高中化学金属及其化合物经典总结
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2. 性质 （1）物理性质：银白色固体、熔点低、硬度小、 ρ 煤 ＜ ρNa ＜ ρ 水，焰色反应呈黄色（物理变化，但 是体现的是物理性质， 因为原子中的电子吸收了能量 , 从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道 , 但处于能 量较高轨道上的电子是不稳定的 , 很快跃迁回能量较 低的轨道 , 这时就将多余的能量以光的形式放出 . 但 是物质本身不发生变化） （2）化学性质 1. 结构
2
几种有色金属材料 金、铜、银均为有色金属，银是具有金 属光泽、质地柔软的银白色金属，铜是硬度 较小的紫洪泽金属，它们都具有良好的延展 性、导电性和导热性， 合金 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， 一般来说，合金的熔点比其成分金属低，硬 度、强度比其成分金属大， 新型金属材料 铀（U）用作核反应堆燃料，钛是一种活 泼金属，但其表面易形成一层致密的氧化物， 故其具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度 小等优点。 一 . 钠（Na）
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
二 . 镁（Mg）
1. 结构
★① 2Na2O+O2 ＝ 2Na2O2 ★② 2Na2O2+2CO2 ＝ 2Na2CO3+O2 ★③ Na2CO3+CO2+H2O ＝ 2NaHCO3 ★④ 2NaHCO3 △ ＝ Na2CO3+CO2+H2O ⑤ NaHCO3+HCl ＝ NaCl+CO2+H2O
★⑥ NaCl+NH3+CO2+H2O ＝ NaHCO3+NH4Cl（侯氏制碱 专题七 金属及其化合物 法：饱和食盐水中通入 NH3、CO2） 金属概述：金属元素包括部分主族元素、 2NaCl ＝ Na+Cl （电解） ★⑦ 2 全部副族元素和第Ⅷ族元素，它们集中排在 Na+Cl ＝ 2NaCl ⑧ 2 元素周期表的左下方，其原子的最外层电子 ★⑨ 4Na+O2 ＝ 2Na2O 一般少于 4，在化学反应中易失去最外层电 ★⑩ 2Na+O2 ＝ Na2O2( 点燃 ) 子，成为金属阳离子。 ★⑪ 2Na2O2+2H2O ＝ 4NaOH+O2 ↑ 常温下，除汞是液体外，其余金属都是 ★⑫ 2NaOH+CO2 ＝ Na2CO3+H2O（少量 CO2） ⑬ Na2CO3+Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓ +NaOH 固体， 大多数金属呈银白色， 不透明， 有光泽， ⑭ NaHCO3+Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓ +NaOH+H2O 有延展性，一般都是电和热的良导体。 ★⑮ NaOH+CO2 ＝ NaHCO3（过量 CO2） 金属分类 ⑯ NaOH+HCl ＝ NaCl+H O
★⑰ 2NaCl+2H2O ＝ 2NaOH+Cl2 ↑ +H2 ↑（氯碱工业： 电解饱和食盐水） （Na 和 H2O 的反应实验 ： ★⑱ 2Na+2H2O ＝ 2NaOH+H2 ↑ 浮、熔、游、响、红） Na2O2 的特殊性： 1。Na2O2 不是碱性氧化物（和水反应只生成碱） 2。Na2O2 放入酚酞水溶液中先变红后褪色 Na2O2+2H2O ＝ 2NaOH+H2O2（永久性漂白） H2O2 ＝ H2O+O2 3。Na2O2 与 CO2 和水的反应优先和 CO2 反应 3. 用途 （1）制取 Na2O2， （2）做还原剂将钛、钽、铌、锆从其卤化物中 还原出来（熔融状态下）， （3）Na-K 合金常温下是液体，用作原子反应堆 的导热剂（合金熔点低于各自金属）， （4）用作高压 Na 灯。 4. 保存 少量保存在煤油中，大量密封保存。 5. 碱金属的递变规律
五 . 铜（Cu）
1. 结构
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
2. 性质 （1）物理性质： 铜呈紫红色光泽的金属，有很 好的延展性，导热和导电性能较好。 （2）化学性质：
★① Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO+CO2+H2O( 加热 ) ② Cu(OH)2 ＝ CuO+H2O（加热） （OH)2+4H2O （注： ★③ Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4] 这个反应很特别 , 用配位键的方式 , 实现弱碱制强碱 的目的。） ★④ 2Cu+S ＝ Cu2S（加热，之所以生成亚铜是因为 硫的氧化性不强） ★⑤ 4Cu+O2 ＝ 2Cu2O（高温，砖红色沉淀，加热只 生成 CuO） + 2+ ★⑥ Cu2O+2H ＝ Cu +Cu+H2O( 歧化反应 ) ★⑦ 2Cu+O2+CO2+H2O ＝ Cu2(OH)2CO3（铜绿、孔雀石 的主要成分） ⑧ 2Cu+O2 ＝ 2CuO（加热） + 2+ ⑨ CuO+2H ＝ Cu +H2O 2+ ⑩ Cu +OH ＝ Cu(OH)2 2+ + ★ ⑪ Cu +6NH3•H2O ＝ [Cu(NH3)4]（OH)2+2NH4 +4H2O 2+ + （Cu +2NH3•H2O ＝ Cu(OH)2+2NH4 , Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]（OH)2+4H2O, 合并后得 到方程） ★★⑫ Cu+4HNO3( 浓 ) ＝ Cu(NO3)2+3NO2+2H2O, 3Cu+8HNO3( 稀 ) ＝ 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3. 用途：铜是一种红色金属，同时也是一种绿色 金属。因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而 回收利用相当地便宜，铜的杀菌作用，具有极强的抗 癌功能。 4. 保存：涂油漆、塑料包装等。
★① 2Fe+O2 ＝ 2FeO（高温，Fe 过量） + 2+ ② FeO+2H ＝ Fe +H2O 2+ ★③ Fe +2OH ＝ Fe(OH)2 ★④ 4Fe(OH)2+O2+2H2O ＝ 4Fe(OH)3 ★⑤ 2Fe(OH)3 ＝ Fe2O3+3H2O（加热） + 3+ ★⑥ Fe2O3+6H ＝ 2Fe +3H2O ⑦ Al+Fe2O3 ＝ Fe+Al2O3（铝热反应） ★★⑧ FeS2+O2 ＝ Fe2O3+SO2 ★⑨ Fe+S ＝ FeS（加热） ★⑩ 3Fe+4H2O(g) ＝ Fe3O4+4H2，3Fe+2O2 ＝ Fe3O4（点 燃，火星四射，有黑色固体生成） ⑪ 3Fe3O4+8Al ＝ 9Fe+4Al2O3 ⑫ 2Fe+3Cl2 ＝ 2FeCl3 + 2+ 3+ ★⑬ Fe3O4+8H ＝ Fe +2Fe +4H2O 2+ 3+ ⑭ 2Fe +Cl2 ＝ 2Fe +2Cl 3+ 2+ ★⑮ 2Fe +Fe ＝ 3Fe 3+ ⑯ Fe +3OH ＝ Fe(OH)3（少量过量都不影响） 3. 用途：铁的最大用途是用于炼钢；也大量用来 制造铸铁和煅铁。 铁和其化合物还用作磁铁、 染料 （墨 水、蓝晒图纸、胭脂颜料）和磨料（红铁粉）。还原 铁粉大量用于冶金。 4. 保存：铁在不同的条件下保存方法不一样，在 干燥空气中一般不会氧化，在潮湿环境中易被氧化， 保存方式看铁所处的具体环境。一般放在干燥空气中 即可。
四 . 铁（Fe）
1. 结构
2. 性质 （1）物理性质： 纯铁具有银白色金属光泽，有 良好的延展性 , 导电、导热性能，密度为 7.86g•cm-3， 熔点为 1535℃，沸点为 2750℃。 （2）化学性质
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
三 . 铝（Al）
1. 结构
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
第一电离能大小关系比较：Na ＜ Al ＜ Mg 2. 性质 （1）物理性质：银白色轻金属，具有良好的延 展性，导电性良好，因而铝广泛地代替铜做电缆，有 良好的导热性 , 大量用于制做炊具 , 还可以做太阳能 的吸收装置。 （2）化学性质：
