高价Pb能把HCl氧化成Cl2试分袂写出Fe3O4、Pb3O4与盐酸反应的化学方程式 解析:①铅〔Pb〕是ⅣA族元素,化合价只有+2价和+4价。
按照Fe3O4写成Fe2O3·FeO形式,+4价Pb的氧化物写在前,+2价的氧化物写在后,那么有: PbO2·2PbO ②又按照Fe3O4看成盐的形式Fe〔FeO2〕2分析,低价金属为阳离子,高价为酸根离子,那么Pb3O4可写成:Pb2〔PbO4〕. ③ Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4与HCl反应生成两种盐,属于复分化反应;而Pb4+有强氧化性,能把HCl氧化成Cl2,这时会生成PbCl2的盐 谜底 :PbO2·2PbO;Pb2〔PbO4〕;Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O[例4]以下各物质都是由短周期元素组成,它们之间的关系如以下列图所示:常温下,A、F为金属单质,F既能与L溶液反应,又能与N溶液反应C、H、M为气体单质,其中H呈黄绿色,A、B、I、K、L、R焰色反应均为黄色请回答:〔1〕P的机关式为 ,B的电子式为 〔2〕R的水溶液呈碱性的原因可用离子方程式暗示为 〔3〕还有一种物质能与B反应生成C,写出这个反应的化学方程式 〔4〕还有一种物质能与J反应生成C,写出这个反应的化学方程式 。
〔5〕某气体Q具有漂白传染感动,将Q与H等物质的量通入水中所得溶液没有漂白传染感动,写出该过程中发生反应的离子方程式_____________________________________解析:此题以碱金属元素钠为中心,笼盖了氧族、卤族和镁、铝等多种元素的性质此题打破口为寻找特征反应和现象:首先应该由焰色反应均为黄色,确定的是A为金属钠,黄绿色气体确定H为Cl2,C、M可能属于H2、N2、O2和F2中的某一种,考虑到M和H均是电解发生的气体,显然M只能是H2,电解的对象为NaCl溶液,即I为NaCl,J为H2O,这样L只能是NaOH,依次类推可得F是铝,N为HCl,P为HClO,G为Al2O3,R为NaAlO2,B为Na2O2等 谜底(mídǐ):〔1〕P的机关式为:H-O-Cl,B为Na2O2,电子式为〔略〕〔2〕AlO2-+2H2OAl〔OH〕3+OH-;〔3〕2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;〔4〕2F2+2H2O=4HF+O2;〔5〕SO。
