【课堂笔记】 必修一第三章 金属及其化合物第一节金属的化学性质一、钠Na1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。2、单质钠的化学性质：钠与 O2 反应常温下： 4Na + O22Na2O （新切开的钠放在空气中容易变暗）加热时：2Na + O 2 Na2O2 （钠先熔化后燃烧， 发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。）Na2O2 中氧元素为 1 价， Na2O2 既有氧化性又有还原性。2Na2O2 2H2O 4NaOHO22Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O 2Na2O2 是呼吸面具、潜水艇的供氧剂，Na2O2 具有强氧化性能漂白。钠与 H2O 反应2Na 2H2O2NaOH H 2离子方程式： 2Na2H2O 2Na2OH H 2（注意配平）实验现象：“浮实验现象：“浮钠密度比水小；游生成氢气；响反应剧烈；熔钠熔点低；红生成的NaOH 遇酚酞变红”。钠与盐溶液反应如钠与 CuSO4 溶液反应，应该先是钠与 H 2O 反应生成 NaOH 与 H 2，再和 CuSO4 溶液反应，有关化学方程式：2Na 2H2O2NaOH H 2CuSO42NaOH Cu(OH)2 Na2SO4总的方程式： 2Na 2H2OCuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4H 2实验现象：有蓝色沉淀生成，有气泡放出K 、 Ca、Na 三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应钠与酸反应：2Na 2HCl2NaClH2（反应剧烈）离子方程式： 2Na 2H2Na H 23、钠的存在：以化合态存在。4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。5、钠在空气中的变化过程： Na Na2ONaOH Na2CO3Na2CO310H2O（结晶） Na2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na2O ），跟着变成白色固体(NaOH) ，然后在固体表面出现小液滴（NaOH 易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。二、铝Al1、单质铝的物理性质：银白色金属、密度小（属轻金属）、硬度小、熔沸点低。2、单质铝的化学性质铝与 O2 反应：常温下铝能与O2 反应生成致密氧化膜，保护内层金属。加热条件下铝能与 O2 反应生成氧化铝： 4Al3O2 2Al2O3常温下 Al 既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，均有H2 生成，也能与不活泼的金属盐溶液反应：2Al6HCl2AlCl33H2（ 2Al6H 2Al3 3H2 ）2Al2NaOH 2H 2O2NaAlO 23H 2（ 2Al2OH 2H2O2AlO 2 3H2 ）2Al3Cu(NO3)22Al(NO 3) 33Cu（ 2Al3Cu22Al33Cu ）注意：铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、 Fe 的氧化物）叫做铝热反应Fe2O3 2Al 2Fe Al 2O3，Al 和 Fe2O3 的混合物叫做铝热剂。 利用铝热反应焊接钢轨。三、铁1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁（含碳杂质的铁）在潮湿的空气中易生锈。 （原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3）。2、单质铁的化学性质：铁与氧气反应： 3Fe2O2 Fe3O4（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）与非氧化性酸反应： Fe2HClFeCl2H2 （ Fe2HFe2 H2）常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。与盐溶液反应：FeCuSO4FeSO4 Cu（FeCu2Fe2 Cu）与水蒸气反应： 3Fe4H2O(g) Fe3O44H 2第二节几种重要的金属化合物一、氧化物1、Al2O3 的性质：氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。Al 2O3 是两性氧化物：既能与强酸反应，又能与强碱反应：Al 2O3+ 6HCl 2AlCl3 + 3H 2O （Al 2O3 6H 2Al3 3H2O ）Al 2O3+ 2NaOH = 2NaAlO 2 +H 2O（ Al 2O3 2OH 2AlO2 H2O）2、铁的氧化物的性质： FeO、 Fe2O3 都为碱性氧化物，能与强酸反应生成盐和水。FeO2HCl =FeCl2 +H 2OFe2O3 6HCl 2FeCl33H2O二、氢氧化物1、氢氧化铝Al(OH) 3 Al(OH) 3 是两性氢氧化物，在常温下它既能与强酸，又能与强碱反应：Al(OH) 33HClAlCl33H2O（Al(OH) 33H Al 33H2O）Al(OH) 3NaOH NaAlO 22H2O（ Al(OH) 3 OH AlO 2 2H2O） Al(OH) 3 受热易分解成 Al2O3：2Al(OH) 3 Al2O33H2O（规律：不溶性碱受热均会分解） Al(OH) 3 的制备：实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH) 3Al 2(SO4)36NH 3 H 2O2 Al(OH) 3 3(NH 4)2SO4（ Al 3 3NH 3 H2OAl(OH) 3 3NH 4）因为强碱 (如 NaOH)易与 Al(OH) 3 反应，所以实验室不用强碱制备Al(OH) 3，而用氨水。2、铁的氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)2（白色）和氢氧化铁Fe(OH)3（红褐色）都能与酸反应生成盐和水：Fe(OH)22HClFeCl22H 2O（ Fe(OH)22H Fe2 2H2O）Fe(OH)36HCl2FeCl3 3H2O（Fe(OH)3 3H 2Fe33H2O） Fe(OH)2 可以被空气中的氧气氧化成 Fe(OH)34Fe(OH)2 O22H2O 4Fe(OH)3（现象：白色沉淀灰绿色红褐色） Fe(OH)3 受热易分解生成 Fe2O3：2Fe(OH)3 Fe2O33H2O3、氢氧化钠 NaOH ：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。三、盐1、铁盐（铁为 +3 价）、亚铁盐（铁为 +2 价）的性质：铁盐（铁为 +3 价）具有氧化性，可以被还原剂（如铁、铜等）还原成亚铁盐：2FeCl3Fe3FeCl2（ 2Fe3 Fe3Fe2 ）(价态归中规律 )2FeCl3Cu 2FeCl2 CuCl2（ 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 ）（制印刷电路板的反应原理）亚铁盐（铁为 +2 价）具有还原性，能被氧化剂（如氯气、氧气、硝酸等）氧化成铁盐：2FeCl2Cl2 2FeCl3 （ 2Fe2Cl22Fe32Cl ） Fe3离子的检验：a.溶液呈黄色；b.加入 KSCN(硫氰化钾 )溶液变红色；c.加入 NaOH 溶液反应生成红褐色沉淀 Fe(OH)3。Fe2+离子的检验：a.溶液呈浅绿色；b.先在溶液中加入KSCN 溶液，不变色，再加入氯水，溶液变红色；c.加入 NaOH 溶液反应先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色沉淀，最后变成红褐色沉淀。2、钠盐： Na2CO3 与 NaHCO 3 的性质比较Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较Na2CO3? NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应剧烈程度较慢（二步反应）较快（一步反应）与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CONaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO 22HCO3+H +=H 2O+CO 22+2H+=CO 2 +H 2OCO3热稳定性加热不分解加热分解2NaHCO3=Na 2CO3+H 2O+CO 2与 CO2 反应Na2CO3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3不反应与 NaOH 溶液反应不反应（不能发生离子交换）NaHCO3+NaOH=Na 2CO3+H 2OHCO 3+OH =H 2O+CO 32与 Ca(OH)2 溶液反应Ca(OH)2+Na 2CO3=CaCO3 +2N也能反应生成 CaCO3 沉淀aOHCa2+ +CO 32=CaCO3与 CaCl2 溶液反应有 CaCO3 沉