第三部分 常见无机物及其应用
专题一 金属及其化合物
知识点 《高考考试说明》 对应教科书内容 常见金属元素（如Na、Mg、能应用金属的活动顺序判断反应并 解释相关现象。 Al、Fe、Cu等） 根据研究物质的思路和方法，掌握常见金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。 了解生活中的常见合金 《模块学习要求》 钠、氧化钠、过氧化 能说出钠及其重要化合物的物理性必修1 第三章 第一、二、三钠、碳酸钠、碳酸氢 质；认识钠的主要化学性质（与水、节 氧气反应）；认识氧化钠和过氧化钠钠的性质 的主要化学性质（与水、二氧化碳反应）；认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要化学性质（溶液呈碱性、与强酸反应、加热分解反应），知道它们性质的差异。 了解Na?、K?离子的检验方法 铝单质及基重要化合物的性质 能说出铝的重要化合物的物理性质；必修1 第三章 第一、二、三认识铝的主要化学性质（与氧气、酸、节 强碱反应）；认识氧化铝和氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热分解的性质；能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用 能说出铁的重要化合物的物理性质；必修1 第三章 认识铁的主要化学性质（与非金属、第一、二、三节 水、酸、盐反应）；认识氧化铁和氧化亚铁的主要化学性质（与酸反应）；认识氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备原理及主要化学性质（与酸反应、氢氧化亚铁易被氧化、氢氧化铁加热分解）；认识Fe3?和Fe2?的相互转化。 了解Fe3?的检验方法。 了解钢在工业生产和高科技领域的应用 能结合其他元素化合物性质的学习，必修1 第三章 第一、二、三归纳铜的主要性质；了解铜合金在工节 业生产和高科技领域的应用 认识金属与合金在性能上的差异。 选修1 第三章 第一、二节 知道生活中几种常见合金的组成。 知道金属防护的常用方法。 认识防护金属腐蚀的重要意义 铁及其化合物的重要性质 铜及其化合物的性质 合金材料，金属的腐蚀与防护 一、知识整理
1．常见金属元素的位置和物理通性 （1）元素在周期表中的位置。
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?第2～7周期； ?除第Ⅶ族、零族外的各族，位于两性线的左下方? （2）金属材料的物理通性。
常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：①金属具有金属光泽；②金属具有导电性；③金属具有导热性；④金属具有良好的延展性。 2．比较金属性强弱的方法
元素金属性的本质是指元素的原子失电子的能力。这种能力的强弱取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。通常可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱： 根据与水反应的条件难易；
根据与非氧化性酸反应的剧烈情况；
根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； 根据元素在周期表中的位置； 根据金属问发生的置换；
根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。 3．金属活动性顺序的应用
在金属的复习中，充分发挥金属活动性顺序表在金属及化合物知识整合方面的强大功能对提高复习的实效性极为有利。 KCaNa MgAlZnFeSnPb PtAu 金属活动性顺序 （H） CuHgAg 金属原子失去电子能力 金属阳离子得电子能力 金属与氧气反应 常温极易氧化，燃烧产生过氧化物或超氧化物 常温剧烈 强————————————?弱 弱————————————?弱 常温形成氧化膜，点燃剧烈反应 常温与氧气缓慢铜加热与氧化合，其余反应，高温下Fe难反应 可在纯氧中燃烧 铁与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气 与水不反应 金属与水反应 Mg加热反应， Al去膜后反应 金属与水反应 可置换非氧化性酸中的氢 不可置换酸中的氢 一般是位于金属活动性顺序表前边的金属能从盐溶液中置换出后金属与盐溶液反应 首先与水反应，生成的碱边的金属 再与盐溶液反应 氧化物与水反应 K、Ca、Na的氧化物易和水化合生成碱，MgO与水反应缓慢，Al及其以后金属的氧化物均不与水反应 氢氧化物热稳定性 K、Na的氢氧化物稳定，受热不分解，其余受热分解得到相应的氧化物和水，且它们的稳定性逐渐减弱 跟碱溶液反应 Al与碱溶液反应产生盐和氢气 物理方冶炼方法 电解法（电解熔融盐或氧化物） 热还原法（还原热分解法 C、CO、法 H2、剂：Al等） 二、重点知识解析
1．钠及钠的化合物
（1）钠及钠的化合物的知识体系
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（2）钠的性质 物理性质 化学 银白色、质软、比水轻，熔点97.81℃，沸点882.9℃ ①与氧气反应：4Na?O2???2Na2O（常温下极易氧化） 2Na?O2???Na2O2 △②与其他非金属反应：2Na?Cl2???2NaCl（产生大量白烟） ③与水反应：2Na?2H2O???2NaOH?H2? （浮于水面，熔成闪亮的小球，并在水面上四处游动，发出咝咝的响声） ④与盐反应：2Na?CuSO4?2H2O???Cu?OH?2??Na2SO4?H2? （钠先与水反应，其产物继续与盐反应） ⑤与乙醇反应：2Na?2C2H5OH???2C2H5ONa?H2? （3）氧化钠与过氧化钠 阴、阳离子个数比 颜色、状态 化学式 氧的化合价 稳定性 氧化钠 过氧化钠 点燃1∶2 白色固体 Na2O ?2 不稳定，在空气中可以继续氧化： 2Na2O?O2???2Na2O2 △1∶2 淡黄色固体 Na2O2 ?1 稳定，加热不分解 与H2O反应 与CO2反应 氧化性、漂白性 Na2O?H2O???2NaOH Na2O?CO2???Na2CO3 2Na2O2?2H2O???4NaOH?O2? 