第03部分 第03章 金属及其化合物-2018年初升高衔接教材走好高中第1步化学

第三章　金属及其化合物 (初中知识储备,高中知识提升 1．主要以铝、铁、铜为金属代表物，介绍金属的物理通性(金属光泽，导电导热性，延展性)。 2．介绍金属的一些化学性质，包括金属与氧气的反应，金属和酸的反应以及金属和盐溶液的反应。 3．介绍了金属的活动性顺序，使学生初步了解金属与酸和盐溶液反应的一般规律。 4．熟悉碳酸钠和碳酸氢钠的俗称和用途，掌握了二者与酸的反应，也知道碳酸钠的水溶液显碱性，但是不介绍其碱性的原因。 5．对铁的三种氧化物和氢氧化物有一定的认识。 6．比较纯金属和合金的性质，学生对合金有了感性认识。 7．了解铁的合金，包括生铁和钢的区别。,1.高中课本化学1(必修)中第46页有关金属化学性质的实验有4个，实验现象图示在初中教材均出现过，有助于帮助学生从已有的知识入手，进一步学习金属的化学性质，特别是钠、铁与非金属的反应。 2．用对比的学习方法研究了钠、铝、铁三种金属的氧化物、氢氧化物和盐。 3．高中课本讲到铁的氧化物时用到碱性氧化物，需作出解释。 4．进一步了解合金的应用。 5．探讨如何正确使用金属材料。 一、金属的物理性质： 1．金属的物理性质：①常温下一般为固态(汞为液态)，有金属光泽；②大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)；③密度和硬度较大，熔、沸点高；④有良好的导热性、导电性、延展性。 2．金属之最：①铝：地壳中含量最多的金属元素；②钙：人体中含量最多的金属元素；③铁：目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)；④银：导电、导热性最好的金属(银>铜>铝)；⑤铬：硬度最高的金属；⑥钨：熔点最高的金属；⑦汞：熔点最低的金属；⑧锇：密度最大的金属；⑨锂：密度最小的金属。 注意：1.有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，粉末状的铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。 2．生活中使用的铁制品表面一般有镀金层或油漆，不是其真正颜色。可观察其断面的颜色。 二、金属的化学性质 (一)大多数金属可与氧气反应，生成金属氧化物 1．铁与氧气的反应：常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应，在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分：Fe2O3)；在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，生成四氧化三铁(Fe3O4)。 2．镁与氧气的反应：镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生耀眼的白光，形成白烟，放出大量的热；生成白色的氧化镁(MgO)。 3．铝与氧气的反应：铝在空气容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好。铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，生成白色的氧化铝(Al2O3)。 4．铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成黑色的物质(氧化铜)。 (二)活泼金属与酸的反应 活泼金属会与酸发生置换反应生成盐和氢气，金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应)。如： ①锌和稀硫酸：Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ ②铁和稀盐酸：Fe＋2HClFeCl2＋H2↑ (三)金属与盐溶液的反应 排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。反应规律：金属＋盐→另一金属＋另一盐(置换反应)。如： Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4(“湿法冶金”原理) 注意：1.金即使在高温时也不与氧气反应。 2．大多数金属一般都能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已。 3．同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同。 4．单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐。 三、常见金属活动性顺序 1．常见金属的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强逐渐减弱 2．意义：①H代表酸中的氢元素；②金属的位置越靠前，它的活动性就越强；③在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)；④位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(除K、Ca、Na)。 3．应用：①用于判断金属是否与酸发生置换反应；②用于判断金属与酸发生化学反应的剧烈程度；③用于判断金属与盐能否发生置换反应。 注意：1.金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应，如：Cu可以与AgNO3溶液反应置换出Ag，但不能与AgCl反应。 2．也可根据反应是否发生及反应剧烈程度来判断金属的活动性强弱。 3．K、Ca、Na三种金属的活动性太强，除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应(如2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑)，其余金属则不能。 四、铁的冶炼 1．炼铁的基本原理是：在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2 2．炼铁的原料：铁矿石[常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)]、焦炭、石灰石和空气，