1、1金屬的物理性質(1)狀態：在常溫下，除汞(Hg)外，其余金屬都是固體(2)顏色：大多數金屬呈銀白色，而金、銅、鉍具有特殊顏色金屬都是不透明的，整塊金屬具有金屬光澤，但當金屬處于粉末狀時，常顯不同顏色(3)密度：金屬的密度相差很大，常見金屬如鉀，鈉、鈣、鎂、鋁均為輕金屬(密度小于4.5 g·cm3)，密度最大的金屬是鉑，高達21.45 g·cm3(4)硬度：金屬的硬度差別很大，如鈉、鉀的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金屬是鉻(5)熔點：金屬的熔點差別很大，如熔點最高的金屬為鎢，其熔點為3 410，而熔點最低的金屬為汞，其熔點為38.9，比冰的熔點還低(6)大多數金屬都具有延

2、展性，可以被抽成絲或壓成薄片其中延展性最好的是金金屬都是電和熱的良導體其中銀和銅的傳熱、導電性能最好2鎂和鋁鎂和鋁元 素鎂(12Mg)鋁(13Al)在元素周期表中的位置第二周期A族第三周期A族單質物理性質顏色和狀態銀白色固體銀白色固體硬 度鎂(很軟)鋁(較硬)密 度g·cm3鎂(1.738)鋁(2.70)熔點鎂(645)鋁(660.4)沸點沸點(1 090)鋁(2 467)自然界存在形式均以化合態形式存在用 途用于制造合金用于制作導線、電纜；鋁箔用于食品、飲料的包裝；用于制造合金鎂與鋁元素的原子結構及單質化學性質的比較元 素鎂(Mg)鋁(A1)原子結構最外層電子數2個(較少)3個(較

3、多)原子半徑r(Mg)r(A1)失電子能力、還原性及金屬性MgA1單質的化學性質與O2的反應常溫Mg、Al均能與空氣中的O2反應，生成一層堅固而致密的氧化物保護膜所以，金屬鎂和鋁都有抗腐蝕性能點燃 2Mg + O2(空氣) 2MgO4Al + 3O2(純) 2A12O3與S、X2等非金屬的反應 Mg + SMgS Mg + C12MgCl2 2Al + 3SA12S3 2Al + 3Cl22AlCl3與酸的反應非氧化性酸例 Mg + 2H Mg2 +H2例 2A1 + 6H 2A13 +3 H2氧化性酸例 4Mg + 10HNO3(極稀)4Mg(NO3)2 + N2O+ 5H2O鋁在冷的濃HN

4、O3、濃H2SO4中因發生鈍化而難溶與堿的反應不反應2A1 + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2與氧化物的反應 2Mg + CO2 2MgO + C(金屬鎂能在CO2氣體中燃燒)2A1 + Fe2O3 2Fe + A12O3鋁熱反應說明 鋁與比鋁不活潑的金屬氧化物(如CuO等)都可以發生鋁熱反應鋁的重要化合物氧化鋁(A12O3)氫氧化鋁A1(OH)3硫酸鋁鉀KAl(SO4)2物理性質白色固體，熔點高，難溶于水不溶于水的白色膠狀固體；能凝聚水中的懸浮物，有吸附色素的性能硫酸鋁鉀晶體KAl(SO4)2·12H2O俗稱明礬明礬是無色晶體，易溶于水所屬類別兩性氧化物兩性氫

5、氧化物復鹽(由兩種不同金屬離子和一種酸根離子組成)電離方程式在水中不能電離A13+3OH A1(OH)3AlO2+H+H2OKAl(SO4)2K+A13+2SO42化學性質既能與酸反應生成鋁鹽，又能與堿反應生成偏鋁酸鹽：Al2O3 + 6H2A13+ 3H2O ，Al2O3 + 2OH2 AlO2+ H2O既能溶于酸，又能溶于強堿中：A1(OH)3 + 3HA13+ 3H2O ，A1(OH)3 + OH2AlO2+ 2H2O受熱分解：2A1(OH)3 Al2O3 + 3H2O同時兼有K、A13、SO42三種離子的性質水溶液因A1 3水解而顯酸性：A13+3H2OA1(OH)3 + 3H制 法2

