第四章重要金属元素及其化合物PPT文档格式.ppt

1、（1 1）最外层电子少）最外层电子少 （2）（2）原子半径大原子半径大 。原子最外层电子：一般原子最外层电子：一般44个。个。（有例外有例外）n n半径：半径：同一周期原子同一周期原子 r r金属金属r r非金属非金属；同一元素的原子和阳离子同一元素的原子和阳离子 r r原子原子r r阳离子阳离子 1 1、金属的物理共性、金属的物理共性常温下，单质都是固体，汞常温下，单质都是固体，汞（Hg）除外；除外；大多数金属不透明，呈银白色，大多数金属不透明，呈银白色，有金属有金属光泽光泽，但金，但金（Au）色，铜色，铜（Cu）色。色。黄黄 红红 二、金属物理性质二、金属物理性质 不同金属熔沸点，不同金属

2、熔沸点，最难熔的是钨，最易熔最难熔的是钨，最易熔的是汞的是汞。硬度差别较大硬度差别较大,最硬的是铬最硬的是铬，而，而Na、K很很软。软。良好的导电性：导电性最好的是导电性最好的是Ag 良好的导热性，良好的导热性，良好的延展性。良好的延展性。金属单质在化学反应中只作金属单质在化学反应中只作还原剂还原剂，在化合物中金属元素只显正价。在化合物中金属元素只显正价。n n2 2、合金：、合金：n n（1）（1）定义：定义：n n 两种或两种以上的金属（或金属与非金属）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。熔合而成的具有金属特性的物质。合金具备金属特性合金具备金属特性（光泽、

3、热电良导体、延展光泽、热电良导体、延展性性）。（2 2）特性：）特性：熔沸点一般低于组分单质。硬度一般比组分单质大。3、金属的分类 金属金属 冶金工业分 黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰以外的金属 按密度分 重金属：密度4.5g/cm3以上 轻金属：密度4.5g/cm3以下 按丰度大小分 常见金属：如铁、铝 稀有金属：如锆、铌、钒等（1）与非金属反应与非金属反应（O2、Cl2、S等等）（2）与水反应与水反应（3）与酸反应与酸反应（4）与盐的置换反应与盐的置换反应三、金属的化学性质三、金属的化学性质（通性通性）（1）（1）与与O O2 2反应反应K Ca NaK Ca Na Mg A

4、lMg Al Zn Fe Zn Fe SnSn PbPb Cu Hg AgCu Hg Ag Pt Au Pt Au常温迅速常温迅速 成膜加热成膜加热 加热能反应加热能反应 不反应不反应（2）H（2）H2 2O OK Ca NaK Ca Na Mg AlMg Al Zn Fe Zn Fe SnSn PbPb 冷水冷水剧烈烈 热水水缓慢慢 水蒸气高温水蒸气高温 不反不反应 氢氧化物和氧化物和氢气气 氧化物和氧化物和氢气气（3）（3）酸酸K Ca Na Mg Al Zn Fe K Ca Na Mg Al Zn Fe SnSn PbPb Cu Hg AgCu Hg Ag Pt AuPt Au 常温下与

5、非氧化性酸反应常温下与非氧化性酸反应 氧化性酸氧化性酸 王水王水（4）（4）与盐的置换反应与盐的置换反应四、金属活动性顺序的应用四、金属活动性顺序的应用K Ca Na Mg Al Zn Fe K Ca Na Mg Al Zn Fe SnSn PbPb Cu Hg Ag Pt AuCu Hg Ag Pt Aun n（1 1）判断金属的活动性顺序。）判断金属的活动性顺序。n n（2 2）判断金属单质还原性强弱。）判断金属单质还原性强弱。n n（3 3）判断金属与酸溶液反应的激烈程度等情况。）判断金属与酸溶液反应的激烈程度等情况。n n（4 4）判断金属低价阳离子的氧化性强弱。）判断金属低价阳离子的

