高三化学教案化学高考第一轮元素化合物复习镁铝铁.docx
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高三化学教案化学高考第一轮元素化合物复习镁铝铁
[学案试用版1]
碱金属
[使用方法]先听后写，掌握最基本的内容，再对照相应的资料自己作补充。
一、概述
1.碱金属元素包括（名称及元素符号），位于周期表中___族,最外层均为__e,次外层为__e（除__是__e外）,在同周期元素中碱金属原子半径最__,从Li→Cs,原子半径递___,失电子能力递___,金属性递___,单质还原性递___。
熔沸点递___,硬度递___,密度___。
2.物性:
___________________________________________________________
3.保存:
___________________________________________________________
4.化性
与O2反应
与H2O反应
焰色反应
Li
—
Na
K
Rb
—
Cs
—
二、钠
１、物性：
色，质地，密度____（其中，的密度小于g/mL），熔沸点_____，导电导热性____。
[思]:
检验煤油中是否有微量水,通常用什么试剂?
常温
２、化性
△
⑴与O2反应:
Na+O2──（切面很快变___,Na2O加热时不稳定易转化成____）
Na+O2──（_____火焰,大量烟,生成__________固体）
Na+S-
⑵与H+反应:
Na+H+-
⑶与H2O（滴几滴酚酞）反应:
Na+H2O-
现象
解释
[思]:
①钠分别投入稀H2SO4溶液、无水乙醇（ρ=0.8）中和水比较有何不同?
②用干燥管、广口瓶等设计一实验测定钠的原子量（见优化设计P47例3）
⑷与盐溶液反应:
与CuSO4溶液反应：
AlCl3溶液反应：
①Na适量:
②Na过量:
⑸工业上用钠还原TiCl4制金属钛：
⑹钠和液氨反应产生H2
３、钠的工业制备：
三、钠的重要化合物
1、氧化物
Na2O
Na2O2
色态、生成条件
电子式
与水作用
与CO2作用
与酸作用
2、氢氧化钠
（1）电子式：
（2）性质：
有很强的性，易（用作），溶于水时会，
受热（易？
不？
）分解，强碱。
（3）制法：
3、Na2CO3与NaHCO3的比较。
见优化设计P43
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
水溶性
稳定性
与酸反应
与碱反应（Ca（OH）2）
与CaCl2
与Al2（SO4）3
主要用途
相互转化
[知识训练]：
（差量法、极限法的应用）
1、加热27.4克苏打,小苏打的混和物到不再有气体放出时,再与足量的盐酸反应放出4.48升CO2（S、T、P）,计算原混和物里苏打、小苏打的质量分数。
2、取5.4克由某碱金属R及其氧化物（R2O）组成的混和物,使之与足量的水反应,蒸发反应后的溶液,得到8克无水晶体,通过计算:
⑴判断该金属是哪一种碱金属?
⑵原混和物中R及R2O的质量各是多少?
[讲义3-16]
第九节镁和铝
一、概述
碱土金属（ⅡA）:
______________________________________________
土金属（ⅢA）:
______________________________________________
二、镁和铝
１、结构与物性
r原子或r离子
金属键
硬度小
熔沸点低
密度小（d<4.5）
Mg
Al
２、化性
Mg
Al
有关说明
与氧气反应
Mg+O2（空气）—
Al+O2（纯）─
Al稍难,耀眼白光,
常温形成氧化膜
与非金属
反应
燃
Mg+N2─—
Mg3N2+6H2O—
Mg+S—
Al+S—
产物均存于干态
Mg+Cl2—
Al+Cl2—
与H+反应
Mg+H+—
Al+H+—
常温下Al被浓H2SO4钝化
与H2O反应
Mg+H2O
Al+H2O—
均无↓现象,均不写离子方程式
与强碱反应
／
Al+NaOH+H2O-
与某些氧化物反应
Mg+CO2-
Na、K可、Al不可
Al+Fe2O3
与盐溶液
反应
Mg+CuSO4-
Mg+NH4Cl-
Al+Hg（NO3）2—
[思]:
NH4Cl和CuCl2混和液中加入镁粉可出现哪些现象?
