新人教版高一化学必修一章节要点几种重要的金属化合物精品教育docdoc.docx

1、新人教版高一化学必修一章节要点几种重要的金属化合物精品教育docdoc新人教版高一化学必修一章节要点：几种重要的金属化合物亲爱的同学们，大家好!在度过一个平安、愉快的暑假之后，我们满怀新的希望，迎来了生机勃勃的新学期！现在请跟着我，一起熟悉新人教版高一化学必修一章节要点。知识点一：氧化钠和过氧化钠要点诠释：钠的重要氧化物有两种,其中氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性;过氧化钠性质较为独特.它们的性质对比如下： 名 称 氧化钠 过氧化钠化学式 Na2O Na2O2颜色状态 白色固体 淡黄色固体生成条件 钠与氧气不加热时反应生成4Na+O2=2Na2O 钠与氧气加热时生成2Na+O2Na2O

2、2与水反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2与盐酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2用 途 用于制取钠盐 供氧剂、杀菌消毒、漂白等实验：把水滴入盛有少量的过氧化钠固体的试管中,用带火星的木条放在试管中,检验生成的气体.实验现象：滴入水后有大量气泡产生;产生的气体使带火星的木条复燃;试管外壁发热;向溶液中滴入酚酞溶液,溶液发红,振荡试管溶液又褪为无色.说明：过氧化钠的水溶液具有强氧化性,可将酚酞氧化变质而使溶

3、液褪为无色.知识点二：碳酸钠和碳酸氢钠要点诠释：碳酸钠是一种正盐,碳酸氢钠是一种酸式盐,它们有许多相似的性质,也有许多不同的性质,它们的性质可对比如下：名 称 碳酸钠 碳酸氢钠化学式 Na2CO3 NaHCO3俗 名 纯碱、苏打 小苏打颜色状态 白色粉末 白色细小晶体溶 解 性 易溶 易溶(比碳酸钠小)热稳定性 稳定,受热不分解 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O与盐酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O与BaCl2反应 Na2CO3+BaCl2=Ba

4、CO3+2NaCl 不反应与CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应与Ca(OH)2的反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2= Na2CO3+2H2O+CaCO3相互转化说明：1.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水的探究操作步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3观察外观 白色粉末 细小白色晶体加几滴水 加水结块变成晶体,放热 加水部分溶解,感受不到热量变化加10 mL水,用力振荡 溶解 仍有少量固体不溶解加12滴酚酞溶液 溶液变红(较深) 溶液变浅红色原因(可查资料) Na2CO3+H2ODNaHCO3+NaOH Na

5、HCO3+H2ODH2CO3+NaOH初步结论 加水先变成含结晶水的晶体,水溶液碱性比NaHCO3溶液强 加水部分溶解,水溶液碱性比Na2CO3溶液弱2.Na2CO3、NaHCO3热稳定性的探究现象 发生反应的化学方程式 结论Na2CO3 澄清石灰水不变浑浊 受热不分解NaHCO3 澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 受热易分解3.碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末,此种现象称为风化.4.Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,开始时无气体放出,化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;继续滴加

6、会产生气体,化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O.总的化学方程式为：2HCl+Na2CO3= 2NaCl+CO2+H2O.如果盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,则一开始就会产生气体,化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O.由此可知,我们可利用两个过程现象的不同区别Na2CO3溶液和盐酸.5.Na2CO3溶液与CaCl2、BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等反应产生白色沉淀,而NaHCO3溶液与它们则不会产生白色沉淀.利用此现象可区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液.6.利用Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应可制取NaOH溶液

7、.7.CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度会大大减小,所以可利用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2,也可利用饱和NaHCO3洗涤CO2中的酸性气体杂质.8.在饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2,会析出白色晶体NaHCO3.其原因有三个：Na2CO3转变为NaHCO3后,溶质质量增加了;反应过程中有水消耗;NaHCO3溶解度比碳酸钠的溶解度小.9.NaHCO3溶液与Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液混合时,会因相对量的大小不同,其产物也不同.例如少量的NaHCO3与大量的Ca(OH)2的反应为：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;大量NaHCO3与少量Ca(OH

