经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?为满足您的需求,小编特地编辑了“高一化学教案:《“金属及其化合物”的复习》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。
高一化学教案:《“金属及其化合物”的复习》教学设计
【指导思想与理论依据】
本节课是在新课程理念指导下进行的,通过创建开放的学习环境逐步实现以教促学,以学
促教,教学相长,从而逐步提高常规复习课课堂教学质量;创建开放的学习环境的核心是以学
生的发展为本,为学生搭平台,让学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能。
【教学内容分析】
本节课是对金属元素及其化合物知识的复习归纳,同时交给学生复习方法。金属元素及其化合物是中学化学的基础知识,在自然界金属元素很多都以化合物的形式存在,金属化合物的性质是建立在金属单质性质的基础上,金属在化学反应中失去部分电子转变成金属阳离子,表现出还原性,发生了氧化反应,生成金属化合物,可见它们之间存在必然的因果关系;同时这部分知识从实验和理论方面为学生提供了认识物质的感性材料。根据教学要求和学情特点,为学生设计能指导学生自主复习的导学材料,把零散知识加以系统化、网络化,提高复习有效性,最大限度的提高学生综合解决问题的能力。
【学生情况分析】
学生已对金属及其化合物进行了系统学习,具备了归纳、概括金属及其化合物知识的基本条件,具备了自评和他评的能力,适合采用合作的学习方法对此内容进一步学习。
【教学目标设计】
(1)基本目标
①进一步认识有关铝及其化合物的性质和有关金属参与的置换反应。
②培养学生抓住主线有效进行金属及其化合物复习的能力。
③使学生认识不同物质间的相互转化关系。
④培养学生善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。
(2)开放性目标
①引导学生“跳出教材”,通过图书、网络等资源拓宽学习途径,给学生提供更多的主动学习的空间和时间,让学生涉足的领域更为广泛。同时学会运用有效手段,收集加工化学资料与信息,能用文字、图表、化学用语来表述有关信息。
②让知识的呈现方式多样化,激发学生去寻找适合自己的学习方式,在主动的活动中构建自己知识的能力,给予学生选择学习方法的自由。
③通过小组合作的学习方式,让学生懂得改进与分享,体验分工与合作在小组活动中的作用。促进其主动与他人交流,能清楚的表达自己的观点,同时能欣赏他人,形成良好社交技能。
(3)教学重点、难点
将具体物质的性质概括、归纳,形成知识网络。引导学生主动构建自己的知识体系,提高复习的有效性。确定理由是新的教学理念强调学生学习方式的转变,从以前“讲、记、背”逐渐向学生在原有知识基础上不断进行自我构建的学习转变。
【教学设计总体思路】
改变学生的学习方式,让学生从传统的接受式变为新课程所倡导的自主、探究与合作的学习方式。教师的行为不是“带着知识走向学生”,而是“带着学生走向知识”。学习方式的改变可以突出学生的主体地位,让学生成为学习的真正主宰者。
【教学过程设计】
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入课题
[导入]在对元素化合物知识学习的过程中,许多学生感到内容繁杂零碎,易学难记,如何整理这些零散知识?这节课我们从不同角度探讨金属及其化合物的复习思路及方法,在我们的大脑中有序存储
引起学习兴趣
开门见山,
直入主题。
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、以铝为例归纳有关金属及其化合物的知识体系
请代表汇报归纳的铝及其化合物的知识体系
小组代表展示——铝及其化合物知识的归纳总结(实物投影)
发挥学生主体作用,培养学生表达能力,促进知识体系的生成。
倾听学生评价
教师评价:
(1) 回归教材,以教材为出发点,理清知识脉络,明确教材重点,了解铝的知识框架。
(2)由知识网络可以看出,铝及其化合物在一定条件下是可以相互转化的,网络看似简单,其实不然,要做到以下五点:(PPT)
Ⅰ能写出每步转化的所有化学方程式
Ⅱ是离子间反应的写成离子方程式
Ⅲ是氧化还原反应的知道相关内容
Ⅳ能描述某些反应现象
Ⅴ了解某些反应的用途
学生互评
倾听,感悟方法,让知识条理化。
生生互动 ,学会通过不同的方式归纳、整理知识。
从评价过程中探究方法
介绍自己复习铝及其化合物的思路:(PPT)
分析铝在周期表中的位置,与相邻元素比较
单质 Mg Al Si
氧化物 MgO Al2O3 SiO2
碱性 两性 酸性
水化物 Mg (OH)2 Al(OH)3 H4SiO4
碱 两性 酸
倾 听
从倾听过程中拓展思维
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
[板书]复习元素及其化合物的一般思路:
看板书
从中了解复习元素及其化合物的一般思路
二、归纳有金属参与的置换反应
[过渡]我们熟悉的钠跟水的反应——基本反应类型属于——置换反应。
下面请小组代表汇报有金属参与的置换反应有哪些?
