常见的金属单质教程文件
常见金属单质及其化合物
一、金属的一般通性
思考：
1．生活中广泛使用的金属材料和金属制品有
哪些？
铁、铝
2．金属一般有哪些共同的物理性质？
金属的物理性质： 有金属光泽
易导电,易导热：导电性能好的，导热也好。 常用的导热金属是铝和铜。
延展性：延性-抽丝；展性-薄皮
还原性：最外层电子一般少于4个，容易失去 电子，表现还原性。
KSCN溶液
未知溶液
溶液变成红色，
证明未知溶液中含有Fe3+， 反应非常灵敏
碱溶液
未知溶液
生成红褐色沉淀
观察溶液颜色，若呈黄色则有Fe3+
作业： 有两瓶白色固体分别是Na2SO4和KCl，但是
标签已经失去。请将它们分别检验出来。
金属与非金属的反应 Na和O2的反应实验的观察结果
刚切开
放置片刻 加热 （常温） 时
燃烧时
燃烧后
现 象
银白色，有 光泽
很快变灰色，烧， 发出黄色
火焰
得到浅黄色 固体
结 论
硬度小（个 性），
银白色固体
常温下易和 氧气反应生 成白色固体
Na2O
熔点 低
加热时和 加热时和氧
亚铁盐再空气中容易被氧化成铁盐， 如:FeSO4+O2+2H2O==Fe（OH）SO4
为了防止氧化，再配制亚铁盐溶液常加入 单质铁。
（2）Fe3+的氧化性：只有氧化性 FeCl3溶液加入少量铁粉，单质铁能使氧 化生成的Fe3+ 还原为 Fe2+
2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
（1）Fe3+的检验：
1、Al(OH)3 胃药“胃舒平” 的有效成分是Al(OH)3 思考：氢氧化铝为什么有治疗胃酸的功效， 怎样制备氢氧化铝？
化学第六章常见的金属单质 及其化合物
2FeCl3
2．与水反应
在高温条件下，铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程
式为
高温
3Fe 4H2O(g)
图1-2 铝
二、铝
（二）铝的化学性质 1．与氧气反应 常温下，铝能够与空气中的氧气反应，表面生成一层致密而坚固的氧化
物薄膜，从而失去光泽，这层氧化物薄膜能阻止铝继续与氧气反应。 在点燃的条件下，铝能够与氧气发生剧烈反应，生成氧化铝（Al2O3），
放出大量的热，并发出耀眼的白光，反应的化学方程式为:
点燃
4Al 3O2
2Al2O3
二、铝
2．与酸反应
铝可以与稀盐酸、稀硫酸等反应，生成铝盐，并放出氢气，其实
质是铝与酸溶液中的氢离子反应，反应的离子方程式为:
2Al 6H
3．与碱反应
2Al3 3H2
铝可以与碱反应，生成偏铝酸盐和氢气。例如，铝和氢氧化钠溶
液反应，生成偏铝酸钠（ NaAlO2）和氢气，反应的化学方程式为:
（一）金属的物理性质 纯金属在常温下一般都是固体（汞除外），具有金属光泽，大多呈银白
色或灰色（铜、金等少数金属除外），具有良好的导电性、导热性和延展性， 密度较大，熔点较高。 （二）金属的化学性质
金属在化学反应中，易失去最外层的电子而被氧化，变成阳离子。因此， 金属具有还原性，且活泼性越强的金属还原性越强：
图1-1 储存在煤油中的钠
一、钠
（二）钠的化学性质 钠原子的最外电子层上只有一个电子，其在化学反应中易失去最外层电子，
所以钠的化学性质非常活泼。 1．与氧气反应 在常温下，钠与氧气反应生成白色固体氧化钠（ Na2O）；在受热的情况下，
钠与氧气会发生剧烈反应，发出黄色火焰，并生成淡黄色固体过氧化钠 （ Na2O2 ）。这两个反应的化学方程式分别为
常见金属元素单质及其重要化合物PPT教学课件
• 2．镁及其化合物间的转化关系
• 3．铝及其化合物间的转化关系
• 4．铜及其化合物间的转化关系
• 5．铁及其化合物间的转化关系
考点整合 高效提升 触类旁通 1．钠及其化合物的性质 (1)钠露置于空气中的变化及反应分析
其变化过程是：
• 真题链接 高考真题有灵性，课前饭后碰一碰 • 1．(2011·山东理综)Al，Fe，Cu都是重要的金
属元素。下列说法正确的是( ) • A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 • B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 • C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶
液直接蒸干的方法
• 高考试题对本专题内容能力点的考查以知识的 识记、物质性质的探究及应用为主，试题一般 以容易或中档题为主。
• 2012年高考对本讲内容的考查仍将以金属 及其化合物的性质、应用为主，题型延续 选择题、填空题、综合推断题及实验探究 题的形式，分值一般为4～15分。