+ 3+ ★① Al2O3+6H ＝ 2Al +H2O + 3+ ★② 2Al(OH)3+6H ＝ 2Al +6H2O 3+ ★③ Al +3OH ＝ Al(OH)3( 氨水少量过量都是生成 Al(OH)3) 2★④ AlO2 +CO2 ＝ Al(OH)3+CO3 ★⑤ Al(OH)3+OH ＝ AlO2 +2H2O ★⑥ Al2O3+2OH ＝ 2AlO2 +H2O ★⑦ 4Al+3O2 ＝ 2Al2O3，Al+Fe2O3 ＝ Fe+Al2O3（铝热 反应） ★⑧ 2Al2O3 ＝ 4Al+3O2（电解） + 3+ ★⑨ 2Al+6H ＝ 2Al +3H2 ★⑩ 2Al+2OH +2H2O ＝ 2AlO2 +3H2
3+ -
★① 2Mg+O2 ＝ 2MgO（点燃） ② MgO+2HCl ＝ MgCl2+H2O ③ MgCl2+Na2CO3 ＝ MgCO3 ↓ +2NaCl ★ ④ MgCO3+2NaOH ＝ Mg(OH)2 ↓ +Na2CO3（Mg(OH)2 比 MgCO3 更难溶，Mg(OH)2 是水垢成分之一） ★⑤ Mg3N2+6H2O ＝ 3Mg(OH)2+2NH3（双水解反应） ★⑥ 3Mg+N2 ＝ Mg3N2 ★⑦ Mg+Cl2 ＝ MgCl2 ⑧ MgCl2 ＝ Mg+Cl2（电解） ⑨ MgCl2+2NaOH ＝ Mg(OH)2+2NaCl ⑩ Mg+2H2O ＝ Mg(OH)2+H2 ↑ 用途： 1. 使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的 防止金属腐蚀的方法。 2. 制作镁合金 3. 氧化镁是一种耐火材料 保存：镁在空气中会形成致密的氧化镁薄膜 , 从 而阻止内部金属与空气反应 . 所以不担心氧化 , 保存 没有特殊要求，注：燃烧点燃的时候用砂纸把氧化膜 打磨掉即可点燃。
源自文库
2. 性质 （1）物理性质 : 银白色有金属光泽的粉末，不 溶于水，碱液，溶于酸。 （2）化学性质
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
★★⑪ Al +3AlO2 +6H2O ＝ 4Al(OH)3 3. 用途 （1）冶炼稀有金属， （2）制造飞机、火箭、汽车的结构材料， （3）超高电压的电缆， （4）Al2O3 耐火材料。 4. 保存方式 只要不潮湿和与盐、酸、碱等易于产生腐蚀的结 构作用或者与其他金属焊接，铝就可以较好的保存。
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几种有色金属材料 金、铜、银均为有色金属，银是具有金 属光泽、质地柔软的银白色金属，铜是硬度 较小的紫洪泽金属，它们都具有良好的延展 性、导电性和导热性， 合金 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， 一般来说，合金的熔点比其成分金属低，硬 度、强度比其成分金属大， 新型金属材料 铀（U）用作核反应堆燃料，钛是一种活 泼金属，但其表面易形成一层致密的氧化物， 故其具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度 小等优点。 一 . 钠（Na）
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
二 . 镁（Mg）
1. 结构
★① 2Na2O+O2 ＝ 2Na2O2 ★② 2Na2O2+2CO2 ＝ 2Na2CO3+O2 ★③ Na2CO3+CO2+H2O ＝ 2NaHCO3 ★④ 2NaHCO3 △ ＝ Na2CO3+CO2+H2O ⑤ NaHCO3+HCl ＝ NaCl+CO2+H2O
★⑥ NaCl+NH3+CO2+H2O ＝ NaHCO3+NH4Cl（侯氏制碱 专题七 金属及其化合物 法：饱和食盐水中通入 NH3、CO2） 金属概述：金属元素包括部分主族元素、 2NaCl ＝ Na+Cl （电解） ★⑦ 2 全部副族元素和第Ⅷ族元素，它们集中排在 Na+Cl ＝ 2NaCl ⑧ 2 元素周期表的左下方，其原子的最外层电子 ★⑨ 4Na+O2 ＝ 2Na2O 一般少于 4，在化学反应中易失去最外层电 ★⑩ 2Na+O2 ＝ Na2O2( 点燃 ) 子，成为金属阳离子。 ★⑪ 2Na2O2+2H2O ＝ 4NaOH+O2 ↑ 常温下，除汞是液体外，其余金属都是 ★⑫ 2NaOH+CO2 ＝ Na2CO3+H2O（少量 CO2） ⑬ Na2CO3+Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓ +NaOH 固体， 大多数金属呈银白色， 不透明， 有光泽， ⑭ NaHCO3+Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓ +NaOH+H2O 有延展性，一般都是电和热的良导体。 ★⑮ NaOH+CO2 ＝ NaHCO3（过量 CO2） 金属分类 ⑯ NaOH+HCl ＝ NaCl+H O