6、氧化性强弱。n n（5 5）判断原电池的正负极。）判断原电池的正负极。n n（6）（6）判断和水、氧气反应条件以及产物。判断和水、氧气反应条件以及产物。n n（7）（7）判断相同浓度相同阴离子溶液的酸碱性强判断相同浓度相同阴离子溶液的酸碱性强弱顺序。弱顺序。n n（8）（8）判断电解时阳离子和金属电极的放电顺序。判断电解时阳离子和金属电极的放电顺序。n n（9）（9）判断金属单质的制备方法判断金属单质的制备方法n n随着不同金属的阳离子的氧化能力不同，主要随着不同金属的阳离子的氧化能力不同，主要有：电解法、还原剂法、加热法等。有：五、金属的冶炼1、金属冶炼的一般步骤：矿石的富集、冶炼、精炼矿石

7、的富集、冶炼、精炼 2、金属冶炼的实质：金属阳离子金属阳离子 +电子电子 金属原子金属原子 3、金属冶炼的方法：由于金属活动性的不同，其金属阳离子的得由于金属活动性的不同，其金属阳离子的得电子能力也各不相同，所以采用的方法也不同电子能力也各不相同，所以采用的方法也不同根据金属活动性顺序根据金属活动性顺序K Ca Na Mg AlK Ca Na Mg Al Zn Fe Zn Fe SnSn PbPb Cu Cu Hg Ag Hg Ag Pt Au Pt Au 电解法电解法电解法电解法 热还原法热还原法热还原法热还原法 热分解法热分解法热分解法热分解法 物理富集物理富集物理富集物理富集思考：思考：

8、1 1、热还原法常用的还原剂有哪些，分别适、热还原法常用的还原剂有哪些，分别适、热还原法常用的还原剂有哪些，分别适、热还原法常用的还原剂有哪些，分别适用于还原哪些金属？用于还原哪些金属？热还原法常用的还原剂有：C C、CO CO、HH2 2 适用适用适用适用于还原绝大多数金属；于还原绝大多数金属；AlAl主要还原难熔金属。主要还原难熔金属。注意：在用热还原法还原金属时，一般还原其氧注意：在用热还原法还原金属时，一般还原其氧化物，对金属以碳酸盐或硫化物形式存在时应将化物，对金属以碳酸盐或硫化物形式存在时应将化物，对金属以碳酸盐或硫化物形式存在时应将化物，对金属以碳酸盐或硫化物形式存在时应将其高温

9、烧转化为氧化物，再用还原剂还原。其高温烧转化为氧化物，再用还原剂还原。例：2ZnS+3O2ZnS+3O2 2=ZnO+SO=ZnO+SO2 2 ZnO+CZnO+C=Zn+CO=Zn+CO高温高温高温高温思考：2、氢气具有强还原性，能否用于还原任氢气具有强还原性，能否用于还原任何金属的氧化物来制金属单质？何金属的氧化物来制金属单质？K Ca Na Mg Al K Ca Na Mg Al 的的的的氧化物氧化物不能用不能用不能用不能用HH2 2还原还原还原还原 Zn Fe Sn Pb Cu 的氧化物能用的氧化物能用H2还原，还原，但高温水蒸汽高温下与金属反应产生但高温水蒸汽高温下与金属反应产生H2

10、 。3、下列各组金属最适合用下列各组金属最适合用H2或或CO把它从其把它从其化合物中还原出来的是（化合物中还原出来的是（）A、Ca、Mg B、Al、Fe C、Fe、Cu D、Hg、Ag思考：4、工业上能否用电解熔融的氧化镁制备金属镁、工业上能否用电解熔融的氧化镁制备金属镁?2MgO=2Mg+O2（2）简要说明不符合工业实际的理由是：简要说明不符合工业实际的理由是：电解电解 氧化镁的熔点很高，电解电容器熔融的氧化镁要消氧化镁的熔点很高，电解电容器熔融的氧化镁要消耗大量的能量，工业上常用电解熔融的氯化镁冶炼镁。耗大量的能量，工业上常用电解熔融的氯化镁冶炼镁。C金属活动性金属活动性金属活动性金属活动