• 预测2012年的高考题以生活、生产、实际 应用为命题背景，突出化学知识在生活、 生产中的应用的命题趋势较大，考生应予 以高度关注。
• 4．(2011·广东五校二次联考)用下列装置 不能达到有关实验目的的是( )
• A．用甲图装置电解精炼铝
• B．用乙图装置制备Fe(OH)2 • C．用丙图装置只可制得金属锰
• D．用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 • 答案：A
• 点拨：AlCl3溶液中阳离子有H＋、Al3＋且H＋的放电能力 大于Al3＋，故A不能达到实验目的；煤油隔绝了空气防 止生成的Fe(OH)2被氧化，故B能达到实验目的；Al的活 泼性强于Mn，故Al与MnO2可以发生铝热反应，能达到 制锰的目的；由图丁可知Na2CO3处的温度一定高于 NaHCO3，故可用澄清石灰水是否变浑浊来证明二者的 热稳定性。
金属单质的工业制备(color)
硫酸法提取流程图
7
金属锂的制备
1) 电解法
锂可由电解熔融的氯化锂而制得。Guntz首先 建议用电解熔融的氯化锂和氯化钾的混合物来制 备金属锂，这样可以把熔融温度从单质锂的610℃ 降低到400℃。
以石墨为阳极，以低碳钢为阴极，电解槽压为 6.0-6.5V，可以得到纯度为99%的锂。
8
Lithium chloride electrolysis
11
从铍矿石到氧化铍的生产过程
用溶剂萃取法从硫酸盐溶液中制取氧化铍的过程，适用于处理低品 位的羟硅铍石，也可用以处理绿柱石所得的硫酸盐溶液。溶剂萃取法生 产氧化铍主要包括酸浸出、萃取和反萃取及水解沉淀等过程。 酸浸出 将含U2O80.002％～0.015％的羟硅铍石湿磨至-0.074mm粒级，加入
浓度10％的硫酸，通蒸气加热至338K，并不断搅拌24h ，用逆流洗涤式浓密机 分离沉渣，获得的硫酸铍溶液含Be0.4～0.7g/L、Al4～7g/L、Mg1.5g/L,还有铁 及其他少量杂质。
萃取和反萃取 将硫酸铍溶液调整到pH0.5～1，用0.5mol/LD2EHPA+4％己醇
煤油组成的有机相经八级逆流萃取，铍便负载于有机相，残液含有原溶液的全 部镁和大部分铝。萃取的主要反应为：
(70‐80℃)
Sc2O3+6HF=2ScF3+3H2O ↑ (600‐750℃)
2. 钪的钙热还原（钙热还原工序）
2ScF3+ 3Ca＝2Sc+ 3CaF2 （900‐1650℃）
21
上述直接金属还原法制备的粗钪中还有8％‐10
％的钽及其他杂质，需要通过蒸馏提纯以获取高
纯度金属钪。蒸馏前还须将粗钪破碎成小颗粒真 空除钙1h。
《主题四 第二节 常见金属单质及其化合物》教学设计教学反思
《常见金属单质及其化合物》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：了解常见金属单质及其化合物的物理性质和化学性质，能够识别和书写常见金属元素的元素符号。
2. 过程与方法：通过观察、实验、讨论等方式，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度与价值观：引导学生认识金属在平时生活和工业生产中的重要性和应用，激发学生对化学学科的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点：常见金属单质及其化合物的物理性质和化学性质。
2. 教学难点：金属化合物性质的复杂性和多样性，以及如何引导学生进行深入分析和思考。
三、教学准备1. 准备教学用具：金属单质及其化合物实验所需的器械和药品，如试管、烧杯、镊子、砂纸、金属丝等。
2. 准备教学内容：收集和整理常见金属单质及其化合物的相关资料和案例，以便在教学中应用。
3. 安排学生预习：提前安置学生预习相关内容，并准备好笔记和问题，以便在教室上讨论和交流。
四、教学过程：（一）导入新课1. 复习提问：请学生列举生活中常见的金属制品，并简单说明其用途。
2. 展示金属实物图片，引导学生观察并描述它们的外观特征。
3. 引出课题：常见金属单质及其化合物。
4. 强调学习目标：（1）了解常见金属的性质和用途；（2）掌握金属化合物的基本性质和制取方法；（3）能够根据实际应用选择合适的金属化合物。
（二）新课教学1. 金属的物理性质（1）展示金属单质样品，引导学生观察并描述它们的外观特征；（2）引导学生通过实验探究金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质；（3）总结金属的通性，强调金属的特殊性。
