专题九复习-知识清单-2025-2026学年高一化学苏教版必修第二册

高一化学专题九复习 姓名 班级 专题九金属与人类文明复习 金属的存在 游离态 化合态 金 金属的冶炼方法 金属的治炼 热分解 高温还原法 与 反应的合理 Fe+和Fe+的转化 Fe 探究铁及其 类 化合物的转 反应条件的控 铁及其化合物的转化 明 金属材料的性 金属材料的性能 能及应用 合金及其应用 无机非金属材料 一、金属的治炼方法 考点1金属的存在形式 1.存在形式 少量的金属元素以游离态形式存在于地壳中，如金、银、铂、铁 地壳中的大部分金属元素都是以化合态形式存在的。 2.存在形式与其活动性的关系 ①活动性较强的金属，在自然界以各种各样的化合态存在。 ②活动性较弱的金属，有可能以游离态形式存在。 ③有的金属元素存在形式既有游离态又有化合态。 考点2金属的治炼 (1)原理：将金属从化合物中还原出来。 (2)实质：化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。即Mn++ne=M 3金属冶炼方法：热分解法、热还原法、电解法、湿法、火法等。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理方法】 金属越不活泼，金属阳离子的氧化性越强，金属越容易被还原出来 (1)物理富集法：适用于极不活泼的金属（如：铂Pt、金Au) (2)热分解法：适用于不活泼的金属(Ag、Hg) ①制Hg:2Hg0==2Hg+0,1。 ②制Ag:2Ag20==4Ag十02↑。 (3)高温还原法 电解法 ①常用还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 高温 的检验 ②高炉炼铁：C0还原Fe2O3的化学方程式为3C0十Fe2O3 2Fe+3C02。 镁条 高温 ③铝热反应：A1还原Fe2O3的化学方程式为2A十FEO3= 2Fe十A03。 氯酸钾 实验现象：①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光： 内置氧化铁和 铝粉的混合物 ②氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； 丝 立 ③纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 图9-6铝热反应装置图 (4)电解法适用于非常活泼的金属(K Ca Na Mg A1) 原理：通过电解其熔融态的氧化物或盐（离子化合物)使其分解生成金属单质 电解 ①制Mg:MC(熔融) =Mg十C2↑。 【易错提示】 电解 工业上治炼镁是电解MgC2而不是MgO的原因是 ②制A1:2A山O(熔融) 4A1十3021。 MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3 冰晶石 而不是A1C3的原因是A1Cl3是共价化合物，熔融 电解 状态下不导电。 ③制Na:2NaC(熔融)===2Na十C2↑。 Na+KCI(熔融)==NaCl+K↑ 3.金属冶炼的一般步骤 富集：除去杂质，提高矿旷石中有用成分的含量 治炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把矿石中的金属离子还原为金属单质 精炼：采用一定的方法，提纯金属 考点3铁的冶炼—高炉炼铁 1.原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石 2.设备炼铁高炉 3.治炼过程（以赤铁矿为原料) ①焦炭与空气反应，提供热量：C十02点燃C02 ②制取还原剂CO:C+C02 高温 2C0 第1页共5页 高一化学专题九复习 姓名 班级 ®C0还原Fe,0,:Fe203十3C0高温2Fe+3C0,。④焦炭的作用：提供热量、制取还原剂c0、 作为生铁的成分。 (⑤)石灰石的作用是将铁矿旷石中的SO2形成炉渣除去，反应方程式为： 高温 CaCO3 Ca0+C02↑、Ca0+SiO2= 高温 Casi03 考点4从铝土矿中提取铝的工艺 NaOH 溶液 C02 冰晶石 ①溶 1② 铝土矿 过滤NaA1O2过 灼烧 ④熔融 溶液滤 A1(OH) ③ 电解 有关反应的化学方程式： ①碱溶： ②酸化： ③灼烧： ④电解： 考点5从海水中提取镁 贝壳橙烧，Ca0水石灰乳 海水 上Mg(OH,沉淀、过滤，盐 →MgCl2·6H2O 或苦卤 Me通电熔融MgC,C气体 脱水（△） 二、探究铁及其化合物的转化 考点1铁元素的存在形式及铁的性质 1.存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位 2.物理性质 银白色、有金属光泽的固体，熔沸点高（熔点1535℃，沸点2750℃)，密度7.86gcm-3,钱 有延展性、导电性和导热性，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。 4.