1、(一)金屬元素概述 1金屬元素在周期表中的位置及原予結(jié)構(gòu)特征(1)金屬元素分布在周期表的左下方，目前已知的 112種元素共有9090 種金屬元素。(2)金屬元素最外層電子數(shù)一般小于 4 個。(Ge、Sn、Pb4 個 Sb、Bi5 個，Po6個)原子半徑較同周期非金屬原子半徑大。(3)金屬元素形成的金屬單質(zhì)固態(tài)時全是金屬晶體。2金屬的分類(1)冶金工業(yè)上黑色金屬：Fe、Cr、Mn(其主要氧化物呈黑色)。有色金屬：除 Fe、Cr、Mn 以外的所有金屬。(2)按密度分輕金屬：PV4.5gcm-3(如 Na、Mg、Al)重金屬：P4.5gcm-3(如 Fe、Cu、W)(3)按存在豐度分常見金屬：如 F

2、e(4.75)、Al(7.73)、Ca(3.45)等稀有金屬：如鋯鉿、鈮等。3金屬的物理性質(zhì)(1)狀態(tài)：通常情況下，除汞外其他金屬都是固態(tài)。(2)金屬光澤：多數(shù)金屬具有金屬光澤。(3)易導(dǎo)電一導(dǎo)熱：由于金屬晶體中自由電子的運動，使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。(4)延展性：可壓成薄片，也可抽成細絲。(5)熔點及硬度：由金屬晶體中金屬離子和自由電子的作用強弱決定。最高的是鎢(3413C)，最低的是汞(-39C)o4金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)與非金屬單質(zhì)作用(2)與 H2O 作用(3)與酸作用(4)與堿作用(僅AlAl、ZnZn 可以)(5)與鹽的作用(6)與某些氧化物作用5金屬的冶煉(1) 熱分解法(適用于不活潑

3、金屬)2HgO=2Hg+Of2Ag2O=4Ag+O2f(2)熱還原法(常用還原劑 CO、H2、C 活潑金屬等)Fe2O3+3CO=2Fe+3COCr2O3+2Al=2Cr+A12O3(3)電解法(適用于非?；顫姷慕饘?2A12O3=4Al+3O2f2NaCl=2Na+Cl2f(二) 堿金屬元素1鈉及其化合物(1)鈉的物理性質(zhì)鈉是一種柔軟、銀白色，有金屬光澤的金屬，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，密度比水小，比煤油大，熔點較低。(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)1與非金屬反應(yīng)2Na+Cl2_2NaCl2Na+O:NaO（黃色火焰）2224Na+O2=2Na2O（空氣中，鈉的切面變暗）2與水反應(yīng)2Na+2HO=2NaOH

4、+Hf現(xiàn)象及解釋：浮在水面上一一密度比水??；熔化成小球一一鈉的熔點低，反應(yīng)放熱；四處游動生成氣體；酚酞變紅生成堿。3與酸反應(yīng)2Na+2H=2Na+H2f 鈉不足，直接與酸反應(yīng)；鈉過量，先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)。4與鹽溶液反應(yīng)鈉與鹽溶液反應(yīng)，先考慮 Na 與水反應(yīng)生成 NaOH，再考慮NaOHNaOH 是否與鹽反應(yīng)。a投入 NaCl 溶液中，只有H2放出。2Na+2HO=2NaOH+Hfb投入飽和 NaCl溶液中，有 H2放出，還有 NaCl 晶體析出（溫度不變）。c投入 NH4Cl 溶液中，有H2和 NH3逸出。ZNa+ZNHCZNad+ZNH3f+電fd投入 CuSO4溶液中，有氣體放出和藍色沉

5、淀生成。2Na+HO+CuSO4=Cu（OH）2I+Na2SO4+H2f（3）鈉的保存及用途：1保存：鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，易與空氣中的O O2、H H2O O 等反應(yīng)，保存在煤油中。2用途：a.工業(yè)上用于冶煉金屬：4Na+TiCl4=Ti+4NaClbNaK 合金（液態(tài)）用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑c制造高壓鈉燈，作為電光源。2堿金屬元素（1）周期表中的位置：第 IA 族（Li、Na、K、Rb、Cs）（2）原子結(jié)構(gòu)特點：最外層電子數(shù)均為 1。（3）主要性質(zhì)：1原子半徑為同周期最大，易失電子。強還原劑且從 Li-Cs 金屬性增強。2取高價氧化物的水化物呈強堿性，從 Li-Cs 堿性增強。（三）鎂、鋁

6、、鐵及其化合物1 鎂、鋁在元素周期表中位置及原子結(jié)構(gòu)鎂（Mg）:位于周期表第 3 周期第 IIA 原子結(jié)構(gòu)鋁（Al）:位于周期表第 3周期第 IIIA，原子結(jié)構(gòu)MgMg、AlAl 均為活潑金屬，在化學(xué)反應(yīng)中都易失電子，其性質(zhì)有相似之處，但由于原子結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)上也有差異。2 鎂、鋁的物理性質(zhì)1相同點：密度較小，熔點較低、硬度較小、均為銀白色。2不同點：鉛的硬度比鎂稍大，熔沸點比鎂高，這是由于鎂、鉛的金屬鍵的強弱不同。3鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)比較:MgAl暴露在空氣中（與 O2反應(yīng)）常溫下被 O2氧化，形成致密氧化膜、因而具有一定抗腐蝕性很快與O2反應(yīng)，形成致密氧化膜，抗腐蝕鎂強燃燒空氣中點燃，發(fā)出耀眼