6、A1(OH)3 Al2O3 + 3H2O可溶性鋁鹽與氨水反應：A13+ 3NH3·H2O A1(OH)3 + 3NH4用 途作冶煉鋁的原料用于制耐火坩堝、耐火管、耐高溫儀器制取氧化鋁作凈水劑合金(1)合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合在一起而成的具有金屬特性的物質(2)合金的性質：合金的硬度比它的各成分金屬的硬度大；合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低*硬水及其軟化(1)基本概念硬水和軟水：硬水：含有較多的Ca2和Mg2的水軟水：不含或只含少量Ca2和Mg2的水暫時硬度和永久硬度：暫時硬度：由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂所引起的水的硬度永久硬度：由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等引

7、起的水的硬度暫時硬水和永久硬水：暫時硬水：含有暫時硬度的水永久硬水：含有永久硬度的水(2)硬水的軟化方法：煮沸法這種方法只適用于除去暫時硬度，有關反應的化學方程式為：Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2MgCO3+CO2+H2OMgCO3 + H2OMg(OH)2+CO2離子交換法這種方法可同時除去暫時硬度和永久硬度藥劑軟化法常用的藥劑法有石灰純堿法和磷酸鈉法(3)天然水的硬度：天然水同時有暫時硬度和永久硬度，一般所說的硬度是指兩種硬度之和(4)硬水的危害：長期飲用硬度過高或過低的水，均不利于身體健康用硬水洗滌衣物，浪費肥皂，也不易洗凈鍋爐用水硬度過高，易形成鍋垢注：

8、鍋垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2，不僅浪費燃料，還會引起爆炸事故3鐵和鐵的化合物鐵(1)鐵在地殼中的含量：鐵在地殼中的含量居第四位，僅次于氧、硅和鋁(2)鐵元素的原子結構：鐵的原子序數為26，位于元素周期表第四周期族，屬過渡元素鐵原子的最外層電子數為2個，可失去2個或3個電子而顯+2價或+3價，但+3價的化合物較穩定(3)鐵的化學性質：與非金屬反應：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3說明 鐵絲在氯氣中燃燒時，生成棕黃色的煙，加水振蕩后，溶液顯黃色Fe + SFeS說明 鐵跟氯氣、硫反應時，分別生成+2價和+3價的鐵，說明氧化性：氯氣硫與水反應：a在常溫下，在

9、水和空氣中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蝕(鐵生銹)b在高溫下，鐵能與水蒸氣反應生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2與酸反應：a與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應例如： Fe + 2H Fe2 + H2b鐵遇到冷的濃H2SO4、濃HNO3時，產生鈍化現象，因此金屬鐵難溶于冷的濃H2SO4或濃HNO3中與比鐵的活動性弱的金屬的鹽溶液發生置換反應例如： Fe + Cu2 Fe2 + Cu歸納：鐵的化學性質及在反應后的生成物中顯+2價或+3價的規律如下；鐵的氧化物的比較鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗 稱鐵紅磁性氧化鐵化學式FeOFe2O3Fe3O4

10、鐵的價態+2價+3價+2價和+3價顏色、狀態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性都不溶于水化學性質在空氣中加熱時，被迅速氧化；6FeO + O2 2Fe3O4與鹽酸等反應：FeO + 2HFe2+ H2O與鹽酸等反應：Fe2O3 + 6H2Fe3+ 3H2O在高溫時，被CO、C、A1等還原：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2兼有FeO和Fe2O3的性質，如Fe3O4 + 8H2Fe3+ Fe2+ 4H2O氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的比較Fe(OH)2Fe(OH)3顏色、狀態在水中為白色絮狀沉淀在水中為紅褐色絮狀沉淀水溶性難溶于水難溶于水制 法可溶性亞鐵鹽與強堿溶液或氨水反應：注：制取時，為防止