★⑰ 2NaCl+2H2O ＝ 2NaOH+Cl2 ↑ +H2 ↑（氯碱工业： 电解饱和食盐水） （Na 和 H2O 的反应实验 ： ★⑱ 2Na+2H2O ＝ 2NaOH+H2 ↑ 浮、熔、游、响、红） Na2O2 的特殊性： 1。Na2O2 不是碱性氧化物（和水反应只生成碱） 2。Na2O2 放入酚酞水溶液中先变红后褪色 Na2O2+2H2O ＝ 2NaOH+H2O2（永久性漂白） H2O2 ＝ H2O+O2 3。Na2O2 与 CO2 和水的反应优先和 CO2 反应 3. 用途 （1）制取 Na2O2， （2）做还原剂将钛、钽、铌、锆从其卤化物中 还原出来（熔融状态下）， （3）Na-K 合金常温下是液体，用作原子反应堆 的导热剂（合金熔点低于各自金属）， （4）用作高压 Na 灯。 4. 保存 少量保存在煤油中，大量密封保存。 5. 碱金属的递变规律
五 . 铜（Cu）
1. 结构
｛
结构示意图 电子排布式 家电子排布图
2. 性质 （1）物理性质： 铜呈紫红色光泽的金属，有很 好的延展性，导热和导电性能较好。 （2）化学性质：
★① Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO+CO2+H2O( 加热 ) ② Cu(OH)2 ＝ CuO+H2O（加热） （OH)2+4H2O （注： ★③ Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4] 这个反应很特别 , 用配位键的方式 , 实现弱碱制强碱 的目的。） ★④ 2Cu+S ＝ Cu2S（加热，之所以生成亚铜是因为 硫的氧化性不强） ★⑤ 4Cu+O2 ＝ 2Cu2O（高温，砖红色沉淀，加热只 生成 CuO） + 2+ ★⑥ Cu2O+2H ＝ Cu +Cu+H2O( 歧化反应 ) ★⑦ 2Cu+O2+CO2+H2O ＝ Cu2(OH)2CO3（铜绿、孔雀石 的主要成分） ⑧ 2Cu+O2 ＝ 2CuO（加热） + 2+ ⑨ CuO+2H ＝ Cu +H2O 2+ ⑩ Cu +OH ＝ Cu(OH)2 2+ + ★ ⑪ Cu +6NH3•H2O ＝ [Cu(NH3)4]（OH)2+2NH4 +4H2O 2+ + （Cu +2NH3•H2O ＝ Cu(OH)2+2NH4 , Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]（OH)2+4H2O, 合并后得 到方程） ★★⑫ Cu+4HNO3( 浓 ) ＝ Cu(NO3)2+3NO2+2H2O, 3Cu+8HNO3( 稀 ) ＝ 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3. 用途：铜是一种红色金属，同时也是一种绿色 金属。因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而 回收利用相当地便宜，铜的杀菌作用，具有极强的抗 癌功能。 4. 保存：涂油漆、塑料包装等。
