教师·VIP一对一第十五讲·金属2

1 点燃第十五讲 金属专题·2金属的物理性质（共性）：有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，除汞以外都是固体 。

镁和铝的性质一、金属与非金属的反应1、金属和氧气反应4Na + O 2 === 2Na 2 2Na + O 2 === Na 2O 2 4Al+3O 2===2Al 2O 34Fe+3O 2==2Fe 2O 3 Mg+O 2==2MgO 2Cu+O 2==2CuO金属项目 镁（Mg ）铝（Al ）原子结构原子半径 1.60×10－10m 1.43×10－10m化合价 +2 +3 晶体结构 金属晶体金属晶体单质物理 性质 镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高 活泼性 较活泼：Mg －2e=Mg 2+较活泼：Al －3e=Al 3+抗腐 蚀性 在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蚀性能与O 2反应 点燃2Mg+O 2 = 2MgO △4Al+3O 2 = 2Al 2O 3 与酸 反应 Mg+2H +=Mg 2++H 2↑2Al+6H +=Al 3++3H 2↑ 与碱 反应 不反应2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑与氧化物反应 点燃2Mg+CO 2 = 2MgO+C△2Al+Fe 2O 3=Al 2O 3+2Fe结论 镁、铝均为较活泼的金属，但镁的金属性强于铝解释 核电荷数镁小于铝，而原子半径镁大于铝，故核对最外层的电子引力镁小于铝，即Al 比Mg 难失电子，金属性弱于Mg 主要 用途 镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等2 2Na+Cl 2==2NaCl 2Al+3Cl 2==2AlCl3 2Fe+3Cl 2==2FeCl 3Cu+Cl 2==CuCl 2 Fe+S==FeS Cu+S==Cu 2S 结论：（一般）金属+O 2→金属氧化物金属+Cl 2→高价金属氯化物金属+S→低价金属硫化物 2、金属与水反应 a 、钠与水反应 b 、铁和水蒸气的反应分析实验装置：水蒸汽发生装置+水蒸汽与铁粉反应装置+气体收集装置 实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应后， 试管内的固体仍呈黑色。

3Fe+4H 2O(g) == Fe 3O 4+4H 2图 3-1 铁粉与水蒸气的反应装置 c 、镁与热水反应：冷水：不反应； 热水反应 二、金属与酸反应3三、金属与碱反应1、铝与氢氧化钠溶液的反应 【实验】：铝与酸反应2Al+2NaOH+2H 2O ==2NaAlO 2+3H 2 ↑ 实质: 第一步: 2Al+6H 2O=2Al(OH)3+3H 2 ↑ 第二步：Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O 总的反应方程式：2Al+2NaOH+6H 2O ==2NaAlO 2+3H 2 ↑+4H 2O 氧化剂：H 2O ； 还原剂：Al 四、金属氧化物的性质 1.性质比较 2.氧化物可分为碱性氧化物和酸性氧化物。

碱性氧化物：与酸反应只生成盐和水的氧化物。

如：MgO,CaO,Fe 2O 3等。

Na 2O+ H 2O = 2 NaOH CaO+ H 2O = Ca(OH) 2酸性氧化物：与碱反应只生成盐和水的氧化物。

如：CO 2等。

Al 2O 3为两性氧化物：既可跟酸反应又可与强碱反应。

Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O Al 2O 3+2 NaOH =2 NaAlO 2+H 2O五、金属的氢氧化物：1、铝的氢氧化物：Al(OH)3+3HCl ＝AlCl 3+3H 2O (胃酸中和) Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO 2+2H 2O 两性氢氧化物实验室制取Al(OH)3通常用向Al 2(SO 4)3溶液滴加氨水 ，而不用NaOH 溶液，为什么？性质 物质 水中溶解性与盐酸反应与NaOH 溶液反应CaO CaO+2HCl===CaCl 2+H 2O CaO+2HCl===CaCl 2+H 2O Na 2O Na 2O+2HCl===2NaCl+H 2O Na 2O+2HCl===2NaCl+H 2OMgO 不溶 MgO+2HCl===MgCl 2+H 2O CuO 不溶 CuO+2HCl===CuCl 2+H 2O Fe 2O 3 不溶 Fe 2O 3+6HCl===2FeCl 3+3H 2OAl 2O 3不溶Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+H 2OAl 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O4Al(OH)3对热也不稳定，受热分解为Al 2O 3和水2 Al(OH)3Al 2O 3+3H 2O\1、氧化物2、氢氧化铝Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3HCl ＝AlCl 3+3H 2O Al 2O 3+2 NaOH =2 NaAlO 2+H 2O Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO 2+2H 2O 两性氧化物两性氢氧化物2、铁的氢氧化物FeO 是一种黑色粉末Fe 3O 4是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化物，用作红色涂料。

Fe 2O 3是一种红棕色粉末，俗称铁红，是赤铁矿的主要成份，是治铁的原料。

因FeO ，Fe 2O 3是碱性氧化物可与酸生成可溶性的盐和水，离子方程式如下 FeO+2H +=Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H +=2 Fe 3++3H 2O Fe 2+是浅绿色 Fe 3+是黄褐色 现象（1）：FeCl 3溶液中滴加NaOH ，生成O 红褐色沉淀现象（2）：FeSO 4溶液中滴加NaOH ，先生成灰白色沉淀后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