11、F e2被氧化，應將裝有NaOH溶液的滴管插入FeSO4溶液的液面下可溶性鐵鹽與強堿溶液、氨水反應：化學性質極易被氧化：沉淀顏色變化：白色灰綠色紅褐色與非氧化性酸如鹽酸等中和：受熱分解；固體顏色變化：紅褐色紅棕色與酸發生中和反應：Fe3和Fe2的相互轉化例如：2Fe3 + Fe 3Fe2應用：除去亞鐵鹽(含Fe2)溶液中混有的Fe3；亞鐵鹽很容易被空氣中的O2氧化成鐵鹽，為防止氧化，可向亞鐵鹽溶液中加入一定量的鐵屑例如：2Fe2+ Cl22Fe3+ 2Cl應用：氯化鐵溶液中混有氯化亞鐵時，可向溶液中通入足量氯氣或滴加新制的氯水，除去Fe2離子Fe2 Fe3Fe2、Fe3的檢驗(1)Fe2的檢驗

12、方法：含有Fe2的溶液呈淺綠色；向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水，產生白色絮狀沉淀，露置在空氣中一段時間后，沉淀變為灰綠色，最后變為紅褐色，說明含Fe2向待檢液中先滴加KSCN溶液，無變化，再滴加新制的氯水，溶液顯紅色，說明含Fe2有關的離子方程式為：2Fe2 + Cl2 2Fe3 + 2Cl Fe3 + 3SCN Fe(SCN)3(2)Fe3的檢驗方法：含有Fe3的溶液呈黃色；向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水，產生紅褐色沉淀，說明含Fe3向待檢液中滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色，說明含Fe3進行鐵及其化合物的計算時應注意的事項：(1)鐵元素有變價特點，要正確判斷產物；(2)鐵及其化合物可能參

13、加多個反應，要正確選擇反應物及反應的化學方程式；(3)反應中生成的鐵化合物又可能與過量的鐵反應，因此要仔細分析鐵及其化合物在反應中是過量、適量，還是不足量；(4)當根據化學方程式或離子方程式計算時，找出已知量與未知量的關系，列出方程式或方程式組；(5)經常用到差量法、守恒法4金屬的冶煉金屬的冶煉(1)從礦石中提取金屬的一般步驟有三步：礦石的富集除去雜質，提高礦石中有用成分的含量；冶煉利用氧化還原反應原理，在一定條件下，用還原劑將金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質；精煉采用一定的方法，提煉純金屬(2)冶煉金屬的實質：用還原的方法，使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子(3)金屬冶煉的一般方

14、法：加熱法適用于冶煉在金屬活動順序表中，位于氫之后的金屬(如Hg、Ag等)例如：2HgO2Hg + O2 HgS + O2Hg + SO22Ag2O4Ag + O2 2AgNO32Ag + 2NO2+ O2熱還原法適用于冶煉金屬活動順序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活潑的金屬常用的還原劑有C、CO、H2、Al等例如：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(煉鐵) ZnO + CZn + CO(伴生CO2)WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔點的金屬)熔融電解法適用于冶煉活動性強的金屬如K、Ca、Na、Mg、A1等活潑的金屬，通過電解其熔

15、融鹽或氧化物的方法來制得例如：2A12O3 4Al + 3O2 2NaCl 2Na + C12濕法冶金(又叫水法冶金)利用在溶液中發生的化學反應(如置換、氧化還原、中和、水解等)，對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程濕法冶金可用于提取Zn、U(鈾)及稀土金屬等金屬的回收 地球上的金屬礦產資源是有限的，而且是不能再生的隨著人們的不斷開發利用，礦產資源將會日漸減少金屬制品在使用過程中會被腐蝕或損壞，同時由于生產的發展，新的產品要不斷替代舊的產品，因而每年就有大量廢舊金屬產生廢舊金屬是一種固體廢棄物，會污染環境要解決以上兩個問題，最好的方法是把廢舊金屬作為一種資源，加以回收利用這樣做，既減少了垃圾

