2017屆化學(xué)總復(fù)習(xí)-第1課時-金屬概述-講義(授課)資料

一、金屬元素的位置和原子結(jié)構(gòu)1、金屬元素在周期表中的位置【討論】現(xiàn)有的元素周期表中一共幾種金屬元素？分別處在元素周期表的哪里？ 90種金屬元素，22種非金屬元素根據(jù)元素周期表知識，討論金屬原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的遞變。第一頁，編輯于星期一：十點二十分。在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一百多種元素中，金屬元素約占五分之四第二頁，編輯于星期一：十點二十分。2、金屬原子結(jié)構(gòu)特點【討論】金屬元素原子結(jié)構(gòu)特征是什么？（1）最外層電子少(2)原子半徑大。①原子最外層電子：一般≤4個。(有例外)②半徑： 同一周期原子r金屬＞r非金屬； 同一元素的原子和陽離子r原子＞r陽離子第三頁，編輯于星期一：十點二十分。

1、金屬的物理共性①常溫下，單質(zhì)都是固體，汞(Hg)除外；②大多數(shù)金屬不透明，呈銀白色，有金屬光澤，但金(Au)——色，銅(Cu)——色。

黃紅

二、金屬物理性質(zhì)③不同金屬熔沸點，最難熔的是鎢，最易熔的是汞。硬度差別較大,最硬的是鉻，而Na、K很軟。第四頁，編輯于星期一：十點二十分。④良好的導(dǎo)電性：導(dǎo)電性最好的是Ag⑤良好的導(dǎo)熱性，⑥良好的延展性。⑦金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只作還原劑，在化合物中金屬元素只顯正價。第五頁，編輯于星期一：十點二十分。2、合金：(1)定義：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(zhì)。 合金具備金屬特性(光澤、熱電良導(dǎo)體、延展性)。 （2）特性：熔沸點一般低于組分單質(zhì)。硬度一般比組分單質(zhì)大。

第六頁，編輯于星期一：十點二十分。3、金屬的分類

金屬

冶金工業(yè)分

黑色金屬：鐵、鉻、錳

有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬按密度分

重金屬：密度4.5g/cm3以上

輕金屬：密度4.5g/cm3以下

按豐度大小分

常見金屬：如鐵、鋁

稀有金屬：如鋯、鈮、釩等

第七頁，編輯于星期一：十點二十分。(1)與非金屬反應(yīng)(O2、

Cl2、

S等)(2)與水反應(yīng)(3)與酸反應(yīng)(4)與鹽的置換反應(yīng)三、金屬的化學(xué)性質(zhì)(通性)第八頁，編輯于星期一：十點二十分。(1)與O2反應(yīng)

KCaNa

MgAl

ZnFeSnPb

CuHgAg

PtAu常溫迅速成膜加熱

加熱能反應(yīng)不反應(yīng)(2)H2O

KCaNa

MgAl

ZnFeSnPb…… 冷水劇烈熱水緩慢水蒸氣高溫不反應(yīng) 氫氧化物和氫氣氧化物和氫氣(3)酸KCaNaMgAlZnFeSnPb

CuHgAg

PtAu常溫下與非氧化性酸反應(yīng)

氧化性酸王水(4)與鹽的置換反應(yīng)第九頁，編輯于星期一：十點二十分。四、金屬活動性順序的應(yīng)用

KCaNaMgAlZnFeSnPb

CuHgAgPtAu（1）判斷金屬的活動性順序。（2）判斷金屬單質(zhì)還原性強(qiáng)弱。（3）判斷金屬與酸溶液反應(yīng)的激烈程度等情況。（4）判斷金屬低價陽離子的氧化性強(qiáng)弱。（5）判斷原電池的正負(fù)極。第十頁，編輯于星期一：十點二十分。(6)判斷和水、氧氣反應(yīng)條件以及產(chǎn)物。(7)判斷相同濃度相同陰離子溶液的酸堿性強(qiáng)弱順序。(8)判斷電解時陽離子和金屬電極的放電順序。(9)判斷金屬單質(zhì)的制備方法隨著不同金屬的陽離子的氧化能力不同，主要有：電解法、還原劑法、加熱法等。第十一頁，編輯于星期一：十點二十分。五、金屬的冶煉1、金屬冶煉的一般步驟：