化学性质 第2 2erFe2+ Fe< →表现出较强的还原性 6Fe3+ 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成十2价铁的化合 物：而铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成十3价铁的化合物。 (①)在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 化学性质 化学方程式举例 2Fe+3C2△2FeCl3 ①Fe与非金属单质反应 点燃 化合 3Fe+202 Fe30 反应 Fe+S△pes ②Fe与非氧化性酸反应 Fe+HS04=feS04十H,1 置换反应 Fe+CuSO4-Cu+FeSO4 置换 ③Fe与盐溶液反应 Fe+2AgNO3-Fe(NO3)2+2Ag反应 (2)铁与水蒸气的反应 装置1 装置2 还原铁粉 还原铁粉 实验装置 湿棉花 K燃着的 火柴 马肥皂液 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣 操作及现象 微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成 声，证明生成了山 了 实验 铁能与水蒸气反应，并有H2生成，反应的化学方程式为3F土 结论 4H0(g) 高温：0士4H, ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气： 实验 ②加热铁粉酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好： 说明 ③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用 【易错提示】 (1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与HO(g)高温下反应的产物是FeO4,而不是Fe2O3。 (2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是F3O4。 (3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，F与Ch反应不论用量多少都生成 FeC,而Fe与盐酸反应生成FeC2。 页共5页 高一化学专题九复习 姓名 班级 考点2铁的氧化物的性质 1.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体（有磁性） 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 +2价 +3价 十2价，十3价 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H反应的 FeO+2H=Fe2+ FeO3十6H Fe04十8H=Fe2+土 离子方程式 +H20 =2Fe3+3H0 2Fe3++4H20 特殊转化 Fe0在空气中受热，迅速被氧化为Fe,04:6Fe0十0，△2邓e01 考点3铁的氢氧化物的性质与制备 (1)铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 Fe(Oh+2H=Fe2t土 Fe(OH3+3H=Fe3++ 与H反应的离子方程式 2H0 3H0 受热分解 2F(OID:A Fe203十3H20 可溶性亚铁盐与强碱溶液反 可溶性铁盐与强碱溶液反应： 制法 应：Fe2++20H=Fe(OD2 FEe3++3OH=Fe(OD3(离 (离子方程式) 子方程式) 在空气中，Fe(OHD2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OHD3,现 二者的关系 象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应 的化学方程式为4Fe(O田2十O2十2H0=4Fe(O田3 【易错提示】 (1)Fe3O4不属于碱性氧化物，FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。 (2)Fe3O4的组成可用Fe0·Fe203表示，但不表示Fe3O4是由Fe0和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固 定的组成，是一种纯净物 (2)制备Fe(OD2反应中条件的控制 第3可 ①反应的原料必须是新制的、不含三价铁盐的亚铁盐溶液与不含溶解氧的NaOH溶液。 ②反应过程中防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触。 易错提醒】 (1)成功制取Fe(OHD2的三个关键措施： ①煮沸NaOH溶液赶走溶解的氧。 ②采用铁粉和稀H2SO4新制备FeSO4溶液。 ③将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入液面以下，再将NaOH溶液慢慢挤出。 (3)制备氢氧化亚铁的改进装置 NaOH 稀硫酸 出NaOH溶液 溶液 FeSO B过量 0一率年口0 FeSO 溶液 稀硫酸」 水 NaOH 溶液 铁粉 铁粉 FeSO,溶液NaOH溶液 溶液 稀硫酸。aK K 稀硫酸 氢氧 水 化钠 铁 溶液 NaOH溶液水 b铁粉 考点4Fe2+和Fe3+的检验 1.Fe3+的检验 观察颜色 沉淀法 显色法 加氢氧化钠溶液。生 加KSCN溶液，溶液 溶液呈棕黄色 成红褐色沉淀 变血红色（法既灵敏 Fe3+ (反应的灵敏性和 (试剂用量小)又有 精确性不高) 明显现象。) 2.Fe2+的检验 观察颜色 沉淀法 显色法 加氢氧化钠溶液。产生白色 加KSCN溶液，溶液不变红色， 溶液呈浅绿色 Fe2+ 絮状沉淀，然后迅速变成灰 溶液不含含有Fe+ 绿色，最后变成红褐色 加氯水，溶液呈红色 3.混合溶液中Fe2+、Fe3+的检验 共5页 高一化学专题九复习 姓名 班级 (1)Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe2+的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性MO4溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe+(注意：CI等还 原性的离子对Fe+的检验有干扰)。 ②向溶液中加入KFeC6l溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2+。 (2)Fe2+和Fe3+的混合溶液中检验Fe3+,可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 考点5Fe2+和Fe3+的检验 1.Fe、Fe2+、Fe3+的转化关系及应用 价态变化 转化关系 反应方程式 0→+2 Fe→Fe2+ Fe+2H==Fe2++山↑ 0→+3 Fe-Fe3+ 2Fe++3Cl2= △ -2FeCl3 Fe2+→Fe3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2CI +2→+3 Fe(OH)2→ 4Fe(OH)2+02+2H2O==4Fe(OH)3 十2→0 Fe(OH)3 高温 FeO→Fe Fe0+CO- Fe十CO, 十3→0 Fe2O3→Fe 3C0十Fe03 高温 2Fe十3C0, +3→+2 Fe3+→Fe2+ 2Fe3++Fe==3Fe2+ 2.补铁剂使用的注意事项 (1)补铁剂的有效成分是亚铁盐（如FSO),F2+易被氧化为Fe3±而失去补铁作用，因此需密封、 隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将F3+还原 为Fe2+。 (2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与F+反应生成鞣酸亚铁，它 的性质不稳定，很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。 三、金属材料的性能及应用 考点1金属的性质 物理性质 表现 状态 常温下，除汞是液态外，其余都是固态 颜色 不透明，有金属光泽，大多数是银白色，个别为其他颜色（如Au呈金黄色，Cu 呈红色) 延展性 大多数较好，且延性与展性常一致，但不全一致，如Au的展性最好，Pt的延性 最好 导电、导热性 易导电、导热，导电性：Ag>Cu>Au>Al>Fe 第4页 化学性质：通常情况下，金属原子的最外层电子数较少，一般少于4个，在化学反应中易失去电子， 表现出较强的还原性。金属元素在化合物中只有正价，没有负价。 考点2金属材料的性能及应用 铝(A)地壳中含量最高的金属元素： 钙(Ca)人体中含量最高的金属元素： 铁F®)目前世界年产量最高的金属 银(Ag)导电、导热性最好的金属 铬(C)硬度最高的金属钨W)熔点最高的金属 汞Hg)熔点最低的金属 I饿(Os)密度最大的金属 锂(L)密度最小的金属 考点3合金及其应用 1.合金的含义 合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属)熔合而成的，具有金属特性的混合物。 2.合金的特性 (1)一般情况下，合金比各成分金属的硬度太。（②）多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 (3)一般来说，合金的性能并不是各成分金属性能的总和，合金的物理、化学及机械性能优于各成 分金属。 (④合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。 例如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝(Al、Cu、Mg、M、Si)的强度和硬度都比纯铝的大。 3.易错提醒 ()合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，不是化合物。 (3)合金具有金属特性，如导电、导热等。 (④)合金形成后会影响各成分金属的物理性质，如合金的熔点一般比各成分金属低，而硬度、机械强 度一般比各成分金属高：但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。 4常见的合金及其应用 生铁（含碳量为2%~4.3%） 铁 碳 碳的质 低碳钢（含碳量低于0.3%） (1)焊锡是锡和铅的合金 量分数 中碳钢（含碳量为0.3%~0.6%） (2)铁合金 金 化学 钢 钢成分 高碳钢（含碳量高于0.6%） 在碳素钢中加人铬、锰、钨、钼、钴、 合金钢：硅等合金元素。如不锈钢的合金 元素主要是铬（或Cr)和镍（或Ni) 钢是用量最大、用途最广的合金，含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大。 合金钢包括不锈钢及各种特种钢等。 共5页 高一化学专题九复习 姓名 班级 (3)铝合金 主要组成元素 主要特性 主要用途 Al、Mg、Cu、Si、Mn 密度小，强度和硬度都 硬 用于汽车、飞机、火箭、 铝 等Mg0.5%、Cu4%、 比纯铝的大，具有较强 铝 船舶等制造业 合 Si0.7%、Mn0.5%) 的抗腐蚀能力 金 镁铝 强度和硬度都比纯铝和 用于火箭、飞机、轮船 Mg、AI 合金 纯镁的大 等制造业 5.新型合金 (1)储氢合金 ①储氢方法储存液态氢， ②含义：一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。 ③要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解， 室温下吸、放氢的速率快。 ④实例：TiFe合金、LaNi合金。 (2)其他几种新型合金 合金名称 主要性质 主要用途 熔点高、密度小、可塑性好、易于 广泛用于火箭、导弹、航天飞机、 钛合金 加工、机械性能好、抗腐蚀性能好 船舶、化工和通信设备等 等 耐热 高温下具有高的抗氧化性、抗蠕变 主要应用于航空、舰艇、火箭等领 合金 性与持久强度 域 在航空航天领域、临床医疗领域等 在加热升温后能完全消除其在较 形状记 有着广泛的应用，如宇宙飞船的天 低的温度下发生的变形，恢复其变 忆合金 线、人造骨骼、心脏修补器、手术 形前的原始形状 缝合线等 【易错提示】 ()合金中的“最”：使用最早的合金是青铜；用量最大、用途最广的合金是钢。 (2)NaAO2为偏铝酸钠，其中铝的化合价为十3价，NaAO2在溶液中的存在形式是NaLAI(O山4l (四羟基合铝酸钠)。 (③)既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应的物质主要有：AL、AO3及多元弱酸的酸式盐（如 NaHCO3). (4)1mol铝不论与盐酸还是NaOH溶液完全反应，均转移3mol电子，同时生成1.5molH2。 第5页 考点4常见的无机非金属材料 1.概念是以某些元素的氧化物、碳化物、氯化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸 盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 2.传统无机非金属材料 又称硅酸盐材料，包括陶瓷、水泥、玻璃。 3.新型无机非金属材料 半导体材料、光导纤维、新型陶瓷（结构陶瓷、功能陶瓷）等 (1)硅材料 ①硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料，被广泛用于电子工业的各个领域。 工业上利用二氧化硅可以制得高纯度的硅。 ②光导纤维的主要成分是二氧化硅，可用来制造通讯光缆，用于光纤通信或传送高强度的激光等。 (2）新型陶瓷材料 新型陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。 结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能，如高温结构陶瓷等，高温结构陶瓷主要有高温氧 化物（如氧化铝陶瓷）和高温非氧化物（如氨化硅陶瓷）两大类。 功能陶瓷具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能，如压电陶瓷等，压电陶瓷主要成分是钛 酸钡和钛酸铅。 硅、氧、碳等元素一 含有 硅的制备 元素 耐高温、抗腐 组成 硅 用于作芯片、 蚀、硬度高 性能 性能 新型无 ·太阳能电池 特殊的光学、电学 和应 机非金 等性能 用 二氧 制造光 属材料 化硅 导纤维 日常生活应用 航空、航天领域应用 无机 新型 信息领域 非金 碳化硅 陶瓷 新能源领域 属材 料 富勒烯 碳纳米 原料：黏土一陶瓷 材料 碳纳米管 传统无 原料：纯碱、石 L石墨烯 灰石和石英砂 机非金 属材料 主要成分：硅酸钠、 玻璃 硅酸钙和二氧化硅 原料：黏土和石 水泥 灰石 焦炭 HCI H2 高纯硅的制备原理 石英砂180-2000粗硅300 SiHCI☑1100 高纯硅 其中涉及的主要化学反应：S102十2C280一200℃ ≌Si+2C0↑ Si+3HCI200CSiHCIs+Hz SiHCls+H2100 Si+3HCI 共5页