[提升]从另外角度置换反应可以分为水体中和非水体中的置换反应。
[举例] 水体中:镁跟盐酸的反应
和非水体中:铝热反应
[拓展]在遵循金属活动顺序规律的同时,有些置换反应也受其他因素的影响。(PPT)
如:850℃高温下用Na从熔融KCl中把K置换出来:Na +KCl === K↑+ NaCl
由于K的沸点比Na的低,850℃时K变为
蒸气挥发出来,而Na还未被汽化
小组代表展示有金属参与的置换反应。
学会以小专题形式对知识进行分类整理。
倾听,感悟方法。
培养学生表达能力,相互补充, 相互学习
进行普遍中有特殊性的教育
拓展思维
课堂小结
通过大家的认真准备,今天各小组的表现各有特色。希望今后在组内、组间的和作交流中,同学们要善于欣赏他人,善于倾听他人的观点,同时能更好的个性化的表达自己的想法。相互碰撞,加强沟通,相互补充,拓展思维,在互动中理解个人与集
倾听
相互取长补短
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
课堂小结
体智慧的价值,资源共享。通过本次课前个人学习、小组内的合作学习,课上小组间的交流学习,在头脑中逐渐建立起金属及其化合物的知识框架,同时注意知识的交叉和渗透,形成自己的知识网络,有序存储,便于重组、迁移,提高复习的有效性。
主动建立金属及其化合物的知识体系
形成规律性认识,提高复习的有效性
课堂反馈
引导学生分析习题
做反馈练习题
巩固知识,检测复习情况。
课后作业
归纳铁和铁的化合物知识体系
【教学评价设计】
评价是教学过程中不可或缺的环节,是教师了解教学过程,调控教学的重要手段。实施多样化评价可以促进学生全面发展。以下从知识、能力、过程、情感几方面评价。
(1)能以铝为例归纳有关金属及其化合物的知识体系。
(2)通过做反馈题检验学生查阅资料、获取信息、分析信息以及解决问题的能力。
(3)通过做反馈题学生会经历质疑、议疑、析疑、解疑的过程,从而产生对“旧” 的认可或扬弃,对“新”的整理或构建的能力。
(4)成果内容表现形式多样,有见解、思路清晰,有吸引力。
(5) 在展示过程中能边汇报边演示,而不是一味地自己去读,注意与同学交流。
(6)汇报者语言准确,语速适中,能够掌握好时间。
(7)积极与同学合作,小组讨论积极发言。
【教学反思】
(一)学生反馈情况:
通过本次课前、课上的复习,我的收获是
☆对金属铝及其化合物有了更深的印象,重温了知识,学到了一些复习金属知识的方法
☆从老师、同学那里学到了更多总结的方法,把以前落下的也补上了,思路不像原来那样乱了
☆借助对铝的知识总结,学会了怎样去疏通脉络,同时发散到其它各金属的学习
☆在课前准备中,体验了合作学习的快乐,找到了一种新的学习方法,学会了与人分享劳动成果
通过本次课前、课上的复习,我的遗憾是
☆上课发言不够全面,一些自己已知的没有说到
☆科目多,作业多,时间不够用,课前准备的不太好,没有发言
☆没有主动举手回答问题,这是自己的不自信
☆也许因为有很多老师听课,课堂气氛不如平常活分
(二)教师反思
本节课,在老师的引领下,学生积极参与,小组内、小组间的学生相互表述自己的想法及归纳整理成果,倾听互评,欣赏他人;相互碰撞,加强沟通;相互补充,拓展思维;让更多学生个性化的表达自己的想法,让更多学生的潜能得到了最大限度的发展,成为学习的真正主人,很好的实现了课前的设想。本节课用搭框架,织网络,列专题的形式复习了金属的一部分内容,取得了良好的教学效果。由于课上时间有限,学生的成果不能得到一一展示,就在班级布置了一块展板,本以为学生会随意把一张纸贴上,没想到学生为了吸引别人多看自己的成果,把学案重新设计,在彩色纸上写字,还把彩色纸剪成各种图样,如一条鱼、一只小熊、一只手、一个人、一颗心等等,有的还贴上小贴画装扮版面。通过学生的参与热情使我意识到,情感是知识的载体,情感是学习的“催化剂”,对于学生要激发他们的潜能,彰显他们的个性;今后应多搭平台,适当的创建更多开放的学习环境,让每一位学生有展示自我的机会,在合作中体会与人分享劳动成果的快乐,从而培养学生自觉的学习态度;同时利用学科特点,挖掘课堂和教材的情感因素,以情感激发兴趣,以兴趣激发求知欲。
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让教案写的更加全面呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总》,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质
(1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。
①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。
②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。
(2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质
①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。
②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。
③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。
④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:AgCuAl;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。
⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。
⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。
(3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质
①.氧化物的颜色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。
②.氧化物的溶解性:Na2O、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO不溶水。
③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH、Al(OH)3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2。
④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3。
⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl;棕红色:FeCl3;棕黄色:CuCl2。
⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3;蓝色:CuCl2。
⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4?5H2O)。
⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3、NaHCO3;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3。
⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3、NaHCO3;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3。
(4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途
①.为无机框图题提供题眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、颜色,ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。
②.为离子共存提供判断依据:ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+,浅绿色:Fe2+,蓝色:Cu2+;ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+;ⅲ、与HCO不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+。
2.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况,了解其共性和个性
(1)与纯氧气反应:
①.常温:钠变质生成白色氧化钠,铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应,铁、铜稳定存在。
