学习基础知识与技能
金属键和金属晶体
1.金属键：金属阳离子和自由电子之间所形成的强作用力就是金属键。
2.金属晶体：通过金属键所形成的晶体叫金属晶体。
（1）构成微粒：金属阳离子和自由电子 （2）元素种类：金属
（3）微粒子作用力：金属键 （4）熔沸点：一般较高
（5）典型实例：Cu 、Fe 等金属以及合金 3.金属的物理通性
（1）金属表面一般都有光泽，黄金、白银、铂金等饰品就是利用了这一性质
（2）金属具有导电性。
在外加电场条件下，金属晶体中的自由电子发生定向移动，形成电流。
利用此性质制成铜、铝等电线、电缆，为我们的生活带来了方便。
（3）金属具有导热性。
（4）金属具有良好的延展性。
铁单质的物理性质及化学性质 1.物理性质
纯净的铁是银白色金属，密度7.86g/cm 3，熔点1535℃，沸点2750℃，具有良好的导电、传热、延展性；有杂质的铁易生锈。
2.化学性质
1) 铁在一定条件下能跟非金属反应
43223O Fe O Fe −−→−+点燃;42232Cl Fe Cl Fe −−→−+点燃
FeS S Fe −→−+∆
（铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物）
2) 与盐酸、稀硫酸的置换反应 Fe+2HCl →FeCl 2+H 2↑
Fe+H 2SO 4 (稀)→Fe SO 4+H 2↑ 3) 与强氧化性酸反应
① 铁的钝化：铁在冷的浓H 2SO 4 、浓HNO 3中，表面会形成一层致密的氧化膜，发生钝化现象。
② Fe 与稀HNO 3的反应：
()()O H NO NO Fe HNO Fe 233324+↑+−→−+稀 ()()O H NO NO Fe HNO Fe 223342383+↑+−→−+稀
③ Fe 与浓H 2SO 4 、浓HNO 3在加热下的反应的反应
()()()O H SO SO Fe SO H Fe 22342426362+↑+−→−+∆
浓少量 ()()O H SO FeSO SO H Fe 2244222+↑+−→−+∆
浓过量
()()()O H NO NO Fe HNO Fe 22333336+↑+−→−+∆
浓少量
铁的重要化合物 1.铁的氧化物
氧化亚铁
氧化铁 四氧化三铁 俗名 / 铁红 磁性氧化铁 色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
化合价
O Fe 2
+
33
2O Fe +
43O Fe
⎪⎭
⎫ ⎝⎛∙++3232O Fe O Fe 与酸
反应
HCl HNO 3 HI
与还原剂反应 稳定性
不稳定 稳定
稳定
2.铁的氢氧化物
氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解度 不溶于水
不溶于水
与非氧化性强酸反应
不稳定性
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉
淀 制法
铁盐和亚铁盐 1.Fe 2+与Fe 3+比较
依据 试剂 Fe 2+ Fe 3+ 特征颜色 / 浅绿色 棕黄色 显色反应 KSCN 溶液 无明显现象 溶液变红 铁的化合物颜色
NaOH 溶液 白色沉淀→灰绿色→
红褐色
红褐色沉淀 Fe 3+的氧化性
铜片
无明显现象 铜片被腐蚀，溶液变
蓝
淀粉KI 试纸 无明显现象 试剂变蓝 Na 2S 溶液 黑色沉淀 淡黄色沉淀 SO 2
无现象 棕黄色→浅绿色 Fe 2+的还原性
KMnO 4
KMnO 4紫色褪去
无明显现象
溴水溴水褪色无明显现象
2.“铁三角”的转化关系及举例
3.Fe2+与Fe3+的检验
1)Fe3+的检验
①滴加KSCN（或NH4SCN)无色溶液，溶液变成红色。
②滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀。
2)Fe2+的检验
①先滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变成红色。
②滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，随后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
铁合金及其应用
1.合金：用两种或两种以上的金属（或金属与非金属）溶合形成的均匀而具有金属特性的物质就是合金。
2.合金的特点
1)硬度一般比其各成分金属的大；
2)多数合金的熔点一般比其各成分金属的低；
3)机械性能优于各成分金属。
3.集中常见的合金的组成、性质和用途：
合金名称组成主要性质主要用途
生铁含碳、硫、磷在
2.11%~4.3%之间
硬而脆用途广泛
普通钢含碳、硫、磷在
0.03%~2.11%之间
硬而韧，有弹性用途广泛
美铝合金含有10%~30%的镁强度和硬度都比纯铝
和纯镁大
火箭、飞机、轮船等制
造业
硬铝含铜4%、镁0.5%、锰
0.5%、硅0.7%
强度和硬度都比纯铝
大
火箭、飞机、轮船等制
造业
合金钢加入硅、锰、铬、镍、
钼、钨、钒、钛、铜、
稀土元素等
多种优良性能用途广泛
锰钢含锰9%~14% 硬度和强度都很大制造粉碎机、球磨机、
钢轨
铝和铝合金的崛起
铝的物理性质及用途
铝的化学性质
1. 铝是比较活泼的金属，在化学反应中较容易失去3个电子变成带3个单位正电荷的阳离
子。
2. 铝原子结构示意图：
3. 铝的氧化反应
4. 铝与其他非金属单质反应：
5. 铝热反应：
6. 铝与热水反应
7. 铝与盐酸、稀硫酸反应 8. 铝与碱反应：
Al(OH)3的弱酸性和弱碱性
1. Al(OH)3能跟强酸和强碱溶液反应，具有两性。
2. Al(OH)3溶于强酸强碱，而不用于弱酸弱碱，所以在反应中可把Al(OH)3认为是一元弱酸或三元弱碱。
3. 铝盐
“铝三角”及其应用
1. “铝三角”是Al 3+、Al(OH)3、AlO 2-指相互依存的三角关系，如右图所示。
有关离子方程式为：
2. “铝三角”的应用 1) 制取Al(OH)3： 2) Al 3+的水解：
3) 离子共存问题：Al 3+与OH -、S 2-、AlO 2-、HCO 3-、CO 32-因生成沉淀或发生双水解反应而不
能大量共存；与、、、、等不能大量共存。
物理性质 用途 导热性 热交换器、炊具 导电性 电缆（特别是空中电缆）
对光良好的反射性 反射镜
密度小，硬度大 制成合金，用在飞机等航天器上
不会破坏Vc
铝膜用作食品包装内衬。