高考化学二轮复习专题05金属及其化合物教学案(含解析)

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1、专题05金属及其化合物1.常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动顺序。(2)了解常见金属、重要化合物的主要性质及其应用。(3)了解合金的概念及其重要应用。2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。了解从海水中提取镁的反应原理及有关化学反应。3.以上各部分知识的综合应用(1)能依据所提供的资料或信息,获取并归纳元素化合物的性质。(2)能够设计简单的实验,具备研究元素化合物性质的基本思路。(3)尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物性质。一、常见金属及化合物的主要性质1.钠及其化

2、合物(1)等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na2O2时转移的电子数相同。(2)钠与酸反应时,先与酸反应,酸不足再与水反应。(3)钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠直接与水反应,反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。(4)Na2O2与CO2或H2O反应时,生成1molO2,转移电子的物质的量为2mol。(5)Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑Na2O2跟CO2的反应。因为若先发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,必定还发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。(

3、6)Na2O2与SO2反应的化学方程式为:Na2O2+SO2===Na2SO4。(7)向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸,反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为:CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑。2.镁、铝及其化合物(1)镁在空气中燃烧主要发生反应:2Mg+O22MgO,此外还发生反应:3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C。(2)Mg3N2与水反应:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑。(3)加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因为

4、Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓+2CO2↑。(4)铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。常温下,浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。(5)Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。(6)Al3+、AlO只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3+与下列离子不能大量共存:OH-、CO19、HCO、SO、S2-、ClO-、AlO,其中OH-是因为直接反应,其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO与下列离子不能大量共存:H+、HCO、Al3+、Fe2+

5、、Fe3+,其中H+和HCO是因为与AlO直接反应(AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO),其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。(7)明矾的净水原理:明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它在水中能电离:KAl(SO4)2===K++Al3++2SO。铝离子发生水解反应,生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降以达到净水目的:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。3.铁、铜及其化合物(1)Fe与Cl2反应只能生成FeCl3,与I2反应生成FeI2,与反应物的用量无关。(2

6、)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4,而不是Fe2O3。(3)过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸,均生成Fe2+。要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+。(4)NO与Fe2+在酸性条件下不能共存。(5)Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时,涉及Fe3+与I-的氧化还原反应,产物为Fe2+、I2和H2O。(6)FeCl3溶液加热浓缩时,因Fe3+水解和HCl的挥发,得到的固体为Fe(OH)3,灼烧后得到红棕色Fe2O3固体;而Fe2(SO4)3溶

7、液蒸干时,因硫酸是难挥发性的酸,将得不到Fe(OH)3固体,最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。(7)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。二、常见金属与其化合物的转化两种常见金属及其化合物的转化形式:1.直线型转化关系ABC(1)NaNa2ONa2O2(2)X为强酸,如NaAlO2Al(OH)3AlCl3(3)X为强碱,如AlCl3Al(OH)3NaAlO22.三角型转化关系三、金属及其化合物的实验探究

8、19有关金属及其化合物探究实验的特点:要求考生对文字、图形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和归类,考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基本技能的掌握程度,考查学生对科学探究方法和过程的理解,对实验的评价。四、金属的性质1、金属性强弱的判断

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