②.加热:白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠,熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落,白色铁丝燃烧产生耀眼的白光,有黑色颗粒物(Fe3O4)落下,紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。
说明:钠与氧气反应温度不同产物不同;铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。
(2)与水的反应
①.常温:只有钠能与水反应;铝、铁、铜不与水反应。
ⅰ、钠跟水的反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
ⅱ、钠跟水的反应的现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”。
ⅲ、钠跟水的反应的现象的解释:浮:钠的密度比水小;熔:反应放热,钠熔点低熔化成小球;游:反应产生气体;响:反应剧烈;红:生成NaOH,酚酞遇碱变红。
说明1:在潮湿的空气中铁生锈成Fe2O3?xH2O,铜生锈成Cu2(OH)2CO3。
说明2:铜做阳极,石墨做阴极,电解水,电解初期会发生:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑。
②.高温:铝铁虽与水反应,但是分别生成氢氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止继续反应,铜不反应。
③.钢铁吸氧腐蚀的反应原理。
ⅰ、负极(Fe):2Fe-4e=2Fe2+(氧化反应);正极(C):O2+2H2O+4e=4OH-(还原反应)
ⅱ、离子反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;
ⅲ、化学反应:4Fe(OH)2O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3?3H2O
(3)与酸的反应
①.与氧化性酸的反应
ⅰ、常温:铁铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化;钠与浓硫酸反应时钠的量不同产物不同,铜与浓硫酸不反应,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。
ⅱ、常温:钠、铁与稀硝酸反应量不同产物不同;铝合铜与稀硝酸反应产物不随量的改变而改变。
ⅲ、加热:铁铝与浓硫酸、浓硝酸的钝化膜被破坏,足量的铁铝与浓硫酸、浓硝酸反应时随着硫酸和硝酸的浓度变化而产物发生变化,硫酸先产生二氧化硫后产生氢气,硝酸先产生二氧化氮后产生一氧化氮。
②.与非氧化性强酸反应:
ⅳ、常温:钠铝铁与盐酸和稀硫酸反应产生氢气;铜不反应。
(4)与碱溶液反应:
①.钠与碱溶液中的溶剂水反应,铝与碱溶液中的溶剂和溶质都反应,铁和铜与碱溶液不反应。
②.铝与碱溶液的反应:
ⅰ、铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。
ⅱ、氢氧化铝与强碱溶液的反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
ⅲ、综合反应方程式:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
(5)与盐溶液的反应:
①.钠与明矾溶液的离子反应:
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;Al3++4OH-=AlO+2H2O
②.钠铝铁铜与氯化铁溶液的离子反应:
ⅰ、钠与氯化铁溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
ⅱ、铝与氯化铁溶液的离子反应:2Al+6Fe3+=2Al3++6Fe2+;2Al+3Fe2+=2Al3++3Fe
ⅲ、铁与氯化铁溶液的离子反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
ⅳ、铜与氯化铁溶液的离子反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
③.钠铝铁与硫酸铜溶液的离子反应:
ⅰ、钠与硫酸铜溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
ⅱ、铝与硫酸铜溶液的离子反应:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu;
ⅲ、铁与硫酸铜溶液的离子反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
3.了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况
说明1:氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。
说明2:金属氧化物分为酸性氧化物(Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(Na2O、Fe2O3、FeO)、两性氧化物(Al2O3、ZnO)。
说明3:碱性氧化物有三点共性:可溶于水的碱性氧化物溶于水生成碱;碱性氧化物与酸性氧化物反应生成含氧酸盐;碱性氧化物与酸反应生成盐和水。
(1)与水反应:氧化铝、氧化铁、氧化铜不溶于水,不和水反应,只有氧化钠溶于水生成碱。
Na2O+H2O=2NaOH;Na2O+H2O=2Na++2OH-
说明1:过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
说明2:过氧化钠的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性);②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源。
(2)与强酸反应生成盐和水
(3)与强碱溶液反应:只有氧化铝能溶于强碱溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
(4)由氧化物制备单质:
①.电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气:2Al2O34Al+3O2↑
②.一氧化碳还原三氧化二铁得到铁单质和二氧化碳:3CO+Fe2O33CO2+2Fe
③.氢气还原氧化铜得到铜和水:H2+CuOH2O+Cu
④.碳还原氧化铜得到铜和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuOCO2↑+2Cu;C+CuOCO↑+Cu
4.了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝、氢氧化铁的受热分解
(1)碱的制备方法规律:可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱
①.氢氧化铝的制备方法:
ⅰ、硫酸铝溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铝溶液然后过滤:
Al2(SO4)3+6NH3?H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH
ⅱ、氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铝溶液,然后过滤(顺序不能错)
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O;6NaAlO2+12H2O+Al2(SO4)3=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al3++4OH-=AlO+2H2O;3AlO+2H2O+Al3+=4Al(OH)3↓
ⅲ、硫酸溶液中加入过量的偏铝酸钠溶液,然后过滤(顺序不能错)
4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O+6NaAlO2=8Al(OH)3↓+3Na2SO4
4H++AlO=Al3++2H2O;Al3++2H2O+3AlO=4Al(OH)3↓
②.氢氧化铁的制备方法
ⅰ、硫酸铁溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:
Fe2(SO4)3+6NH3?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH
ⅱ、硫酸铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液然后过滤或者氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:
Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
