高中化學必修一第三章知識點

　　金屬及其化合物是高中化學必修一第三章的知識點，你都掌握了嗎?接下來小編為你整理了，一起來看看吧。

　　第一節 金屬的化學性質

　　一、鈉 Na

　　1、單質鈉的物理性質：鈉質軟、銀白色、熔點低、密度比水的小但比煤油的大。

　　2、單質鈉的化學性質：

　　①鈉與O2反應

　　常溫下：4Na + O2=2Na2O ***新切開的鈉放在空氣中容易變暗***

　　加熱時：2Na + O2==Na2O2 ***鈉先熔化後燃燒，發出黃色火焰，生成淡黃色固體Na2O2。***

　　Na2O2中氧元素為-1價，Na2O2既有氧化性又有還原性。

　　2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

　　2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

　　Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑，Na2O2具有強氧化效能漂白。

　　②鈉與H2O反應

　　2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

　　離子方程式：2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑***注意配平***

　　實驗現象：“浮——鈉密度比水小;遊——生成氫氣;響——反應劇烈;

　　熔——鈉熔點低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。

　　③鈉與鹽溶液反應

　　如鈉與CuSO4溶液反應，應該先是鈉與H2O反應生成NaOH與H2，再和CuSO4溶液反應，有關化學方程式：

　　2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

　　CuSO4+2NaOH=Cu***OH***2↓+Na2SO4

　　總的方程式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu***OH***2↓+Na2SO4+H2↑

　　實驗現象：有藍色沉澱生成，有氣泡放出

　　K、Ca、Na三種單質與鹽溶液反應時，先與水反應生成相應的鹼，鹼再和鹽溶液反應

　　④鈉與酸反應：

　　2Na+2HCl=2NaCl+H2↑***反應劇烈***

　　離子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑

　　3、鈉的存在：以化合態存在。

　　4、鈉的儲存：儲存在煤油或石蠟中。

　　5、鈉在空氣中的變化過程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O***結晶***→Na2CO3***風化***，最終得到是一種白色粉末。

　　一小塊鈉置露在空氣中的現象：銀白色的鈉很快變暗***生成Na2O***，跟著變成白色固體***NaOH***，然後在固體表面出現小液滴***NaOH易潮解***，最終變成白色粉未***最終產物是Na2CO3***。

　　二、鋁 Al

　　1、單質鋁的物理性質：銀白色金屬、密度小***屬輕金屬***、硬度小、熔沸點低。

　　2、單質鋁的化學性質

　　①鋁與O2反應：常溫下鋁能與O2反應生成緻密氧化膜，保護內層金屬。加熱條件下鋁能與O2反應生成氧化鋁：4Al+3O2==2Al2O3

　　②常溫下Al既能與強酸反應，又能與強鹼溶液反應，均有H2生成，也能與不活潑的金屬鹽溶液反應：

　　2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

　　*** 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ ***

　　2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

　　*** 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ ***

　　2Al+3Cu***NO3***2=2Al***NO3*** 3+3Cu

　　*** 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu ***

　　注意：鋁製餐具不能用來長時間存放酸性、鹼性和鹹的食品。

　　③鋁與某些金屬氧化物的反應***如V、Cr、Mn、Fe的氧化物***叫做鋁熱反應

　　Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3，Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應焊接鋼軌。

　　三、鐵

　　1、單質鐵的物理性質：鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生鏽，但生鐵***含碳雜質的鐵***在潮溼的空氣中易生鏽。***原因：形成了鐵碳原電池。鐵鏽的主要成分是Fe2O3***。

　　2、單質鐵的化學性質：

　　①鐵與氧氣反應：3Fe+2O2===Fe3O4***現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體***

　　②與非氧化性酸反應：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ***Fe+2H+=Fe2++H2↑***

　　常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應但無氫氣放出。

　　③與鹽溶液反應： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu***Fe+Cu2+=Fe2++Cu***

　　④與水蒸氣反應：3Fe+4H2O***g***==Fe3O4+4H2

　　第二節 幾種重要的金屬化合物

　　一、氧化物

　　1、Al2O3的性質：氧化鋁是一種白色難溶物，其熔點很高，可用來製造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實驗儀器等。

　　Al2O3是兩性氧化物：既能與強酸反應，又能與強鹼反應：

　　Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O ***Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ***

　　Al2O3+ 2NaOH == 2NaAlO2 +H2O***Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O***