8、)2的反应为：2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O.书写化学方程式或离子方程式时应特别注意.知识点三：焰色反应要点诠释：很多金属或它们的化合物在灼烧时,其火焰会呈现特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应.它表现的是某种金属元素的性质,借此可检验某些金属元素.操作步骤：(1)干烧：把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止.(2)蘸烧：用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色.(3)洗烧：将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色.(4)蘸烧：用铂丝(或铁丝)蘸取K2CO3溶液,在外焰上灼

9、烧,观察火焰的颜色.说明：火源最好用喷灯、煤气灯,因其火焰焰色更浅.而酒精灯火焰往往略带黄色.焰色反应前,应将铂丝(或铁丝)灼烧到无色.也可先用盐酸清洗,再灼烧到无色.做钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃片进行观察,以吸收黄色,排除钠盐的干扰.实验现象(焰色反应的焰色)：钠黄色;钾紫色;钙砖红色;锶洋红色;铜绿色;锂红色;钡黄绿色.知识点四：氧化铝和氢氧化铝要点诠释：氧化铝是典型的两性氧化物,氢氧化铝是典型的两性氢氧化物.1.氧化铝：白色难溶,熔点很高的物质.(1)由于铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,能够有效地保护内层金属铝.(2)氧化铝是工业冶炼金属铝的原料.(3)氧化铝是一种比较好的耐火材料,

10、它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等.(4)氧化铝能溶于强酸和强碱溶液中.Al2O3+6H+=2Al3+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O这种既能与强酸反应,又能与强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物.(5)实验室中可用加热氢氧化铝使其分解得到氧化铝：2Al(OH)3Al2O3+3H2O工业上可通过分离提纯自然界中存在的铝土矿得到氧化铝.2.氢氧化铝：白色难溶的物质.实验：(1)在试管里加入10 mL 0.5 molL-1 Al2(SO4)3溶液,滴加氨水,振荡,观察沉淀的生成.现象：溶液中产生白色胶状难溶物质,继续滴加氨水至过量,白色沉淀不溶解.实验室中常

11、用此种方法制取氢氧化铝,反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4;离子方程式为：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+.(2)将(1)得到的混合物分成三份,其中一份中滴加一滴墨水,观察现象.现象：胶状Al(OH)3能吸附色素,一段时间后溶液又变澄清.它还能凝聚水中的悬浮物.(3)在剩余的两份中,分别滴加2 molL-1盐酸、2 molL-1 NaOH溶液,边滴边振荡.现象：两支试管都由浑浊变澄清.反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O象这种既能跟强酸反应,又能跟强碱反

12、应的氢氧化物,称为两性氢氧化物.说明：(1)在溶液中得到的白色胶状氢氧化铝具有凝聚水中悬浮物,吸附色素的能力.利用明矾净水就是利用溶液中Al3+与水反应生成的氢氧化铝,吸附水中的悬浮杂质形成沉淀.(2)由于氢氧化铝能溶于强碱,不能溶于弱碱,所以实验室中利用铝盐与碱反应制取氢氧化铝时,使用氨水比使用NaOH溶液更好.(3)Al(OH)3是医用胃药中的一种,它的碱性不强,可以中和过多的胃酸而不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用.(4)向AlCl3的溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,其现象为：产生白色胶状沉淀,沉淀量不断增多至最大,而后逐渐溶解至完全消失.具体分析可表示如下：当时,发生反应：Al3+3OH

13、-=Al(OH)3;当时,有部分Al(OH)3被碱溶解,即Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;当时,沉淀全部溶解,全过程方程式可表示为：Al3+4OH-=AlO2-+2H2O.此过程用图象表示为知识点五：铁的氧化物要点诠释：铁的氧化物有3种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁,其性质可对比如下：名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁俗名 铁红 磁性氧化铁化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4铁的化合价 +2 +3 +(或+2、+3)颜色状态 黑色粉末 红色粉末 黑色晶体溶解性 不溶 不溶 不溶稳定性 空气中加热变成Fe3O4 稳定 稳定与盐酸反应 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6

14、H+=2Fe3+3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O高温还原 FeO+COFe+CO2 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途 炼铁原料 炼铁原料、红色油漆和涂料 炼铁原料工业上冶炼金属铁时,往往在高温下用CO还原铁的氧化物,可表示如下：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2知识点六：铁的氢氧化物要点诠释：铁的化合价主要有+2、+3价,所以其氢氧化物也有两种：氢氧化亚铁Fe(OH)2和氢氧化铁Fe(OH)3.其性质可比较如下：名 称 氢氧化亚铁 氢氧化铁化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色状态 白色固体 红褐色固体制 取 Fe2