ⅲ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液然后过滤或者碳酸氢钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤
Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+6CO2↑;Fe3++3HCO=Fe(OH)3↓+3CO2↑
ⅳ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸钠溶液然后过滤或者碳酸钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤
Fe2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑;2Fe3++3CO+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
③.氢氧化亚铁的制备方法
ⅰ、.化学反应原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
ⅱ、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+→加铁粉;驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等
(2)不溶性碱的共性热不稳定性:受热分解生成对应价态的氧化物和水
ⅰ、氢氧化铝的受热分解生成氧化铝和水:2Al(OH)3Al2O3+3H2O(白色不变)
ⅱ、氢氧化铁的受热分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(红褐色变红棕色)
ⅲ、氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水:Cu(OH)2CuO+H2O(蓝色变黑色)
(3).变价金属的高价态的碱的氧化性:
ⅰ、氢氧化铁与氢碘酸的反应:2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+3H2O
ⅱ、新制备的氢氧化铜与含醛基的化合物的反应:2Cu(OH)2+CH3CHOCu2O↓+CH3COOH+2H2O
附:银氨溶液(可溶性络碱)与含醛基的化合物的反应:
2Ag(NH3)OH+CH3CHO2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
(4).氢氧化铝的两性:电离方程式H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
ⅰ、与硫酸反应生成硫酸铝和水:
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
ⅱ、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应
(1)物理性质:
①.溶解性:碳酸钠和碳酸氢钠都溶于水,碳酸氢钠的溶解性比碳酸钠小。
说明:碱土金属的碳酸盐的溶解性小于其对应酸式盐的溶解性,例如:溶解性:CaCO3Ca(HCO3)2。
(2)化学性质:
盐的通性:与酸反应生成新酸新盐;与碱反应生成新盐和新碱;与盐反应生成两种新盐。
①.与酸的反应:
ⅰ、与盐酸反应:
化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式:CO+2H+=H2O+CO2↑;CO+H+=HCO;HCO+H+=H2O+CO2↑
意义:
※碳酸钠与盐酸反应,盐酸的量不同产物不同,少量盐酸生成碳酸氢钠,过量盐酸产生二氧化碳。
※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。
※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。
※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸(同浓度)反应产生的二氧化碳一样多。
※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与少量(等体积同浓度)盐酸反应碳酸氢钠产生的二氧化碳多。
※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的二氧化碳多;
例题:互滴法鉴别碳酸钠溶液和盐酸:
取2毫升B溶液盛于试管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下缓慢释放3~5滴;如果产生气泡,说明B溶液是盐酸,A溶液是碳酸钠溶液;有关化学方程式为:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;如果不产生气泡,说明B溶液是碳酸钠溶液,A溶液是盐酸,有关化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。
ⅱ、与醋酸反应:
化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2↑
离子方程式:CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO+CH3COOH=CH3COO-+H2O+CO2↑
ⅲ、与石炭酸反应:碳酸钠溶液可与石炭酸反应,无论石炭酸的量是多少,都生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与石炭酸不反应
Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3
②.与碱溶液反应:
ⅰ、与氢氧化钠溶液反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;HCO+OH-=CO+2H2O;
意义:揭示了酸式盐转变成正盐的规律:酸式盐与碱(酸式盐中含有的阳离子相同的碱)反应生成正盐。
ⅱ、与澄清石灰水反应:
※碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同:
NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O;2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O;
意义:高考离子方程式考查的重点。
※碳酸钠与澄清石灰水反应量不同产物不变:
※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;CO+Ca2+=CaCO3↓
③.与盐发生复分解反应
ⅰ、碳酸钠与氯化钙溶液的反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;CO+Ca2+=CaCO3↓
意义:用氯化钙溶液鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液。
ⅱ、碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液的反应:NaHCO3+H2O+NaAlO2=Na2CO3+Al(OH)3↓
意义:HCO与AlO离子不能大量共存。
④.与水发生单一的水解反应:强碱弱酸盐水解呈碱性;碳酸钠水解的碱性比碳酸氢钠水解的碱性强。
有关化学方程式:Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH
有关离子方程式:CO+H2OHCO+OH-;HCO+H2OH2CO3+OH-
⑤.与盐发生双水解反应:
ⅰ、与硫酸铁溶液的双水解:
3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;
6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;
ⅱ、与硫酸铝溶液的双水解:
3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3CO+2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3↓;
6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3↓;3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓;
意义:离子共存的判断:Fe3+与CO、HCO不能大量共存;Al3+与CO、HCO不能大量共存。
⑥.热稳定性:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
意义:除去碳酸钠中碳酸氢钠的方法;鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法
6.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
(1)定性检验法:
