人教版高一化学必修一金属及其化合物知识点总结课件.doc
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第三章金属及其化合物
第一节金属的化学性质
」、钠及其化合物
（一）钠 Na
单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
钠与02反应
常温下：4Na + 02= 2Na2O （新切开的钠放在空气中容易变暗）
加热时：2Na + O2 = = Na2O2 （钠先熔化后燃烧， 发出黄色火焰，生成淡黄色固体 NazO?。）
钠与盐溶液反应
如钠与CuSQ溶液反应，应该先是钠与 出0反应生成NaOH与出，再和CuSQ溶液反
2Na+ 2H2O = 2NaOH+ H2T CuSQ + 2NaOH = Cu(OH)? J+
Na2SQ
总的方程式： 2Na+ 2H2O + CuSO= Cu(OH)2 J+NazSQ + 出 T
实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出
K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应 1、
2、 单质钠的化学性质:
钠在空气中的变化过程： NaNa2O> NaOH >Na2CC3 PHQ (结晶) >Na2CC3
（风化），最终得到是一种白色粉末。 一小块钠置露在空气中的现象: 银白色的钠很快变
暗（生成Na?。），跟着变成白色固体 （NaOH），然后在固体表面出现小液滴（ NaOH易潮
解），最终变成白色粉未（最终产物是 Na2CQ)。
平） 钠与H2O反应
+ +
2Na+ 2H2O= 2NaOH+ H2 T 离子方程式：2Na + 2出0= 2Na + 2OH + H2T （注意配
实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反
应后的溶液中滴加酚酞， 溶液变红。 浮一一钠密度比水小；游 生成氢气；响
应剧烈；熔 钠熔点低；红 生成的NaOH遇酚酞变红”。
应，有关化学方程式:
3、 钠的存在：以化合态存在。
4、 钠的保存：保存在煤油或石蜡中。
通电
5、 工业制钠：电解熔融的 NaCI: 2NaCI（熔融） ——2Na + CbT
6、 钠的用途：① 在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；
② 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；
③ 钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。
（二）氧化钠和过氧化钠
1、 Na2O pNa2。+ 出0 == 2NaOH,
■< Na2。+ CQ == NazCQ,
白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性： |
I Na2Q + 2HCI == 2NaCI + 出0 .
另外：加热时， 2Na2O + 02 == 2N&O2
2、 Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。
2Na2O2 + 2H2O == 4Na0H + O2 ； 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CQ + 02 （作供氧剂）。
因此Na2O2常做生氧剂，同时， NaQ2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验： NazO?
和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色。 钠与酸反应： 2Na+ 2HCl = 2NaCI+ H2T （反应剧烈） 离子方程式： 2Na + 2H + +
=2Na 与NaO H溶液反应 不反应(不能发生离子交换) NaHCOs+NaOH=Na2
CCs+H 2O
HCCs +OH
2-
=H2O+CQ
与Ca(OH)z溶液反应 Ca(OH”Na2CQ=CaCOj +2NaOH 也能反应牛成 CaCO
2++CQ2 —
Ca =CaCO J
沉淀
•与CaC2、溶液反应
用途 有CaCO沉淀 1
洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等
工业 F 不反应 '
发酵粉、灭火剂、治 疗胃酸
Na2CO3 NaHCQ
俗称 纯碱、苏打 小苏打
水溶性比较 NazCQ > NaHCQ
溶液酸碱性 碱性 碱性
与酸反应剧烈程度 较慢（二步反应） 较快（一步反应）
NaHC03+HCI=NaCI+
与酸反应 Na2CO3+2HCI=2NaCI+H 2O+CQ T H2O+CQ f
2- +2H +=CQ f +H2O CQ HCC3
+
+H =H2O+CO2f
加热分解
热稳定性 加热不分解 2NaHCQ=Na2CO3+
H 2O+CQ f （三）钠盐： Na2CO3与NaHCO 3的性质比较
与CQ反应 Na2CQ+CQ+H2O=2NaHCO3 不反应 相互转化 疡时不能用)
Na2COs溶液能吸收CQ转化为NaHCQ
Na2CQ + H2O + CQ == 2 NaHCQ
NaHCQ+NaOH=Na2CC3+H2O
★注意几个实验的问题：
1向饱和的 NazCQ溶液中通足量的 CQ有晶体NaHCOs析出。
2、 Na2CQ溶液与稀HCI的反应①:向NaQQ溶液中滴加稀 HCI，先无气体，后有气体，如
果n(HCI)小于n(Na2CQ)时反应无气体放出。发生的反应：先 NazCQ + HCI == NaCI +
NaHCOs,
后 NaHCQ + HCI == NaCI + H2O +CO2 T
② 向稀HCI中滴加 NazCQ溶液，先有气体，反应是：NazCQ + 2HCI == 2NaCI + H 2O + CO4
如果用2moI的NazCQ和的稀HCI反应，采用①方法放出 CQ是；采用
方法放出CO2为。希望同学们在解题时要留意。
