2017年高考化学二轮复习专题05金属及其化合物教学案(含解析)

专题05 金属及其化合物

1．常见金属元素(如Na 、Mg 、Al 、Fe 、Cu 等) (1)了解常见金属的活动顺序。

(2)了解常见金属、重要化合物的主要性质及其应用。 (3)了解合金的概念及其重要应用。

2．了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。了解从海水中提取镁的反应原理及有关化学反应。

3．以上各部分知识的综合应用

(1)能依据所提供的资料或信息，获取并归纳元素化合物的性质。 (2)能够设计简单的实验，具备研究元素化合物性质的基本思路。 (3)尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物性质。

一 、常见金属及化合物的主要性质 1．钠及其化合物

(1)等物质的量的金属钠被氧化成Na 2O 和Na 2O 2时转移的电子数相同。 (2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。

(3)钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。

(4)Na 2O 2与CO 2或H 2O 反应时，生成1 mol O 2，转移电子的物质的量为2 mol 。

(5)Na 2O 2跟CO 2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na 2O 2跟CO 2的反应。因为若先发生反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，必定还发生反应：2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O 。 (6)Na 2O 2与SO 2反应的化学方程式为：Na 2O 2＋SO 2===Na 2SO 4。

(7)向Na 2CO 3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：CO 2－

3＋H

＋

===HCO －3、HCO －3＋H ＋

===H 2O ＋CO 2↑。 2．镁、铝及其化合物

(1)镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO ，此外还发生反应：3Mg ＋N 2=====点燃

Mg 3N 2、

2Mg ＋CO 2=====△

2MgO ＋C 。

(2)Mg 3N 2与水反应：Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2＋2NH 3↑。

(3)加热Mg(HCO 3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO 3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO 3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO 3)2=====△

Mg(OH)2↓＋2CO 2↑。

(4)铝与NaOH 溶液、非氧化性强酸反应生成H 2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。 (5)Al 2O 3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。

(6)Al 3＋

、AlO －

2只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al 3＋

与下列离子不能大量共存：OH －

、CO 2－

3、

HCO －3、SO 2－3、S 2－、ClO －、AlO －2，其中OH －

是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO －

2与下列离子不能大量共存：H ＋

、HCO －

3、Al 3＋

、Fe 2＋

、Fe 3＋

，其中H ＋

和HCO －

3是因为与AlO －

2直接反应(AlO －

2＋HCO －

3＋H 2O===Al(OH)3↓＋CO 2－

3)，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。 (7)明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ，它在水中能电离：KAl(SO 4)2===K

＋

＋Al 3＋

＋2SO 2－

4。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：Al 3＋

＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋

。

3．铁、铜及其化合物

(1)Fe 与Cl 2反应只能生成FeCl 3，与I 2反应生成FeI 2，与反应物的用量无关。 (2)Fe 与水蒸气在高温下反应生成H 2和Fe 3O 4，而不是Fe 2O 3。

(3)过量的Fe 与硝酸作用，或在Fe 和Fe 2O 3的混合物中加入盐酸，均生成Fe 2＋

。要注意产生的Fe 3＋

还可以氧化单质Fe 这一隐含反应：Fe ＋2Fe 3＋

===3Fe 2＋

。 (4)NO －

3与Fe 2＋

在酸性条件下不能共存。

(5)Fe 2O 3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe 3＋

与I －

的氧化还原反应，产物为Fe 2＋

、I 2和H 2O 。 (6)FeCl 3溶液加热浓缩时，因Fe 3＋

水解和HCl 的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe 2O 3固体；而Fe 2(SO 4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe 2(SO 4)3。

(7)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe 3＋

，也可能含有Fe 2＋

。

二、常见金属与其化合物的转化 两种常见金属及其化合物的转化形式： 1．直线型转化关系 A ――→X B ――→X

C

(1)Na ――→O 2Na 2O ――→O 2

Na 2O 2

(2)X 为强酸，如NaAlO 2――→HCl Al(OH)3――→HCl

AlCl 3 (3)X 为强碱，如AlCl 3――→NaOH Al(OH)3――→NaOH

NaAlO 2 2．三角型转化关系

三、金属及其化合物的实验探究

有关金属及其化合物探究实验的特点：要求考生对文字、图形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和归类，考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基本技能的掌握程度，考查学生对科学探究方法和过程的理解，对实验的评价。