①.取少量固体盛于固体制氧装置中,加热,将导管伸入装有澄清石灰水的试管中,石灰水变浑浊,说明固体是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。
②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。
(2)定量检验法:
①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。
②.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,固体溶解量的多的碳酸钠,少的是碳酸氢钠。
7.了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化
(1)物理性质:亚铁盐溶液呈浅绿色,铁盐溶液呈黄色。
(2)化学性质:
①亚铁盐的氧化反应(体现还原性)
ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2Fe2++Cl2=2Fe+3++2Cl-
说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。
ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液
4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O
说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。
ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下加入双氧水转化为氯化铁溶液
2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。
ⅳ、硝酸亚铁溶液在稀硝酸的氧化下成为硝酸铁溶液
3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O
说明:溶液由浅绿色变成黄色,Fe2+和NO在大量H+存在时不能大量共存。
ⅴ、硫酸亚铁在硫酸酸性条件下氧化成硫酸铁
4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O
说明:硫酸亚铁放置在空气中容易变质,除去硫酸铁中的硫酸亚铁可以用此原理。
②铁盐的还原反应(体现氧化性)
ⅰ、氯化铁溶液与铁的还原反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2;2Fe3++Fe=3Fe2+
说明:除去氯化亚铁中的氯化铁用此原理,配制氯化亚铁溶液时加入少量的铁粉,防止氯化亚铁被氧化成氯化铁。
ⅱ、氯化铁溶液与铜的还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
说明:用氯化铁溶液腐蚀电路板除去铜线路。
ⅲ、氯化铁溶液与氢硫酸反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
ⅳ、氯化铁溶液与氢碘酸反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2;2Fe3++2I-=2Fe2++I2
ⅴ、氯化铁溶液与硫化钾溶液反应量不同产物不同:
2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(过量)=2FeS↓+6KCl+S↓
对应的离子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(过量)=2FeS↓+S↓
说明:量不同产物不同,用于考查离子方程式书写;氯化铁是强酸弱碱盐而硫化钾是强碱弱酸盐二者发生的不是双水解反应而使氧化还原反应,切记!
ⅵ、氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2++I2
说明:氯化铁溶液使淀粉碘化钾溶液变蓝就是利用此原理
③亚铁盐与碱的复分解反应
ⅰ、硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色)
ⅱ、硫酸亚铁溶液与氨水的反应:Fe2++2NH3?H2O=2NH+Fe(OH)2↓(白色)
说明:在碱性条件下不会大量存在Fe2+,强碱溶液与弱碱溶液离子方程式不同。
④铁盐与碱的复分解反应
ⅰ、氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应
FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色);Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色)
ⅱ、氯化铁溶液与氨水的反应:Fe3++3NH3?H2O=3NH+Fe(OH)3↓(红褐色)
说明:在碱性条件下不会大量存在Fe3+。
⑤铁盐的单一水解反应,温度不同产物不同
ⅰ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到产生红褐色为止停止加热:
FeCl3(饱和)+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
ⅱ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干:
FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑;
ⅲ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干,然后灼烧产物:
2FeCl3+3H2OFe2O3+6HCl↑
⑥.铁盐的双水解反应
3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3CO+2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3↓;
6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3↓;3HCO+Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3↓;
⑦.氯化铁溶液的络合反应
ⅰ、与硫氰化钾溶液的络合反应:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
说明:实验室检验Fe3+的特征检验法,溶液由黄色变成血红色;在平衡体系中加入固体氯化钾平衡不移动。血红色不变浅。
ⅱ、与苯酚溶液的络合反应:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+
说明:苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,是苯酚的显色反应,用来鉴别苯酚。
(3)亚铁离子的检验方法:
ⅰ、加入强碱溶液产生灰白色沉淀,一会儿灰白色沉淀转变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中含Fe2+。
ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再向溶液中通入氯气,溶液呈红色,说明溶液中含Fe2+。
(4)铁离子的检验方法:
ⅰ、加入强碱溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含Fe3+
ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+。
(5)FeCl3溶液作为检验试剂一次能鉴别的无色溶液有:
①KSCN(红色溶液)、②C6H5OH(紫色溶液)、③AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、④NaOH(红褐色沉淀)、⑤CCl4(溶液分层、上层有颜色)、⑥C6H6、(溶液分层、下层有颜色)⑦KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、⑨K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。
8、金属及其化合物小专题
(1)分类专题:
①.含金属阳离子的物质分为金属单质、金属氧化物、金属过氧化物、金属超氧化物、金属氢氧化物、金属无氧酸盐、金属含氧酸盐。
②.金属氧化物分为酸性氧化物(过渡元素的高价态氧化物Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3、FeO)和两性氧化物(Al2O3、ZnO)。
③.金属氢氧化物的分类:碱性氢氧化物[Fe(OH)3、Fe(OH)2、NaOH]和两性氢氧化物[Al(OH)3]。
④.盐的分类:
ⅰ、根据组成盐的阴阳离子分类:
※根据阳离子分为钾盐、钠盐、铵盐、铁盐、亚铁盐、镁盐、铝盐、铜盐、银盐等。
※根据阴离子分为盐酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐
ⅱ、根据复杂程度分类
※络盐:阳离子是络离子的盐:Fe(SCN)Cl2,阴离子是络离子的盐:Na3AlF6;※复盐:KAl(SO4)2?12H2O;(NH4)2SO4?FeSO4?24H2O;KCl?MgCl2?6H2O;※硅酸盐:铝硅酸盐:K2O?Al2O3?6SiO2
ⅲ、根据化学键分类:
※含有共价键的盐:铵盐、含氧酸盐;※不含共价键的盐:氯化钠。
ⅳ、根据溶解性分类
※可溶于水的盐:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸的酸式盐,绝大多数的硫酸盐、盐酸盐,少数的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐。※不溶于水的盐:硫酸钡、硫酸铅、氯化银、氯化亚汞、碳酸钙、碳酸钡;※微溶于水的盐:碳酸镁、硫酸银、硫酸钙。
ⅴ、溶于水后的盐溶液酸碱性分类
※呈酸性的盐:强酸弱碱盐、中强酸的酸式盐(NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4)、强酸的酸式盐(NaHSO4);
※呈中性的盐:强酸强碱盐、某些弱酸弱碱盐(CH3COONH4);※呈碱性的盐:强碱弱酸盐。
ⅵ、溶于水后溶液是否有颜色
※有颜色的盐溶液:MnO(紫色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色)、Cr3+(绿色);※无颜色的溶液:Na+、K+、NH、Cl-、NO、SO。
ⅶ、根据酸碱中和的程度分类
※正盐:Na2CO3;※酸式盐:NaHCO3;※碱式盐:Cu2(OH)2CO3
ⅷ、根据阴离子的得失电子的能力分类
※氧化性盐:高锰酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐;※还原性盐:亚硫酸盐、硫化物、碘化物、
ⅸ、根据阳离子的得失电子的能力分类
※氧化性盐:银盐、铁盐、铜盐;※还原性盐:亚铁盐
x.根据热稳定性分类
※热稳性盐:碳酸钠、氯化钠;※热不稳定性盐:铵盐、碳酸的酸式盐
(2)用途专题
①.金属单质的用途:
ⅰ、钠单质的用途:利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。
ⅱ、铝单质的用途:利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。
②.金属化合物的用途:
ⅰ、过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;还可以用来制造其他钠的化合物。
ⅱ、氧化铝的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。(3)明矾做净水剂。
ⅲ、氯化铁溶液的用途:氯化铁溶液可以止血,氯化铁溶液可以用来腐蚀电路板,饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,氯化铁溶液蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。
(3)外界条件(温度、浓度、物质的量)不同产物不同的化学反应归纳
①.温度不同产物不同的化学方程式:4Na+O2=2Na2O;2Na+O2Na2O2
②.浓度不同产物不同的化学方程式:
Cu+4HNO4(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
③.物质的量不同产物不同的化学方程式:
ⅰ、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应:
CO2+NaOH=NaHCO3;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
ⅱ、二氧化碳与澄清石灰水的反应:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓
ⅲ、硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的反应:
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O
ⅳ、碳酸氢钠与澄清石灰水的反应:
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
ⅴ、碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液的反应:
Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O
ⅵ、明矾溶液与氢氧化钡溶液的反应
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
ⅶ、硝酸银溶液与氨水的反应:
AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3;AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O
ⅷ、硫酸铜溶液与氨水的反应:
CuSO4+2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4;CuSO4+4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2↓+(NH4)2SO4+2H2O
ⅸ、碳酸钠与盐酸的反应:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
x、偏铝酸钠溶液与盐酸反应:
NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
xi、铁和稀硝酸反应:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
(4)、既能与HCl反应,又能与NaOH溶液反应的是:Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NaHCO3(弱酸的铵盐、多元弱酸的酸式盐)、氨基酸;有关化学方程式如下:
①.铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
②.氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
③.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
④.碳酸氢钠既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
⑤.碳酸铵既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3?H2O;(NH4)2CO3+2HCl=2NH4Cl+H2O+CO2↑
⑥.-氨基乙酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
H2N-CH2COOH+NaOH→H2N-CH2COONa+H2O;HOOC-CH2NH2+HCl→HOOC-CH2NH3Cl
(5)物质的检验
①.Fe2+的检验:
方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,先产生白色沉淀,过一会沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中有Fe2+。
方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe2+。
②.Fe3+的检验:
方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中有Fe3+。
方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe3+。
③.检验酒精中是否含水:需投入无水CuSO4(白色)检验,若变蓝,则含水。
④.检验粗盐中含有少量钾盐的实验方法是焰色反应,现象是:显紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。
⑤.检验长期放置的FeSO4溶液已经变质实验方法是用KSCN溶液,现象是:显红色。
(6)物质的鉴别
①.互滴法鉴别无色试剂的实验组:
ⅰ、碳酸钠溶液和盐酸;ⅱ、硫酸铝溶液和强碱;ⅲ、偏酸盐溶液和强酸
②.FeCl3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:
ⅰ、KSCN(红色溶液)、ⅱ、C6H5OH(紫色溶液)、ⅲ、AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、ⅳ、NaOH(红褐色沉淀)、ⅴ、CCl4(溶液分层、上层有颜色)、ⅵ、C6H6、(溶液分层、下层有颜色)ⅶ、KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、ⅷ、KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、ⅸ、K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、x、CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。