2. 金属的化学性质（1）通过实验展示金属与非金属的反应，引导学生观察并描述实验现象；（2）引导学生探究金属与水、酸、盐溶液的反应规律，总结金属的化学性质；（3）强调金属在自然界中的存在形式和冶炼方法。
3. 金属化合物（1）介绍常见的金属化合物，如氧化物、氢氧化物、盐等；（2）通过实验展示金属化合物的性质和制取方法，如金属氧化物的溶解性、金属离子的颜色等；（3）引导学生探究金属化合物在生产生活中的应用，如铁锈的主要成分、铁盐的净水作用等。
常见金属元素单质及其重要化合物
N SC K
¡÷
NaOH HCl Fe(OH)3
专题十二 │ 主干知识整合
4．铜及其化合物 ．
Cu2S
S¡¢ ¡÷
C
H O ¡¢
2
O Cu 2
H Ï¡
»òŨ e NO
3
O HN
Cu(NO3)2
3
F
HN Na O OH 3 HNO3
CuO
R CHO Cu(OH)2 Cu2O
Cu2(OH)2CO3
Zn Fe »òF Cl e 3
专题十二 │ 要点热点探究
C 【解析】 铝的氧化物属于两性氧化物，不属于碱性氧化物， 解析】 铝的氧化物属于两性氧化物，不属于碱性氧化物， 故A错；铜在空气中放置，可以生成铜绿 2(OH)2CO3]，故B 错 铜在空气中放置，可以生成铜绿Cu ， 易挥发， 错；因HCl易挥发，三种盐在加热条件下，都能彻底水解，故C 易挥发 三种盐在加热条件下，都能彻底水解， ＋ 正确；电解三种盐溶液的混合物时，首先是Fe ＋ 正确；电解三种盐溶液的混合物时，首先是Fe3＋＋e－===Fe2＋， ＋消耗完， ＋ 不能得到金属单质； 不能得到金属单质；当Fe3＋消耗完，Cu2＋＋2e－===Cu；当Cu2 ； ＋消耗完，2H＋＋2e－===H ，不可能得到铁单质和铝单质，故 消耗完， 不可能得到铁单质和铝单质， 2 D错。 错
＋
Al(OH)3(胶体 ＋3H＋。 胶体)＋ 胶体
＋
专题十二 │ 要点热点探究
(3)过量的 Fe 与硝酸作用，或在 Fe 和 Fe2O3 的混合物中加入盐酸， 过量的 与硝酸作用， 的混合物中加入盐酸， ＋ ＋ 这一隐含反应： 均生成 Fe2 。要注意产生的 Fe3 还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应：Fe ＋ ＋ ＋2Fe3 ===3Fe2 。 － (4)NO3 与 Fe2＋在酸性条件下不能共存。 在酸性条件下不能共存。 ＋ － (5)Fe2O3、 Fe(OH)3 与氢碘酸反应时， 与氢碘酸反应时， 的氧化还原反应， 涉及 Fe3 与 I 的氧化还原反应， ＋ 产物为 Fe2 、I2 和 H2O。 。 (6)FeCl3 溶液加热浓缩时，因 Fe3＋水解和 HCl 的挥发，得到的固体 溶液加热浓缩时， 的挥发， 固体； 溶液蒸干时， 为 Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色 Fe2O3 固体；而 Fe2(SO4)3 溶液蒸干时， 因硫酸是难挥发性的酸， 固体， 因硫酸是难挥发性的酸，将得不到 Fe(OH)3 固体，最后得到的固体仍为 Fe2(SO4)3。 (7)注意亚铁盐及 Fe(OH)2 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。 注意亚铁盐及 如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中 如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀， ＋ ＋ 一定含有 Fe3 ，也可能含有 Fe2 。
《主题四 第二节 常见金属单质及其化合物》教学设计
《常见金属单质及其化合物》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：了解常见金属单质及其化合物的性质和用途，掌握基本的实验操作技能。
2. 过程与方法：通过实验探究和讨论，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：增强学生对化学学科的兴趣和热爱，树立环保认识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点：常见金属单质及其化合物的性质和用途。
2. 教学难点：实验操作技能的培养和掌握。
三、教学准备1. 实验器械：试管、烧杯、镊子、砂纸、磁铁等。
2. 实验药品：铁、铝、铜等金属单质及其化合物（如硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸铜等）。
3. 多媒体课件：包括图片、视频和相关资料。