11、性顺序表顺序表顺序表顺序表KCaNaKCaNaKCaNaKCaNaMg Al Zn FeMg Al Zn FeMg Al Zn FeMg Al Zn Fe SnPbSnPbSnPbSnPbH H H HCu Hg AgCu Hg AgCu Hg AgCu Hg AgPt AuPt AuPt AuPt Au金属性金属性金属性金属性 由强到弱由强到弱由强到弱由强到弱M M M Mn+n+n+n+氧化性氧化性氧化性氧化性 由弱到强由弱到强由弱到强由弱到强与与与与O O O O2 2 2 2反应反应反应反应与酸与酸与酸与酸中中中中H H H H与碱反应与碱反应与碱反应与碱反应与水中与水中与水中与水中H

12、 H H H与盐与盐与盐与盐溶液溶液溶液溶液碱碱碱碱热分解热分解热分解热分解热热热热分解分解分解分解存在形式存在形式存在形式存在形式常温易常温易加热、能加热、能不能不能常温成膜常温成膜/加热反应加热反应剧烈剧烈加热、能加热、能常温能常温能常温、能常温、能氧化性酸氧化性酸与与王水王水与水与水反应反应铝、锌与强碱溶液反应铝、锌与强碱溶液反应与水反应与水反应前面的金属置换后面的金属前面的金属置换后面的金属不不分解分解常温分解常温分解化合态化合态化合、游离化合、游离游离游离由金属活动顺序表分析金属知识的规律1、碱碱的化学通性：的化学通性：碱碱（1）酸酸碱碱指指示示剂剂：能能使使紫紫色色的的石石蕊蕊变变

13、蓝蓝色色、无色酚酞变无色酚酞变红色红色（3）酸性氧化物）酸性氧化物（2）酸）酸（4）盐）盐盐水盐水盐水盐水新碱新盐新碱新盐六、金属化合物的化学性质六、金属化合物的化学性质（通性通性）2、碱性碱性氧化物的通性氧化物的通性（3）酸性氧化物碱性氧化物酸性氧化物碱性氧化物（1）碱性氧化物水碱性氧化物水（2）碱性氧化物酸碱性氧化物酸碱碱盐水盐水盐盐碱碱性性氧氧化化物物通通性性能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。3、盐盐的通性：的通性：盐盐（1）酸酸（2）碱碱（3）盐盐新盐新酸新盐新酸新盐新碱新盐新碱新盐新盐新盐新盐主要试剂：主要试剂：金属铁、稀硫酸、氧气金

14、属铁、稀硫酸、氧气、氯气氯气、NaOH溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、Na2SO4溶液、溶液、CuSO4溶液溶液实验方案设计：实验方案设计：用分类比较的方法用分类比较的方法,预测该物质可能具有的性质预测该物质可能具有的性质根据所给的试剂，设计出可操作的实验方案根据所给的试剂，设计出可操作的实验方案实施实验方案实施实验方案,记录现象记录现象分析现象分析现象,得出结论。得出结论。以铁为例以铁为例,选择试剂选择试剂,探究铁的化学性质探究铁的化学性质结论结论实验现象实验现象反应物反应物类别 实验记录实验记录FeO2、Cl2、SH2SO4AgNO3CuSO4H2O实验操作实验操作实验现象实验现象结论及解释结论及解释步骤步骤步骤步骤1111步骤步骤步骤步骤2222步骤步骤步骤步骤3333步骤步骤步骤步骤4444一、钠一、钠二、氧化钠和过氧化钠二、氧化钠和过氧化钠三、氢氧化钠三、氢氧化钠四、碳酸钠和碳