　　2、鐵的氧化物的性質：FeO、Fe2O3都為鹼性氧化物，能與強酸反應生成鹽和水。

　　FeO+2HCl =FeCl2 +H2O

　　Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

　　二、氫氧化物

　　1、氫氧化鋁 Al***OH***3

　　①Al***OH***3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強酸，又能與強鹼反應：

　　Al***OH***3+3HCl=AlCl3+3H2O***Al***OH***3+3H+=Al3++3H2O***

　　Al***OH***3+NaOH=NaAlO2+2H2O***Al***OH***3+OH-=AlO2-+2H2O***

　　②Al***OH***3受熱易分解成Al2O3：2Al***OH***3==Al2O3+3H2O***規律：不溶性鹼受熱均會分解***

　　③Al***OH***3的製備：實驗室用可溶性鋁鹽和氨水反應來製備Al***OH***3

　　Al2***SO4***3+6NH3·H2O=2 Al***OH***3↓+3***NH4***2SO4

　　***Al3++3NH3·H2O=Al***OH***3↓+3NH4+***

　　因為強鹼***如NaOH***易與Al***OH***3反應，所以實驗室不用強鹼製備Al***OH***3，而用氨水。

　　2、鐵的氫氧化物：氫氧化亞鐵Fe***OH***2***白色***和氫氧化鐵Fe***OH***3***紅褐色***

　　①都能與酸反應生成鹽和水：

　　Fe***OH***2+2HCl=FeCl2+2H2O***Fe***OH***2+2H+=Fe2++2H2O***

　　Fe***OH***3+6HCl=2FeCl3+3H2O***Fe***OH***3+3H+=2Fe3++3H2O***

　　②Fe***OH***2可以被空氣中的氧氣氧化成Fe***OH***3

　　4Fe***OH***2+O2+2H2O=4Fe***OH***3***現象：白色沉澱→灰綠色→紅褐色***

　　③Fe***OH***3受熱易分解生成Fe2O3：2Fe***OH***3==Fe2O3+3H2O

　　3、氫氧化鈉NaOH：俗稱燒鹼、火鹼、苛性鈉，易潮解，有強腐蝕性，具有鹼的通性。

　　三、鹽

　　1、鐵鹽***鐵為+3價***、亞鐵鹽***鐵為+2價***的性質：

　　①鐵鹽***鐵為+3價***具有氧化性，可以被還原劑***如鐵、銅等***還原成亞鐵鹽：

　　2FeCl3+Fe=3FeCl2*** 2Fe3++Fe=3Fe2+ ******價態歸中規律***

　　2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2*** 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ******制印刷電路板的反應原理***

　　亞鐵鹽***鐵為+2價***具有還原性，能被氧化劑***如氯氣、氧氣、硝酸等***氧化成鐵鹽：

　　2FeCl2+Cl2=2FeCl3 *** 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ***

　　②Fe3+離子的檢驗：

　　a.溶液呈黃色;

　　b.加入KSCN***硫******溶液變紅色;

　　c.加入NaOH溶液反應生成紅褐色沉澱[Fe***OH***3]。

　　Fe2+離子的檢驗：

　　a.溶液呈淺綠色;

　　b.先在溶液中加入KSCN溶液，不變色，再加入氯水，溶液變紅色;

　　c.加入NaOH溶液反應先生成白色沉澱，迅速變成灰綠色沉澱，最後變成紅褐色沉澱。

　　四、焰色反應

　　1、定義：金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現特殊顏色的性質。

　　2、操作步驟：鉑絲***或鐵絲***用鹽酸浸洗後灼燒至無色，沾取試樣***單質、化合物、氣、液、固均可***在火焰上灼燒，觀察顏色。

　　3、 重要元素的焰色：鈉元素黃色、 鉀元素紫色***透過藍色的鈷玻璃觀察，以排除鈉的焰色的干擾***

　　焰色反應屬物理變化。與元素存在狀態***單質、化合物***、物質的聚集狀態***氣、液、固***等無關，只有少數金屬元素有焰色反應。

　　第三節 用途廣泛的金屬材料

　　1、合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬***或金屬與非金屬***熔合而成的具有金屬特性的物質。

　　2、合金的特性：合金與各成分金屬相比，具有許多優良的物理、化學或機械的效能。

　　①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大

　　②合金的熔點一般比它的各成分金屬的低