③.Na2CO3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:
ⅰ、酚酞试液(红色溶液)、ⅱ、HCl(有气泡产生)、ⅲ、CaCl2(白色沉淀)、ⅳ、Al2(SO4)3(白色沉淀和气泡产生)、ⅴ、CCl4(不等体积、CCl4多、溶液分层、界膜偏上)、ⅵ、C6H6、(不等体积、C6H6多、溶液分层、界膜偏下)。
④.NaOH溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有:
ⅰ、MgSO4溶液(白色沉淀)、ⅱ、Al2(SO4)3溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解,ⅲ、(NH4)2SO4溶液(有刺激性气味放出)ⅳ、BaCl2溶液(无现象)。
(7)离子共存的判断
①.与Fe3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生络合反应的离子:SCN-;ⅲ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、AlO2-;ⅳ、发生氧化还原反应的离子:S2-、I-。
②.与Al3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。
③.与H+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-);
ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)];ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子:OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。
④.与OH-不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:NH4+;ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:金属活动顺序表中镁以后的离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+;ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子:H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。
⑤.与Ag+不能共存的离子有:发生复分解反应的离子:OH-、S2-、I-、Br-、Cl-、CO32-、SO;
(8)金属及其化合物的除杂归纳
①.利用氧化还原反应原理除去杂质
ⅰ、除去氯化铁中的氯化亚铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
ⅱ、除去氯化亚铁中的氯化铁:2FeCl3+Fe=3FeCl2
ⅲ、除去Fe粉中混有的Al粉:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
说明:利用纸板和磁铁也可以将Fe粉中混有的Al粉分离除去。
②.利用溶液的酸碱性除去杂质
ⅰ、除去碳酸氢钠中的碳酸钠:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
ⅱ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
③.利用热稳定性差除去杂质:
ⅰ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(9)工业冶炼金属的方法有:化学方法:(共性)化合态的金属元素得到电子被还原的过程。
①.电解法:适用于活泼金属(K~Al)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,电解的是熔融的活泼金属的盐酸盐或氧化物,例如电解熔融的氯化钠得到钠和氯气。
②.热还原剂法:用还原剂碳、一氧化碳、铝粉、氢气等还原剂将金属氧化物还原的方法,该法使用于中等活泼金属(Fe~Cu),特点:氧化还原发生在分子间;例如:氢气还原氧化铜,一氧化碳还原氧化铁,铝粉还原二氧化锰等,用金属钠制取金属钛。
③.热分解法:适用于不活泼金属(Hg~Ag)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,该法是在加热分解金属氧化物或含氧酸盐的情况下,化合态的金属得电子被还原的方法。
④.浮选法:适用于金属金。
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高一化学必修一《金属及其化合物》知识点总结”,仅供参考,欢迎大家阅读。
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点总结
一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。
二、金属的化学性质:
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
物质
Na
Al
Fe
保存
煤油(或石蜡油)中
直接在试剂瓶中即可
直接在试剂瓶中
化性
常温下氧化成Na2O:
4Na+O2=2Na2O
点燃
点燃生成Na2O2
点燃
2Na+O2==Na2O2
常温下生成致密氧化膜:
4Al+3O2=2Al2O3
致密氧化膜使铝耐腐蚀。
点燃
纯氧中可燃,生成氧化铝:
点燃
4Al+3O2==2Al2O3
潮湿空气中易受腐蚀:
铁锈:主要成分Fe2O3
点燃
纯氧中点燃生成:
点燃
3Fe+2O2==Fe3O4
与O2
与Cl2
2Na+Cl2==2NaCl
2Al+3Cl2==2AlCl3
2Fe+3Cl2==2FeCl3
与S
常温下即可反应:
2Na+S=Na2S
△
加热时才能反应:
2Al+3S==Al2S3
△
加热只能生成亚铁盐:
Fe+S==FeS
与水
常温与冷水剧烈反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
△
去膜后与热水反应:
2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑
常温下纯铁不与水反应。
△
加热时才与水蒸气反应:
3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
与酸
溶液
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
与碱
溶液
----------------------
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
---------------------
与盐
溶液
与硫酸铜溶液:
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与氯化铁溶液:
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
置换出较不活泼的金属单质
置换出较不活泼的金属单质
与氧
化物
----------------------
点燃
镁条引燃时铝热反应:
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
---------------------
金属活泼性逐渐减弱
三、金属化合物的性质:
1、氧化物
Na2O
Na2O2
Al2O3
Fe2O3
性质
碱性氧化物
非碱性氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
白色固体
赤红色固体
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑
----------------
----------------
与酸溶液
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液无色)
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黄色)
与碱溶液
----------------
----------------
Al2O3+2NaOH=
2NaAlO2+H2O
----------------
其他
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
----------------
----------------
2、氢氧化物
化性