4. 提前安置学生预习相关内容，并准备问题供教室上讨论。
四、教学过程：（一）导入新课1. 复习提问：请同砚们回忆初中化学中学习过哪些金属？2. 展示金属实物：请同砚们识别出哪些金属实物？3. 小组讨论：请同砚们以小组为单位，将所认识的金属实物进行分类，并说明分类的依据。
4. 讲解金属的物理性质：根据同砚们的讨论，老师将为大家讲解金属的物理性质，包括颜色、光泽、质地、导电性、导热性等。
5. 提问与回答：请同砚们尝试回答以下问题：* 为什么有的金属是银白色的，而有的金属是黄色的？* 为什么金属光泽的金属通常导电性和导热性都较好？* 为什么有的金属容易生锈，而有的金属则不易生锈？6. 总结：通过本节课的学习，我们了解了金属的分类、物理性质以及一些常见金属的性质，希望同砚们能够将所学知识应用到实际生活中去。
课后作业：请同砚们回家后，尝试利用所学的知识诠释生活中的一些金属现象。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够识别常见金属单质及其化合物的主要性质和应用，例如铝、铜、铁等。
2. 过程与方法：学生能够通过实验探究掌握金属化学性质的变化过程，并能熟练操作基本实验操作。
3. 情感态度价值观：培养学生探索未知，发现金属奥秘的兴趣和勇气。
初中化学金属单质整理教案
初中化学金属单质整理教案
一、教学目标：
1. 了解金属单质的定义和性质；
2. 掌握常见金属单质的物理和化学性质；
3. 认识金属的重要性及应用。
二、教学内容：
1. 金属单质的概念和特点；
2. 常见金属单质的物理和化学性质；
3. 金属的应用和重要性。
三、教学重点与难点：
1. 金属单质的定义和特点；
2. 常见金属单质的性质。
四、教学过程：
1. 金属单质的概念和特点（10分钟）
首先，介绍金属单质的定义和特点，让学生了解金属是一种具有光泽、导电性和导热性的
物质，具有较高的熔点和较低的气化点等特征。
2. 常见金属单质的物理和化学性质（30分钟）
接着，通过实验或图片展示的方式介绍一些常见金属单质的物理和化学性质，如铁、铜、
铝等金属的性质，并让学生通过实验或讨论的方式来理解和掌握这些金属的性质。
3. 金属的应用和重要性（10分钟）
最后，介绍金属在日常生活中的广泛应用和重要性，如铜的导电性能在电器制造中的应用、铁的磁性在制造磁铁等等，让学生认识到金属在生活中的重要性。
五、教学评价：
1. 通过课堂讨论、实验等方式检测学生对金属单质的理解和掌握程度；
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论和实验，提高对金属单质的理解和运用能力。
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例题２．某化学探究小组为了验证铁、铜、 锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实 验方案： ①将铁片加入到稀盐酸中； ②将铜片加入到硝酸银溶液中； ③将锌片加入到稀盐酸中； ④将金属片X加入到Y中。 (该方案中所有金属均已打磨，且形状、大小 以及稀盐酸的溶质质量分数均相同)
试回答下列问题： (１)通过上述实验，可以判断锌的金属活动 性比铁强，依据的现象是_______________
问题二：测定氧化铁的含量 假设铁锈的主要成分是氧化铁，现要测定 该生锈的铁钉中氧化铁的含量。同学们设 计了一套如图所示的实验装置（生锈铁 钉的成分是氧化铁和铁）。
（1）实验时应先通CO后 点酒精灯，目的 是________赶__尽__空__气__防__爆__炸____________, 从环保的角度讲，在C装置后还应对尾气进 行处理，其方法是：___点__燃__烧__掉_____。 （2）实验时取样品10克，实验时测得下列两组 数据：
例题３．
某溶液中仅含有AgNO3、Cu(N来自3)2两种溶 质，某校课外活动小组的同学将溶液分为
A、B、C三份，各加入一定量的铁粉，充 分反应后过滤、洗涤，分别得到滤渣和滤液。
（1）若将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有 气泡产生，则其滤液中的溶质是_F__e(_N__O_3_)2_； （2）若将B得到的滤渣加入到稀盐酸中没有 气泡产生，则此滤渣中一定有_____A_g______； （3）若向C得到的滤液中滴加稀盐酸，有白 色沉淀生成，则此滤夜中含有的溶质是
由实验可得出的金属活动性关系是
________锌__、__铁__＞__铜__＞__银______________；
要确定上述四种金属的活动性顺序，应补 充______锌__、__铁__与__稀__盐__酸________________ ________或__锌__与__硫__酸__亚__铁__溶__液______实验，