礦石的富集、冶煉、精煉

2、金屬冶煉的實質(zhì)：金屬陽離子+電子→金屬原子

3、金屬冶煉的方法：由于金屬活動性的不同，其金屬陽離子的得電子能力也各不相同，所以采用的方法也不同第十二頁，編輯于星期一：十點二十分。根據(jù)金屬活動性順序KCaNaMgAl

ZnFeSnPbCu

HgAg

PtAu

電解法熱還原法熱分解法物理富集思考：1、熱還原法常用的還原劑有哪些，分別適用于還原哪些金屬？熱還原法常用的還原劑有：①C、CO、H2

適用于還原絕大多數(shù)金屬；②Al主要還原難熔金屬。注意：在用熱還原法還原金屬時，一般還原其氧化物，對金屬以碳酸鹽或硫化物形式存在時應(yīng)將其高溫?zé)D(zhuǎn)化為氧化物，再用還原劑還原。例：2ZnS+3O2==ZnO+SO2ZnO+C==Zn+CO高溫高溫第十三頁，編輯于星期一：十點二十分。思考：2、氫氣具有強(qiáng)還原性，能否用于還原任何金屬的氧化物來制金屬單質(zhì)？①KCaNaMgAl的氧化物不能用H2還原②ZnFeSnPbCu的氧化物能用H2還原，但高溫水蒸汽高溫下與金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2

。思考：3、下列各組金屬最適合用H2或CO把它從其化合物中還原出來的是（）A、Ca、MgB、Al、FeC、Fe、CuD、Hg、Ag思考：4、工業(yè)上能否用電解熔融的氧化鎂制備金屬鎂?2MgO====2Mg+O2↑（2）簡要說明不符合工業(yè)實際的理由是：電解氧化鎂的熔點很高，電解電容器熔融的氧化鎂要消耗大量的能量，工業(yè)上常用電解熔融的氯化鎂冶煉鎂。C第十四頁，編輯于星期一：十點二十分。金屬活動性順序表KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金屬性

由強(qiáng)到弱Mn+氧化性

由弱到強(qiáng)與O2反應(yīng)與酸中H＋與堿反應(yīng)與水中H＋與鹽溶液堿熱分解熱分解存在形式常溫易加熱、能不能常溫成膜/加熱反應(yīng)劇烈加熱、能常溫能常溫、能氧化性酸與王水與水反應(yīng)鋁、鋅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)與水反應(yīng)前面的金屬置換后面的金屬不分解常溫分解化合態(tài)化合、游離游離由金屬活動順序表分析金屬知識的規(guī)律第十五頁，編輯于星期一：十點二十分。1、堿的化學(xué)通性：堿＋（1）酸堿指示劑：能使紫色的石蕊變藍(lán)色、無色酚酞變紅色（3）酸性氧化物（2）酸（4）鹽鹽＋水鹽＋水新堿＋新鹽六、金屬化合物的化學(xué)性質(zhì)(通性)第十六頁，編輯于星期一：十點二十分。2、堿性氧化物的通性(3)酸性氧化物＋堿性氧化物(1)堿性氧化物＋水(2)堿性氧化物＋酸堿鹽＋水鹽堿性氧化物通性能跟酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物。第十七頁，編輯于星期一：十點二十分。3、鹽的通性：鹽＋(1)酸(2)堿(3)鹽新鹽＋新酸新鹽＋新堿新鹽＋新鹽第十八頁，編輯于星期一：十點二十分。主要試劑：金屬鐵、稀硫酸、氧氣、氯氣、

NaOH溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液實驗方案設(shè)計：用分類比較的方法,預(yù)測該物質(zhì)可能具有的性質(zhì)根據(jù)所給的試劑，設(shè)計出可操作的實驗方案實施實驗方案,記錄現(xiàn)象分析現(xiàn)象,得出結(jié)論。以鐵為例,選擇試劑,探究鐵的化學(xué)性質(zhì)第十九頁，編輯于星期一：十點二十分。結(jié)論實驗現(xiàn)象反應(yīng)物類別

實驗記錄FeO2、

Cl2、

SH2SO4AgNO3CuSO4H2O第二十頁，編輯于星期一：十點二十分。結(jié)論實驗現(xiàn)象反應(yīng)物類別

實驗記錄NaOH第二十一頁，編輯于星期一：十點二十分。實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論及解釋步驟1……步驟2……步驟3……步驟4……第二十二頁，編輯于星期一：十點二十分。