3、 Na2CQ溶液和NaHCQ溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加 CaC2或BaCI溶液，
有白色沉
淀的原取溶液为 Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为 NaHCOs
4、 侯氏制碱法
反应式：NaCI + NH s + CQ + H2O == NaHCOs + NH 4CI.过滤，在滤液中加入 NaCI细末和通 NH 3析出NH 4CI晶体为副产品。 NH 4CI晶体析出后
的母液进行循环试用，提高原料的利用率。
（四）氢氧化钠 NaOH :俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。
二、铝及其化合物
（一）铝的性质
1物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和 延展性。
2、化学性质：铝是较活泼的金属。
易与C2、S等非金属单质反应。
与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，
与强碱溶液反应： 2AI + 2NaOH + 2H 2O == 2NaAIO 2 + 3出匸(2AI + 20H
+ 2H?0 =
3出匸）
2AIO 2
④ 与某些盐溶液反应：如能置换出 CuSQ、AgNO 3等溶液中的金属。
⑤ 铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如 V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应
咼温
2AI + Fe2O3 AI 2O3 + 2FQ AI和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊
接钢轨。
（二）氧化铝（AI 2O3）
白色固体，熔点高（2054C），沸点2980C，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常
见到的宝石的主要成分是氧化铝。 有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的
表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。
工业生产中的矿石刚玉主要成分是 a-氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。 4AI + 30 2 == 2AI 2O3。 同时也容
能反应，但无氢气放出； 非强氧化性酸反应时放出氢气。
=2AI (2AI + 6H 3+ + 3H2T )
+ = 2AI Al 2O3 + 6HCI == 2AICI 3 + 3H2O ,AI 2O3 + 2NaOH == 2NaAIO 2 + H2O。
Al 2O3是工业冶炼铝的原料， 由于氧化铝的熔点高， 电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到 1886
年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石 （NaaAIF 6 ），使氧化铝的熔点降至 1000度左右，
通电铝的冶炼才快
速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。 2AI 2O3 4AI + 3O 2T0 (三) 氢氧化铝(AI(OH) 3)
白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。加热易分解。
两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物
AI(OH) 3 + 3HCI == AICI 3 + 3H2O, AI(OH) 3 + NaOH == NaAIO 2 + 2H2O.
△
2AI(OH) 3 --------------- AI 2O3 +3 H2O
(四) 铝的冶炼
铝是地壳中含量最多的金属元素， 自然界中主要是以氧化铝的形式存在。 工业生产的流
程：铝土矿(主要成分是氧化铝) —用氢氧化钠溶解过滤 —向滤液中通入二氧化碳酸化，过
滤f氢氧化铝—氧化铝—铝。
主要反应： AI 2O3 + 2NaOH == 2NaAIO 2 + H2O , CQ + 3巴0 + 2NaAIO 2 == 2AI(OH) 3 J +
一△
: :—通电
NazCQ , 2AI(OH) 3 AI 2O3 +3 H2O ,2AI 2O3 4AI + 3O 2仁
(五) 铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用
途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是 飞机制造业的主要原料。
+ 3+
(六) 明矶的净水 ：化学式：KAI(SO4)2 -12H2O，它在水中能电离： KAI(SO4)2 == K
+ AI
2-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，
+ 2SQ
使之沉降已达净水目的。 AI 3+ + 3H2O == AI(OH) 3 (胶体)+ 3H +。
知识整理：
① (AI(OH) 3)的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。
3NH4CI。
② 实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。
==AI(OH) 3J ,后 AI
B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不
溶解。
反应式：先 AI 3+ + 4OH- == AIO 2- + 2HQ,后 AI 3+ + 3AIO 2- + 6H2O == 4AI(OH) 3J AICI 3 + 3NH 3 -H 2O == AI(OH) 3 J +
反应式：先 AI 3+
+ 3OH 3+
+ 4OH ==AIO 2 + 2H2O。
