小高考化学复习专题：常见的金属

常见金属

关注钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物在生产、生活中的应用实例，通过对钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物性质的实验探究，增强学习化学的兴趣，发展科学探究能力	B		Ⅲ
了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质	B
了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况	B
了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况	B
了解氢氧化铝的两性 了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化铜的受热分解	B
比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应	B
初步学会鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法	D	b
了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化	B
了解钠、钾的焰色反应	B
能列举钢、铝合金等合金材料的重要应用	A		Ⅰ
通过对钠、铝、铁、铜及其化合物之间转化关系的比较和归纳，体会学习元素化合物知识的一般方法	B		Ⅱ

一、钠
1、钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软、密度小、熔点低
2、钠与水反应的现象及解释：
①浮：（说明钠的密度比水的密度小）  
②熔：（说明钠的熔点低 该反应为放热反应） 
③游：（说明有气体H₂产生）
④响：（说明有气体产生） 
⑤红：溶液中滴入酚酞显红色 （说明生成的溶液碱性）
3、钠与水反应的化学方程式为 2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
离子方程式为2Na+2H₂O=2Na⁺ +2OH^-+H₂↑
4、与氧气反应：4Na+O₂==2Na₂O   2Na+O₂=点燃=Na₂O₂       
5、4Na+TiCl₄== 4NaCl + Ti
6、Na的用途
①制取纳的重要化合物
②作为中子反应堆的热交换剂
③冶炼Ti.铌锆钒等金属
④钠光源
7、碳酸钠与碳酸氢钠的比较

名称	碳酸钠	碳酸氢钠
化学式	Na2CO3	NaHCO3
俗名	纯碱 苏打	小苏打
颜色、状态
溶解性		溶解度比碳酸钠小
热稳定性	———	2NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2↑
与盐酸反应	Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑	比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应	———	NaHCO3+NaOH==Na CO3+H2O
相互转化

8、除杂
Na₂CO₃固体（NaHCO₃）加热
Na₂CO₃溶液（NaHCO₃）NaOH
9、鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法：加热出现气体是碳酸氢钠或着加酸先出现气体的是碳酸氢钠，后出现气体的是碳酸钠
10、转化关系

二、铝
1、铝是地壳中最多的金属元素，主要是以化合态存在，铝土矿主要成分是Al₂O₃
2、铝的物理性质：银白色金属固体，密度2.70g/cm³，较强的韧性、延展性，良好的导热导电性
3、化学性质：铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性
①与氧气反应
常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜，所以铝有良好的抗腐蚀能力
4Al+3O₂====2Al₂O₃
②铝与冷水不反应，与热水缓慢反应  
2Al₂O₃+6H₂O=====2Al（OH）₃↓
一般情况下 铝表面的氧化膜阻止了与水的反应
③与非氧化性酸反应
2Al+6HCl==2AlCl₃+3H₂↑
2Al+3H₂SO₄==Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化
④与强碱反应
2Al + 2 NaOH + 2H₂O===2NaAlO2+3H₂↑
⑤铝热反应
2Al+ Fe₂O₃===2 Fe + Al ₂O₃  （焊接铁轨）
4、Al₂O₃为两性氧化物
①与硫酸反应Al₂O₃+3H₂SO₄==Al₂（SO₄）₃+3H₂O
②与氢氧化钠Al₂O₃+2NaOH==2NaAlO₂+H₂O
离子方程式Al₂O₃+2OH^-==2AlO₂^-+H₂O  
5、Al（OH）₃两性氢氧化物
①与盐酸反应Al（OH）₃+3HCl==3AlCl₃+3H₂O    
②与烧碱反应Al（OH）₃+NaOH==NaAlO₂+2H₂O
离子反应: Al（OH）₃+OH^-==AlO₂^-+2H₂O
③受热分解 2Al（OH）₃== Al₂O₃+3H₂O
6、将NaOH滴加入AlCl₃溶液中至过量现象：先有白色沉淀后沉淀消失


7、实验室常用铝盐与足量氨水制取Al（OH）₃
8、明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)₂·12H₂O] 易溶于水，溶于水后显酸性，是因为Al³⁺+3H₂O==AL(OH)₃+3H⁺，因此明矾常用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有吸附性，吸收了水中悬浮物而下沉
9、转化关系

三、铁
1、金属铁
铁的物理性质：有金属光泽的银白色金属，质软，有良好的导电、导热性，具有延展性，能被磁铁吸引
化学性质
①与非金属反应2Fe+3Cl₂==2FeCl₃ ，  Fe+S FeS  与纯氧反应3Fe+2O₂ Fe₃O₄
②与水蒸气反应   3Fe+4H₂O(g) Fe₃O₄+4H₂(g) 
③与非氧化性酸反应   Fe+H₂SO₄== FeSO₄+ H₂↑     Fe+2HCl== FeCl₂+ H₂↑
④与盐反应    Fe+CuSO₄==FeSO₄+Cu    2FeCl₃+Fe ═3FeCl₂   
2、铁的重要化合物转化关系
Fe的氧化物：Fe₂O₃   俗名铁红
与HCl反应：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O
Fe的两种氢氧化物

	Fe(OH)2		Fe(OH)3
颜色	白   →     灰绿  →   红褐色
化学性质	①           4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
	②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O	Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

Fe²⁺和Fe³⁺鉴别

	Fe2+	Fe3+
水溶液颜色	浅绿色	黄色
加入NaOH	Fe2++2OH—==Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3 白→灰绿→红褐色	Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓           红褐色
加入KSCN	无现象	Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3           血红色
通入Cl2	2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—

4、Fe²⁺和Fe³⁺相互转化：
FeCl₂溶液跟Cl₂反应： 2FeCl₂+Cl₂══2FeCl₃       2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^－
FeCl₃溶液中加入铁粉： 2FeCl₃+Fe ═3FeCl₂            2Fe³⁺ + Fe ═ 3Fe²⁺
5、转化关系

四、合金
1、定义：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物质
2、特点：
合金硬度一般比它的各成分金属大，熔点一般比它的各成分金属低  合金的物理化学机械性能优于各成分金属
3、常见合金
铜合金：青铜（铜锡、我国最早的合金）、黄铜（铜锌）、白铜（铜镍）
铁合金：生铁（铁、碳，含碳2％～4.3％）
钢：碳素钢（低碳钢C <0.3％、中碳钢C  0.3％～0.6％、高碳钢 C>0.6％）
合金钢（具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢）
铝合金：密度小，强度大，用于飞机汽车火箭船舶制造
钛合金：密度小，强度大，耐高温，耐腐蚀等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域