15、+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O受热分解 隔绝空气：Fe(OH)2FeO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O说明：(1)在FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,可观察到现象：产生红褐色沉淀Fe(OH)3,加碱过量时,沉淀并不溶解.(2)在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,可观察到现象为：生成白色絮状的Fe(OH)2沉淀,而后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.Fe(OH)2在空气中很容易被氧化Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3.(3)为了

16、更清晰地观察到Fe(OH)2的颜色并保留较长时间,可采取以下措施：将实验用于配制NaOH溶液的蒸馏水加热煮沸,以驱赶其中溶解的氧气;将实验用的FeSO4溶液中加入铁屑,以除去可能含有的Fe3+和氧气;实验时用长胶头滴管吸取NaOH溶液,伸入到FeSO4溶液液面以下滴加,防止在滴加过程中带入氧气.可在盛有FeSO4溶液的试管中加少量煤油,以隔绝空气,并将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液液面以下.知识点七：铁盐和亚铁盐要点诠释：Fe3+在溶液中呈现棕黄色,Fe2+在溶液中呈现浅绿色.由氧化还原反应知识可知：Fe3+具有氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性;它们在一定条件下可以相互转化.

17、能够实现上述过程的还原剂有：Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2、H2SO4、Na2SO3等等,如：Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn2+(Zn+Fe2+=Zn2+Fe)、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+、2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+、2Fe3+2I-=2Fe2+I2、2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+等.能够实现上述过程的氧化剂有：O2、Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4、H2O2等,如：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-、2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-、2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O等.【同

18、步练习题】1.(2019?威武市六中高一期末)用光洁铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，则无色溶液中()A.只有Na+ B.一定有Na+，可能有K+C.一定有Na+和K+ D.可能有Na+和K+【解析】观察K+的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃，观察到紫色时说明有K+，无紫色时说明无K+。不通过蓝色钴玻璃时看到黄色火焰，说明含有Na+，不能确定是否含有K+，B项正确。【答案】B2.(2019?嘉峪关市一中高一期末)Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是()A.这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧

19、化剂，又是还原剂B.这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂C.这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂D.这是一个置换反应，有单质O2产生【解析】过氧化钠与水的反应中，水中的氧元素的化合价没有变化，所以水既不是氧化剂也不是还原剂。【答案】A3.(2019?试题调研)在一定条件下，将CO和O2的混合气体26 g充入一体积固定不变的密闭容器(容器内有足量的Na2O2固体)中，此时容器的压强为p1，用电火花不间断点燃，使其充分反应，恢复至原温，固体的质量增加14 g，此时容器的压强为p2，则p1 p2为()A.9 4 B.7 3C.7 6 D.6 7【解析】CO被氧气氧化成

20、CO2，然后CO2被过氧化钠吸收后又产生氧气，所以固体增加的质量就是CO的质量，即反应相当于是CO+Na2O2=Na2CO3。所以原混合气体中CO的质量为14 g，物质的量是0.5 mol;O2的质量为12 g，物质的量为0.375 mol，反应后剩余O2的物质的量为0.375 mol。则在此容器中反应前后气体的物质的量之比为0.875 0.375=7 3，也就是压强之比为7 3。【答案】B【点拨】Na2O2与CO2、H2O等反应的相关计算比较复杂，但只要利用其反应规律就能轻松破解。(1)气体体积关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，气体减小的体积等于生成

21、O2的体积。(2)固体质量关系：固体Na2O2相当于只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”可看作发生相应反应：Na2O2+CO=Na2CO3、Na2O2+H2=2NaOH(实际上两反应不发生)。(3)转移电子关系：1 mol Na2O2参与反应时转移1 mol电子，生成1 mol O2时转移2 mol电子。(4)反应顺序关系：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O气体混合物反应时，可视为Na2O2与CO2先反应，待CO2消耗完全后再与H2O反应。新人教版高一化学必修一章节要点介绍到这里了，想必大家已经积累了不少文化知识，同时也一定不要忘了及时调整自己的【学习计划】，提前做好开学的准备！