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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- 化学教案 化学 高考 第一轮 元素 化合物 复习 镁铝铁