①______________②______________③______________④________________
3、制法
⑴从海水中提取镁：
贝壳─→CaO
─→Mg（OH）2─→MgCl2溶液─→MgCl2·6H2O→MgCl2─→Mg
海水
⑵铝的冶炼:
原料处理:
矾土（又叫铝土矿）（Al2O3·Fe2O3·SiO2）
[思]用两种方法提取铝矾土中的Al2O3
电解原理:
阳极（C）:
阴极（C）:
总反应：
三、镁、铝重要化合物
１、氧化物
MgO
Al2O3
色 态
熔点
分类
与H2O作用
与H+作用
与OH-作用
制取
２、氢氧化物
Mg（OH）2
Al（OH）3
色态
溶解性
分类
与H+作用
与OH-作用
热分解
制备
[知识训练]
1、将过氧化钠溶在水中，完全反应后再加入铝粉，使之充分反应后，反应后的溶液中无固体残渣，先后共收集到气体1.008L（标准状况），这些气体置于密闭容器中用电火花引燃，恰好完全反应。
试求：
⑴加入的过氧化钠和铝粉的质量。
⑵在反应后的溶液中还需加入1mol/L盐酸多少毫升才能析出最多的沉淀物?
2、含用铝、稀H2SO4和NaOH溶液为原料，实验室制备一定量的Al（OH）3。
可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：
，
⑴上述方法中比较节约试剂的是。
理由是：
。
⑵原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法（用方程式表示）。
[讲义3-17]
三、镁、铝重要化合物
1．MgCl2:
___色___味___体___溶于水,___潮解,来源于海水或光卤石
2．MgCO3:
来源于矿，溶于水,水溶液加热有关反应为。
3．KAl（SO4）2·12H2O:
色晶体,俗称，属于盐。
溶于水，因而用于，有关反应为。
[思]KAl（SO4）2+Ba（OH）2（少量）─沉淀质量
KAl（SO4）2+Ba（OH）2（过量）─
Ba（OH）2物质的量
4．NaAlO2
AlO2-+H2O—
AlO2-+H+（少量）+H2O—AlO2-+H+（过量）+H2O—
AlO2-+Al3++H2O─AlO2-+NH4++H2O─
四、硬水及其转化
1．概念
硬水：
暂时硬度：
软水：
永久硬度：
说明：
⑴天然水一般为__水,兼有___硬度和__硬度,地下水硬度于
河水，与肥皂水混和振荡产生泡沫较_______；
⑵蒸馏水、雨水为___水,与肥皂水混和振荡产生泡沫较___。
⑶硬度太___的水对生产和生活有危害,饮用硬度______的水
对身体健康不利。
2．硬水软化：
除去或减少硬水中Ca2+、Mg2+的过程。
⑴加热煮沸法：
⑵药剂软化法：
（如石灰法、纯碱法、磷酸三钠法、石灰纯碱法等）
以石灰－纯碱法为例:
此法首先用____使水里的Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2
转化为,并将引起的永久硬度转化为引起的永久
硬度,再用____使转化为CaCO3沉淀。
Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2沉淀沉淀
CaSO4、MgSO4加入（）加入（）
CaCl2、MgCl2溶液软水
有关反应为：
⑶离子交换法
软化：
再生：
优点：
操作简便、设备简单、转化质量高，目前普遍使用。
⑷蒸馏法：
略
[知识训练]
１、向含Ca（HCO3）2的硬水中加入盐酸,能否达到软化目的?
２、写出有关离子方程式：
⑴Ca（HCO3）2+NaOH（过）⑵Ca（HCO3）2+Ca（OH）2
⑶Ca（HCO3）2+Na2CO3⑷Ca（HCO3）2+NH3·H2O（过）
⑸Mg（HCO3）2+Ca（OH）2（过）⑹Mg（HCO3）2+NH3·H2O
３、某地硬水样品测得[Ca2+]=0.003摩/升,[Mg2+]=0.002摩/升,[HCO3-]=0.006
摩/升,若用石灰─纯碱法软化10升这种硬水,至少需加熟石灰_________克
和纯碱_________克。
４、我国规定饮用水的硬度不能超过25度。
硬度的表示方法是:
将水中的Ca2+、
Mg2+离子均当作Ca2+离子,并将它的质量折算成CaO的质量,通常将1升水中
含10毫克CaO称为1度。
Ca2+、Mg2+离子的分析方法是取一定量水样,用已
知浓度的Y溶液滴定,Y能与Ca2+、Mg2+离子以等物质的量完全反应。
（1）取某地下水样25.0毫升,用0.0100摩尔/升的Y溶液滴定,其消耗Y溶
液30.0毫升,试通过计算说明该地下水是否符合饮用水标准。
（2）为了便于计算,对于25.0毫升水样,若要求滴定时每消耗0.5毫升Y溶
液相当于硬度为1度,则Y溶液的浓度应配成多少?