16、量，防止污染環境，又緩解了資源短缺的矛盾回收的廢舊金屬，大部分可以重新制成金屬或它們的化合物再用*金屬陶瓷和超導材料 (1)金屬陶瓷金屬陶瓷是由陶瓷和粘結金屬組成的非均質的復合材料陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高溫氧化物等，粘結金屬主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點金屬將陶瓷和粘結金屬研磨，混合均勻，成型后在不活潑氣氛中燒結，就可制得金屬陶瓷 金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，其密度小，硬度大，耐磨，導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂另外，在金屬表面涂一層氣密性好、熔點高、傳熱性很差的陶瓷涂層，能夠防止金屬或合金在高溫下被氧化或腐蝕 金屬陶瓷廣泛地應用于火箭、導彈、超音速飛機的外殼、燃燒室的火

17、焰噴口等處 (2)超導材料當電流通過金屬(或合金)時，金屬會發熱，這是由于金屬內部存在電阻，它阻礙電流通過用金屬導線輸送電流時，由于有電阻存在，會白白消耗大量電能金屬材料的電阻通常隨溫度的降低而減小 科學研究發現，當汞冷卻到低于4.2 K時，電阻突然消失，導電性幾乎是無限大的，當外加磁場接近固態汞隨之又撤去后，電磁感應產生的電流會在金屬汞內部長久地流動而不會衰減，這種現象稱為超導現象具有超導性質的物質稱為超導體超導體電阻突然消失的溫度稱為臨界溫度(Tc)在臨界溫度以下時，超導體的電阻為0，也就是電流在超導體中通過時沒有任何損失 超導材料大致分為純金屬、合金和化合物三類具有最高臨界溫度的純金屬是

18、鑭，Tc12.5 K合金型目前主要有鈮鈦合金，Tc9.5 K化合物型主要有鈮三錫(Nb3Sn)，Tc18.3K；釩三鎵(V3Ga)，Tc16.5 K等 超導材料可制成大功率發電機、磁流發電機、超導儲能器、超導電纜、超導磁懸浮列車等用超導材料制成的裝置，具有體積小、使用性能高、成本低等優點5原電池的原理及其應用原電池(1)原電池的概念：把化學能轉變為電能的裝置叫做原電池(2)構成原電池的條件：有相互連接或，接觸的兩個電極在兩個電極中，其中一個電極的材料為較活潑的金屬；另一個電極的材料為較不活潑的金屬或金屬氧化物導體或石墨兩個電極要同時與電解質溶液相接觸并形成回路作負極的較活潑金屬能與電解質溶液發

19、生氧化還原反應，而較不活潑的金屬不能與電解質溶液反應(3)原電池原理：較活潑金屬：作負極電子流出發生氧化反應(電極本身失電子后而溶解)較不活潑金屬、金屬氧化物或石墨：作正極電子流入發生還原反應(溶液中的陽離子得電子后析出)電流方向：正極導線負極(4)原電池原理的應用：制作各種電池，如干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等化學電源(1)實用電源一般應具有的特點：能產生穩定而具有較高電壓的電流；安全、耐用且便于攜帶；能夠適用于特殊用途；便于回收處理，不污染環境或對環境產生影響較小(2)幾種常見的電池和新型電池：構 造性 能主要用途干電池鋅錳干電池插在電池中央的石墨作正極，頂端有一銅帽；在石墨棒的周圍

20、填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長纖維作隔膜；隔膜外是調成糊狀的氯化銨，作為電解質溶液；最外面是由鋅筒制成的干電池外殼，作為負極；電池頂部用蠟和火漆封口電量小，在放電過程中容易發生氣漲或漏液手電筒中用作照明堿性鋅錳電池電解液由原來的中性變為離子導電性更好的堿性，負極由鋅片改為鋅粉反應面積成倍增長容量和放電時間比普通鋅錳電池增加幾倍蓄電池鉛蓄電池用含銻58的鉛銻合金鑄成格板，在格板上分別填充PbO2和Pb作正極和負極，二者交替排列而成在電極之間充有密度為1.25 g·cm3 1.28 g·cm3的H2SO4溶液電壓穩定，使用方便，安全、可靠，可循環使用用于汽車、摩托車等的動力鎳鎘可充電電池用鎘(Cd)為電池的負極，NiO(OH)為電池正極，堿性溶液為電解液廣泛用于電話機、收錄機等銀鋅蓄電池用鋅為負極，氧化銀(Ag2O)為正極體積小、質量輕用于人造地球衛星，宇宙火