2Na2O2?2CO2???2Na2CO3?O2 一般不表现氧化性、无漂白性 有强氧化性、漂白性，可杀菌消毒 碳酸氢钠 小苏打 白色粉末 溶解度比碳酸钠小 2NaHCO3???Na2CO3?CO2??H2O △（4）碳酸钠与碳酸氢钠 碳酸钠 俗名 苏打、纯碱 颜色、状态 常以Na2CO3?10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉末Na2CO3 水溶性 热稳定性 与盐酸反应 与碱反应 相互转化 用途 易溶于水 稳定，受热难分解 Na2CO3?HCl???NaCl?NaHCO3 NaHCO3?HCl???NaCl?CO2??H2O NaHCO3+NaOH???Na2CO3?H2O Na2CO3?2HCl???2NaCl?CO2??H2O Na2CO3?Ca?OH?2???CaCO3??2NaOH 加热或碱酸?????NaHCO3 Na2CO3?????重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产 食品工业，泡沫灭火剂等 2．铝及铝的化合物 （1）铝及铝的化合物的知识体系
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（2）铝的性质
①铝在周期表中的位置和物理性质
铝在周期表中第三周期第ⅢA族，是一种银白色轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。它可 应用于制导线、电缆、炊具，铝箔常用于食品和饮料的包装，铝还可以用于制造铝合金。 ②化学性质 与非金属反应 4Al?3O2???2Al2O3（常温生成致密而坚固的氧化膜） 4Al?3O2???2Al2O3（铝粉在纯氧中燃烧发出耀眼的白光） 点燃与酸反应 2Al?6HCl???2AlCl3?3H2?（Al与非氧化性酸反应产生氢气） Al?4HNO3（稀）??=Al?NO3?3?NO??2H2O 常温时遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化，但加热可反应（可以用铝制的容器装运冷浓硝酸） 与碱溶液反应 与氧化物反应 高温2Al?2NaOH?2H2O???2NaAlO2?3H2? 2Al?Fe2O3???2Fe?Al2O3（铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼某些金属） （3）氧化铝 ①是一种白色难熔的固体，不溶于水。是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。 ②氧化铝是两性氧化物。
与酸反应：Al2O3?6HCl???2AlCl3?3H2O 与碱反应：Al2O3?2NaOH???2NaAlO2?H2O
既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：Al、Al2O3、Al?OH?3、弱酸的酸式盐（NaHCO3、NaHSO3、 弱酸的铵盐[?NH4?2CO3、?NH4?2SO3]、氨基酸等。 （4）氢氧化铝
制备 与酸反应 与碱反应 加热分解 AlCl3?3NH3?H2O???Al?OH?3??3NH4Cl Al?OH?3?3HCl???AlCl3?3H2O Al?OH?3?NaOH???NaAlO2?2H2O 2Al?OH?3???Al2O3?3H2O △（5）Al3?、AlO?2、Al?OH?3间的相互转化关系
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Al3?OH?或NH3?H2OH?Al?OH?3OH?H?或CO2,H2OAlO?2
在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象：先出现白色沉淀，NaOH溶液过量白色沉淀又逐渐消失。
AlCl3?3NaOH???Al?OH?3??3NaCl；Al?OH?3?NaOH???NaAlO2?2H2O
（两瓶无色的溶液其中一瓶是AlCl3溶液，另一瓶是NaOH溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别）
在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸的现象：先出现白色沉淀，盐酸过量白色沉淀又逐渐消失。
NaAlO2?HCl?H2O???Al?OH?3??NaCl；Al?OH?3?3HCl???AlCl3?3H2O 3．铁及铁的化合物
（1）铁及铁的化合物的知识体系
（2）铁的性质
①铁的核电荷数为26，最外层电子数为2；位于周期表的第四周期第Ⅷ族；在地壳中的含量排在第四位。
②物理性质：
银白色、具有金属光泽、有良好的延展性，是电和热的良导体，密度是7．86g/cm3，能被磁体吸引，具有铁磁性。纯铁抗蚀性强，但生铁因含碳和其他元素，易生锈。 ③化学性质： 点燃与非金属反应 3Fe?2O2（空气）???Fe3O4 2Fe?3Cl2???2FeCl3 Fe?S???FeS △△与H2O反应 与酸反应 3Fe?4H2O?g????Fe3O4?4H2 高温与非氧化性酸 与氧化性酸 Fe?2H????Fe2??H2? 常温时遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化，但加热可反应 2Fe?6H2SO4?浓????Fe2?SO4?3?3SO2??6H2O △Fe?4HNO3?稀???=Fe?NO3?3?NO??2H2O（硝酸过量） 3Fe+8HNO3?稀????3Fe?NO3?2?2NO??4H2O（铁过量） 与盐溶液反应 （3）铁的氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的比较 ①铁的氧化物： FeO 化Fe2O3
Fe?Cu2????Fe2??Cu Fe?2Fe3????3Fe2? Fe3O4 5