[讲义3-18]
第十节铁和铜
一、过渡元素
1．位置和结构：
从到周期，包括族和族。
最外层电子数一
般为个，次外层电子数往往。
2．通性
⑴过渡元素都是金属元素：
因为
⑵常有可变化合价：
因为
⑶化合物常带颜色:
无水CuSO4（）CuSO4·5H2O（）CuS（）
固体（）固体（）
CuCl2FeCl3FeCl2溶液（）
溶液（）溶液（）
⑷易形成配合物
二、铁
1．原子结构：
铁原子结构示意图为，位于第__周期第__族,Fe2+、Fe3+
离子结构示意图分别为，其中__价比__价稳定。
2．物性:
纯净的铁为______色金属（d=7.86）,能被磁体吸引,且自身______
不纯的铁比纯铁的熔点_______,且抗蚀力，原因
是
3．化性
⑴与非金属反应:
Fe+O2（纯）—Fe+O2（空气）—
Fe+Cl2─Fe+I2─Fe+S─
⑵与H2O（气）反应:
Fe+H2O（气）—
⑶与非氧化性酸反应:
Fe+H+—
⑷与氧化性酸反应:
Fe（少）+HNO3（稀）
Fe（过）+Fe（NO3）3─
Fe+HNO3（冷、浓）─
Fe+HNO3（热、浓）─
⑸与盐反应:
Fe+Cu2+─
三、铁的氧化物
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
俗名
—
颜色状态
存在
—
与盐酸反应
与硝酸反应
四、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁
氢氧化铁
颜色状态
制备
与盐酸反应
与稀HNO3反应
隔空加热
在潮湿空气中加热
转化
[知识训练]
1、1mol铁投入含amolHNO3的稀溶液中,HNO3被还原为NO,试根据a的取值范围不同,求生成盐的物质的量分别是多少?
2、将3.96gX2YZ4盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入2.24g还原铁粉，粉好完全反应生成Fe2+。
向反应后的溶液加入足量的KOH溶液至刚好将Fe2+沉淀完全，过滤，将沉淀充分加热后得到红色Fe2O3粉末4.8g；将溶液在一定条件下蒸发可得一种纯净的不含结晶水的含氧酸正盐（不是复盐）13.93g。
通过计算推断X2YZ4的化学式。
[讲义3-19]
五、亚铁盐和铁盐
亚铁盐
铁盐
水解
相互转化
Fe2++Cl2─
FeCl2+Br2—
FeBr2+Cl2（足）─
Fe2++H2O2+__─
Fe2++O2+H2O─
Fe2++MnO4-+__─
Fe3++Fe─
Fe3++Cu─
Fe3++Zn—
Fe3++H2S─
Fe3++I-─
离子
检验
滴加KSCN
加入碱液
加入苯酚
铁的知识网络
H+
弱氧化剂:
OH-或NH3·H2O
Fe2+Fe（OH）2FeOFe3O4H+
还氧H+
原化
剂剂
FeFe3O4O2+H2O
OH-或NH3·H2O
Fe3+Fe（OH）3Fe2O3
强氧化剂：
H+
H+
六、炼铁和炼钢
１、生铁与钢的区别
生铁
钢
含C
含S、P
分类
机械加工
２、炼铁和炼钢：
冶炼
炼铁
炼钢
原料
铁矿石（）焦炭.空气.石灰石
生铁.氧化剂（）CaO.脱氧剂
原理
高温下用____把铁矿石中的铁______
高温下用____把生铁中过多杂质____
目的
主要
设备
高炉
转炉、电炉、平炉
主要过程及其反应
①还原剂生成
②铁的还原
③炉渣形成
①氧化:
②造渣:
③除S、P:
④脱氧:
概括
一原理、二进口、三出口、
四阶段、五方程
一原理、三目的、四阶段、
四组方程
尾气
高炉煤气：
棕色烟气：
七、铜及其化合物
1.铜
⑴性质：
色体。
化学性质不活泼。
2Cu+O2—Cu+Cl2─Cu+S─
Cu+H2SO4（浓）─Cu+H2SO4（稀）─
Cu+O2+H2SO4─Cu+O2+CO2+H2O─
Cu+Ag+—Cu+Fe3+—
⑵冶炼：
阳（粗铜）:
⑶精炼阴（纯铜）:
电解液:
2.铜的化合物
⑴氧化物：
色体，溶于水，溶于酸
⑵Cu（OH）2:
色体，溶于水，溶于酸，受热易而变成色。
有性，可将有机物中的基氧化成基：
CH3CHO+Cu（OH）2─
CH2OH（CHOH）4CHO+Cu（OH）2─
[知识训练]
1、解释粗铜在空气中形成铜绿的反应原理，写出有关反应方程式。
2、向氯化铁溶液中，加入ag铜粉，搅拌使其完全溶解，再向其中加入bg铁粉，充分反应后得到cg残渣，若已知a>b>c，则cg残渣的成分是，滤液中的阳离子是。
高三化学第一轮复习讲义
第三章元素及其化合物
大丰市中学
1999-2000
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