★① 2Fe+O2 ＝ 2FeO（高温，Fe 过量） + 2+ ② FeO+2H ＝ Fe +H2O 2+ ★③ Fe +2OH ＝ Fe(OH)2 ★④ 4Fe(OH)2+O2+2H2O ＝ 4Fe(OH)3 ★⑤ 2Fe(OH)3 ＝ Fe2O3+3H2O（加热） + 3+ ★⑥ Fe2O3+6H ＝ 2Fe +3H2O ⑦ Al+Fe2O3 ＝ Fe+Al2O3（铝热反应） ★★⑧ FeS2+O2 ＝ Fe2O3+SO2 ★⑨ Fe+S ＝ FeS（加热） ★⑩ 3Fe+4H2O(g) ＝ Fe3O4+4H2，3Fe+2O2 ＝ Fe3O4（点 燃，火星四射，有黑色固体生成） ⑪ 3Fe3O4+8Al ＝ 9Fe+4Al2O3 ⑫ 2Fe+3Cl2 ＝ 2FeCl3 + 2+ 3+ ★⑬ Fe3O4+8H ＝ Fe +2Fe +4H2O 2+ 3+ ⑭ 2Fe +Cl2 ＝ 2Fe +2Cl 3+ 2+ ★⑮ 2Fe +Fe ＝ 3Fe 3+ ⑯ Fe +3OH ＝ Fe(OH)3（少量过量都不影响） 3. 用途：铁的最大用途是用于炼钢；也大量用来 制造铸铁和煅铁。 铁和其化合物还用作磁铁、 染料 （墨 水、蓝晒图纸、胭脂颜料）和磨料（红铁粉）。还原 铁粉大量用于冶金。 4. 保存：铁在不同的条件下保存方法不一样，在 干燥空气中一般不会氧化，在潮湿环境中易被氧化， 保存方式看铁所处的具体环境。一般放在干燥空气中 即可。
四 . 铁（Fe）
1. 结构
2. 性质 （1）物理性质： 纯铁具有银白色金属光泽，有 良好的延展性 , 导电、导热性能，密度为 7.86g•cm-3， 熔点为 1535℃，沸点为 2750℃。 （2）化学性质
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结构示意图 电子排布式 家电子排布图
三 . 铝（Al）
1. 结构
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结构示意图 电子排布式 家电子排布图
第一电离能大小关系比较：Na ＜ Al ＜ Mg 2. 性质 （1）物理性质：银白色轻金属，具有良好的延 展性，导电性良好，因而铝广泛地代替铜做电缆，有 良好的导热性 , 大量用于制做炊具 , 还可以做太阳能 的吸收装置。 （2）化学性质：
+ 3+ ★① Al2O3+6H ＝ 2Al +H2O + 3+ ★② 2Al(OH)3+6H ＝ 2Al +6H2O 3+ ★③ Al +3OH ＝ Al(OH)3( 氨水少量过量都是生成 Al(OH)3) 2★④ AlO2 +CO2 ＝ Al(OH)3+CO3 ★⑤ Al(OH)3+OH ＝ AlO2 +2H2O ★⑥ Al2O3+2OH ＝ 2AlO2 +H2O ★⑦ 4Al+3O2 ＝ 2Al2O3，Al+Fe2O3 ＝ Fe+Al2O3（铝热 反应） ★⑧ 2Al2O3 ＝ 4Al+3O2（电解） + 3+ ★⑨ 2Al+6H ＝ 2Al +3H2 ★⑩ 2Al+2OH +2H2O ＝ 2AlO2 +3H2
3+ -
★① 2Mg+O2 ＝ 2MgO（点燃） ② MgO+2HCl ＝ MgCl2+H2O ③ MgCl2+Na2CO3 ＝ MgCO3 ↓ +2NaCl ★ ④ MgCO3+2NaOH ＝ Mg(OH)2 ↓ +Na2CO3（Mg(OH)2 比 MgCO3 更难溶，Mg(OH)2 是水垢成分之一） ★⑤ Mg3N2+6H2O ＝ 3Mg(OH)2+2NH3（双水解反应） ★⑥ 3Mg+N2 ＝ Mg3N2 ★⑦ Mg+Cl2 ＝ MgCl2 ⑧ MgCl2 ＝ Mg+Cl2（电解） ⑨ MgCl2+2NaOH ＝ Mg(OH)2+2NaCl ⑩ Mg+2H2O ＝ Mg(OH)2+H2 ↑ 用途： 1. 使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的 防止金属腐蚀的方法。 2. 制作镁合金 3. 氧化镁是一种耐火材料 保存：镁在空气中会形成致密的氧化镁薄膜 , 从 而阻止内部金属与空气反应 . 所以不担心氧化 , 保存 没有特殊要求，注：燃烧点燃的时候用砂纸把氧化膜 打磨掉即可点燃。
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2. 性质 （1）物理性质 : 银白色有金属光泽的粉末，不 溶于水，碱液，溶于酸。 （2）化学性质
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结构示意图 电子排布式 家电子排布图
★★⑪ Al +3AlO2 +6H2O ＝ 4Al(OH)3 3. 用途 （1）冶炼稀有金属， （2）制造飞机、火箭、汽车的结构材料， （3）超高电压的电缆， （4）Al2O3 耐火材料。 4. 保存方式 只要不潮湿和与盐、酸、碱等易于产生腐蚀的结 构作用或者与其他金属焊接，铝就可以较好的保存。