1：FeCl 3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl2：FeSO 4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na 2SO 4；4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 3：Fe(OH)2+2H +=Fe 2++2H 2O 4：Fe(OH)3+3 H +=Fe 3++3H 2OFe(OH)3不稳定，受热易分解生成红棕色的Fe 2O 3粉末 2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O↑Fe 3+与Fe 2+的对比实验 （1）Fe 3+离子的检验① Fe 3+的盐溶液遇KSCN 溶液时变成红色，可用此来验证Fe 3+的存在 ②Fe 2+的盐溶液遇KSCN 溶液时不变色 （2）Fe 3+离子的氧化性5①溶液当中加入过量的Fe ，发现溶液褪色2 Fe 3++ Fe=3 Fe 2+②向②溶液中通Cl 2，发现溶液变成血红色2 Fe 2++Cl 2=2 Fe 3++ 2Cl - 五、知识巩固镁和铝的重要化合物 1.镁及其化合物转化关系2.铝及其化合物转化关系3.MgO 与Al 2O 3的比较MgOAl 2O 3物理 性质 均为白色粉末，不溶于水，熔点高（MgO>Al 2O 3），是优良的耐火材料 化 学 性 质与热水反应 MgO+H 2O=Mg(OH)2 与水不反应 碱性氧化物MgO+2H +=Mg 2++H 2O两性氧化物Al 2O 3+6H +=2Al 3++3H 2O Al 2O 3+2OH -=2AlO 2-+H 2O4.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较Mg(OH)2 Al(OH)3物理 性质 均为白色固体，不溶于水化 学 性 质 不稳定性Mg(OH)2=MgO+ H 2O 不稳定性2Al(OH)3=Al 2O 3+3H 2O 碱性Mg(OH)2+2H +=Mg 2++H 2O两性Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2OAl(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O制 备Mg 2++2OH -= Mg(OH)2↓ Mg 2++2NH 3·H 2O =Mg(OH)2↓+2NH 4+ Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ 不用强碱AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3-6不用强酸试剂的滴加顺序不同产生的现象不同 （1）NaOH 和AlCl 3a 、向AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液，先出现白色沉淀后消失： Al 3++3OH -=Al(OH)3 ↓ Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2Ob 、向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液，开始无现象后出现白色沉淀： Al 3++4OH -= AlO 2-+2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O=4Al(OH)3↓（2）NaAlO 2和盐酸a 、向NaAlO 2溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失：NaAlO 2+HCl+H 2O= Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O b 、向盐酸中滴加NaAlO 2溶液，开始无现象后出现白色沉淀：4HCl+NaAlO 2= NaCl+AlCl 3+2H 2O AlCl 3+3NaAlO 2+6H 2O=4Al(OH)3↓+3NaCl(3)Na 2CO 3和盐酸a 、向Na 2CO 3溶液中滴加盐酸，开始无现象，后产生气泡Na 2CO 3+HCl=NaCl+NaHCO 3 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑ B 、向盐酸中滴加Na 2CO 3溶液，立即产生气泡 Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑六、巩固练习一、选择题1．生活是化学的源泉，下列有关生活中的化学叙述不正确的是 （ ） A ．铁强化酱油可通过膳食补充人体所需的铁元素 B ．不可用铝制餐具长时间存放酸性、碱性食物 C ．利用金属的焰色反应制作节日烟花D ．为了防止食品氧化变质，在包装袋中常放入生石灰D 【解析】A 项：铁强化酱油中含有Fe 2+，可补充人体所需的铁元素。

B 项：铝既能与酸溶液反应，又能与碱溶液反应，故不可用铝制餐具长时间存放酸性、碱性食物。

C 项：某些金属在高温灼烧时，使火焰呈现不同的颜色，节日烟花是基于此原理制作的。

D 项：为了防止食品氧化变质，包装袋中常放入还原铁粉，放置生石灰是为了防潮。

2．2008年诺贝尔化学奖得主钱永健l6岁时就因研究金属与硫氰化合物结合而获得“西屋科学天才奖”。

根据所学知识，下列离子在溶液中易与SCN -结合的是 （ ）A ．KB ．错误！未找到引用源。

C ．NaD ．Fe 3+、D 【解析】Fe 3+极易与错误！未找到引用源。

反应生成难电离的Fe(SCN)3，使溶液变成血红色，而K +、4NH +、Na +均不与错误！未找到引用源。

反应。

3．化学实验探究过程中，溶液浓度的大小常影响反应的发生，下列说法符合事实的是（ ） A ．常温下，铝片既可溶于浓硫酸，又可溶于稀硫酸7 B ．常温下，铁片不溶于浓硝酸，但可溶于稀硝酸C ．加热条件下，铜片与浓HNO 3反应，却不与稀HNO 3反应D ．加热条件下，MnO 2无论与浓盐酸反应，还是与稀盐酸反应均生成Cl 2B 【解析】A 项：常温下，铝片在浓硫酸中钝化，不能溶解。