NaOH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
属性
碱性氢氧化物
两性氢氧化物
碱性氢氧化物
碱性氢氧化物
与酸溶液
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Al(OH)3+3HCl=
AlCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)3+3HCl=
FeCl3+3H2O
与碱溶
△
△
液
----------------
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
----------------
----------------
稳定性
稳定
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
其他
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(过量)=NaHCO3
----------------
----------------
----------------
制备
金属钠与水即可
铝盐溶液与过量浓氨水
亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液(液面下)
铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液
3、盐
Na2CO3
NaHCO3
溶解度
较大
较小
溶液碱性
使酚酞变红,溶液呈碱性。
使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性。
与酸
反应迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑
反应更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
与碱
--------------------------------
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
稳定性
稳定,加热不分解。
△
固体NaHCO3
:2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
相互转化
Na2CO3溶液中通入大量CO2
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
△
固体NaHCO3:
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
其他
溶液中:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
溶液中:NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O
用途
工业原料等
中和胃酸、制糕点等
金属离子检验:焰色反应呈黄色
FeCl2
FeCl3
颜色
浅绿色
黄色
与碱溶液
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
相互转化
2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeBr2+Br2=2FeBr3
主要表现:性(还原性)
2FeCl3+Fe=3FeCl22FeBr3+Fe=3FeBr2
表现:性(氧化性)
检验
遇KSCN不显血红色,加入氯水后显红色
遇KSCN显血红色
用途
净水剂等
印刷线路板等
四、金属及其化合物之间的相互转化
1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。
3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。
附:1、焰色反应:用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
紫红色
黄色
紫色
砖红色
洋红色
黄绿色
蓝绿色
注:观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。
2、碳酸钠、碳酸氢钠:Na2CO3又叫纯碱,俗称苏打。无水碳酸钠是白色粉末。NaHCO3俗称小苏打,也叫酸式碳酸钠。它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸钠略小,水溶液呈微碱性,固体碳酸氢钠受热即分解。NaHCO3是发酵粉的主要成分,也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料,在橡胶工业中作发泡剂。将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。
3、氧化铝、氢氧化铝
(1)Al2O3俗名矾土,是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于2000度。
(2)氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。
10、合金:
高一化学必修一《非金属及其化合物》知识点汇总
一、硅元素:
无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高温)CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
硅单质
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池。
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2===(点燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(点燃)2FeCl3Cu+Cl2===(点燃)CuCl2
Cl2+H2===(点燃)2HCl现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途:
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3
Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O
Cl-+Ag+==AgCl↓
八、二氧化硫
制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)
S+O2===(点燃)SO2
物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)
化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2
SO2+H2OH2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应--在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2========(高温或放电)2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2
一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:
3NO2+H2O==2HNO3+NO这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
①从燃料燃烧入手。
②从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)
十一、硫酸
物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11======(浓H2SO4)12C+11H2O放热
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+SO2↑
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和
十二、硝酸
物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3?H2O===(△)NH3↑+H2O
浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl==NH4Cl(晶体)
氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)
NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
文章来源:http://m.jab88.com/j/19315.html
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