反应前
完全反应后
A组 玻璃管和铁钉样品的 玻璃管和固体物质的质量
质量43.7g
41.3g
B组 石灰水和广口瓶的质 广口瓶和广口瓶中的物质
量180g
质量186.2g
根据A组同学所测数据可算出铁钉中氧化铁 的质量分数为____8_0_%_____,根据B组同学所 测数据可算出铁钉中氧化铁的质量分数为
铝在地壳中含量比铜在地壳中含量高； 铝的导电性大约是铜的导电性的2／3， 但密度不到铜的密度的1／3，制相同 长度、相同导电能力的电缆，铝的质 量比铜小，避免铁架承受过大的压力 和电缆承受过大的拉力。
铝在常温下就能与氧气反应，但铝制的 高压电缆却很耐腐蚀。说明其原因 。
铝在常温下与空气中的氧气反应，其表 面生成一层致密的氧化铝(A12O3)薄膜， 隔绝了铝与空气(氧气)的接触，阻止了 铝的进一步反应。
（5）在试管⑤中加入干燥剂，再放一团干 棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞， 放置 一周后，出现了明显的现象，请问：
第④支试管中为什么要注满迅速冷却的 沸水？_______防__止__水__中__溶_有__O_2__________ 你认为哪几支试管中的铁钉明显生锈？ __①__②_③___(填编号)，实通过验现象，你认 为铁生锈的必要条件是___与__氧__气__接_触___ 和__与__水__接__触__，加速铁制品锈蚀速度的因素 是_与__酸_接__触__或_与_盐__溶__液__接__触_
为探究金属的活动性顺序，张丽同学利用 铁丝、锌片、铜丝、稀盐酸、硫酸铜溶液、 硝酸银溶液进行了下面的实验： 实验一：将锌片与铜片分别放入稀盐酸中， 锌片表面有气泡产生，铜片无明显变化； 实验二：将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表 面有红色固体沉积； 实验三：将铜片放入硝酸银溶液中，铜片表 面有黑色物质生成，一段时间后逐渐变为银 白色。
锌与盐酸的反应比铁与盐酸的反应剧烈
—————————————————— (２)要得出这四种金属的活动性顺序，如果 ④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金 属是 Fe ；如果X表示铜，则Y表示的一种 溶液是__H_2_S_O_4_或__F_e_S_O_4___。
变式训练
下列各组实验，不能说明铁和镁的金属活动 性强弱的是（ B ） A．铁片和镁条分别插入稀硫酸中 B．铁片和镁条分别插入氢氧化钠溶液中 Ｃ．铁丝和镁条分别在空气中点燃 Ｄ．将镁条插入硫酸亚铁溶液中
常见的金属单质
2.我们看到过高大的铁架支撑着一根根高压 电缆，这些电缆主要由铝制成。 (1)阅读“资料一”和“资料二”
地壳中各元素的含量(质量分数)
导电性（以银的导
密度
电性为１００作标准 （ｇ．ｃｍ－３））
）
铜
９９
８．９２
铝
６１
２．７
资料二
通过对上述资料的分析，说明高压电缆 用铝制而不用铜制的原因。
__F_e_(_N_O__3)_2_、__C_u_(_N_O__3)_2_、__A_g_N_O__3___。
变式训练
小名把三种金属锌、铁、铜同时放入一定
量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤。若
滤纸上的金属有a种，滤液中的溶质有b种， 则下列说法正确的是 （ B ） A．若a=1时，则b=3 B．若a=2时，则b≥2 C．若a=3时，则b=1 D．若a=3时，则b≥2
理由是通__过__比__较__二___者__的__反__应__速__率__，__确__定__锌_ ______与__铁___的__活__动__性__顺__序_______________ _或__锌__是__否__可__以__置__换__出__硫__酸__亚__铁__溶__液__中__的__铁_ ， _确__定__锌__与__铁__的__活__动__性__顺__序__）_____________
例题4： 问题一：探究铁生锈的条件 取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中， 进行如下实验：
（1）在试管①中加入稀硫酸，浸没铁钉后， 倒去溶液，放置
（2）在试管②中加入少量氯化钠溶液，使 铁钉一半浸没在溶液中，放置
（3）在试管③中加入少量蒸馏水，使铁钉一 半浸没在蒸馏水中，放置
（4）在试管④中迅速注满迅速冷却的沸水， 塞紧橡皮塞，放置