7、的白光2Mg+O 占卿 2MgO2在純氧中或咼溫下可燃燒4Al+3O“2AlO223與某些氧化物反應(yīng)占和2Mg+CO22MgO+C4Al+3MnO2AlO+3Mn2232Al+FeOAlO+2Fe2323與 HO 反應(yīng)2MIg+2HOMg(OH)1+Ht22與沸水只有微弱反應(yīng)與非金屬反應(yīng)3Mg+NMgNMrr丄 C 口 QI 仃 f2Al+3C1厶 2A1C1與非氧化性酸反應(yīng)Mg+2HC1MgCl+H|2Al+6HCl2AlCl+3H+3Ht與氧化性酸反應(yīng)能反應(yīng)，無 H2生成4氧化鋁和氫氧化鋁A1O 和 Al(OH)是典型的兩性化合物，既能與強酸反應(yīng)。也能與強堿反應(yīng)生成鹽和 HO。2332Al

8、O+6H=2A13+3HOAlO+2OH=2A1O-+HO232232+3+Al(OH)+3H=A1+3HOAl(OH)+OH=A1O+2HO323225生成 Al(OH)3沉淀量的圖像分析(1)向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液直至過量。圖 1 所示。(2)向 A1C13溶液中滴加氨水至過量。圖 2 所示。(3)向 NaOH 溶液中滴加 A1C13溶液直至過量。圖 3所示。(4)向 NaAlO 溶液中滴加鹽酸直至過量。圖 4 所示。2(5)向鹽酸中滴入 NaAlO2溶液直至過量。圖 5所示。(6)向 NaAlO2溶液中通人 CO2直至過量。圖 6所示。3142Hi6鐵及其化合物(1)鐵

9、在周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)鐵位于第四周期第 W 族，是過渡金屬元素的代表，鐵元素是一種變價元素，通常顯示+2價、+3 價，其化合物及其水溶液往往帶有顏色。（2）鐵的性質(zhì)1與非金屬反應(yīng)2Fe+3Cl2=2FeCl3（棕黃色的煙）3Fe+2O=Fe3O4Fe+S=FeSFe+I=FeI22注：鐵與弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成低價鐵的化合物2與酸反應(yīng)+2H2a非氧化性酸.Fe+2H=Fe+Hfb氧化性酸：常溫下遇濃 H2SO4、濃 HNO3會發(fā)生鈍化，而加熱時會劇烈反應(yīng)。3與水反應(yīng)：3Fe+4H2O（氣）=Fe3O4+4H24與某些鹽熔液反應(yīng)：Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+2Fe3+=3Fe2+（3）

10、鐵的存在鐵在自然界中分布較廣。在地殼中含量約占 5%，僅次于鋁。分布在地殼中的鐵均以化合態(tài)存在，游離態(tài)的鐵只能在隕石中得到。鐵礦石的種類較多，重要有：赤鐵礦（FeO）、磁鐵礦（FeO），褐鐵礦（2FeO3HO）和菱鐵礦（FeCO）。2334232（4）鐵的氧化物和氫氧化物3鐵的氧化物FeOFeO23FeO34俗稱鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體化合價+2+3+2、+3水溶性均難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定6FeO+O=2FeO234穩(wěn)定穩(wěn)定與酸反應(yīng)+2+FeO+2H=Fe+HO223+2Fe+3H2O34+Fe+2Fe+4H2O與 CO 的反應(yīng)FexOy+yCO=xFe+yCO2其原子結(jié)構(gòu)

11、示意圖:制取高溫熔融，過量的鐵與氧氣反應(yīng)2Fe+O 匕 2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)昌FeO+3HO232鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O 電蜉FeO34鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物性白色，難溶于水的固體紅褐色，難溶于水的固體化性(1)與非氧化性強酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+=Fe2+2HO(2)與氧化性酸反應(yīng)3Fe(OH)2+IOHNO3=3Fe(NO)3+NOf+8HO2(3)空氣中放置被氧化4Fe(OH)+2HO+O=4Fe(OH)223(1)與酸反應(yīng)3+3+2Fe(OH)+3H=Fe+3HO(2)受熱分解2Fe(OH)=FeO+3HOr232制備煮沸烝餾水，趕走溶解的氧氣煮沸 NaOH 溶液，趕走溶解的氧氣配制 FeSO 溶液，加少量的還原鐵粉用長滴管將 NaOH 溶液送入 FeSO 溶液液面以下42+-Fe+2OH=Fe(OH)2I將 NaOH 溶液滴入 Fe(SO)243溶液中Fe+3OH=Fe(OH)3I(5)Fe2+和 Fe3+的性質(zhì)Fe2+具有氧化性，主要表現(xiàn)還原性2+3+2+4Fe+O+4H=4Fe+2HO(Fe 被氧化)222Fe 具有較強的氧化性，與 S2-、I-、SO：等能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 2Fe+S2-=2Fe+SI2Fe3+