幾種重要的金屬化合物.ppt

1、第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物,第一課時：鈉的重要化合物,金屬化合物,金屬氧化物,金屬氫氧化物,鹽,絕大多數金屬的化學性質活潑，在自然界中以化合態(tài)的形式存在,氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧的化合物。,酸性氧化物:能跟堿反應生成鹽和水的氧化物 如： CO2、SO2、SO3、Mn2O7等,不成鹽氧化物 如：CO、NO,堿性氧化物:能跟酸反應生成鹽和水的氧化物 如:CaO 、Na2O、 MgO 等,另外還有過氧化物等 如Na2O2,兩性氧化物:既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿 反應生成鹽和水的氧化物 中學階段只要求知道Al2O3,酸性氧化物的通性,1、如果能溶于水生成對應的酸,3、跟堿反應生

2、成鹽和水,2、跟堿性氧化物反應生成鹽,CO2+H2O=H2CO3,CO2+CaO=CaCO3,CO2+2NaOH=,Na2CO3 +H2O,SiO2+2NaOH=,Na2SiO3 +H2O,堿性氧化物的通性,1、如果能溶于水生成對應的堿,3、跟酸反應生成鹽和水,2、跟酸性氧化物反應生成鹽,氧化鈉和過氧化鈉的性質比較,2Na2O2+4HCl =,2Na2O2+2CO2 =,2Na2O2+2H2O =,一、鈉的氧化物有 和 。,Na2O,Na2O2,Na2O2 的重要用途：用于呼吸面具和潛水艇,Na2O+H2O=2NaOH,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl= 2NaCl+H2O,

3、4NaOH+O2,2Na2CO3+O2,4NaCl+2H2O+O2,二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質,碳酸鈉俗名純堿，也叫蘇打。碳酸氫鈉俗名小蘇打。,在水中的電離方程式：,1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和堿性,實驗探究,白色粉末,加水結變成晶體；放熱,細小白色粉末，加水部分溶解；感受不到熱量變化,振蕩時間長時可以溶解,固體量減小,溶液變紅（較深）,溶液變微紅色,溶解度大，溶液的堿性比NaHCO3強,溶解度小，溶液的堿性比Na2CO3弱,2.Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性,穩(wěn)定,不穩(wěn)定,無明顯現象,產生水珠、氣體(使澄清石灰水變渾濁),思考：怎樣除去Na2CO3固體中混有的NaHCO3？

4、,充分加熱到質量不再減少為止（充分加熱到不再有氣體產生為止）,3.Na2CO3和NaHCO3的其它性質,(1)與酸反應,反應劇烈程度：,CO32-+2H+=H2O+CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2,(2)與堿反應，Na2CO3與堿不反應(生成難溶性鹽的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2),注意：在水溶液中HCO3不能與H+大量共存;也不能與OH大量共存,4、碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化,Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,焰色反應,焰色反應 金屬或它們的化合物在灼燒時 使火焰呈現特殊的顏色，叫焰色反應（是物理現象，不是化學變化，沒有生成新的物質）。,常見金屬元

5、素或金屬離子的焰色 鈉黃色 鉀紫色（透過藍色的鈷玻璃） 銅綠色 鈣磚紅色,應用 可用于鑒別物質中含有哪種金屬元素、溶液中含有哪種金屬陽離子,1、現有兩瓶失去標簽的Na2CO3和NaHCO3 固體，你能用幾種方法將它們區(qū)分開來？,2、在飽和Na2CO3溶液中，吹入CO2氣體， 可能會有什么現象？ （Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3）,答：看狀態(tài)，溶解性，熱穩(wěn)定性，與酸反 應快慢,強堿溶液等。,答：析出白色晶體（溶解度差別）。,3、怎樣除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉？又 怎樣除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉？,實驗3-5 現象：滴入水后有大量氣泡產生；氣體使帶有火星的木條復燃；試管外壁發(fā)熱；向溶液里滴入

6、酚酞溶液后，溶液顏色變紅，后褪色。,鋁是地殼中含量最多的金屬元素，它占地殼總質量的7.73%，比鐵幾乎多1倍，是銅的近千倍。 逐漸成為繼鐵之后又一對人類發(fā)展產生重大影響的金屬。,：,鋁 及 其 重 要 化 合 物,鋁制餐具： 也不宜蒸煮或長時間存放堿性食物。,鋁制餐具： 不宜蒸煮或長時間存放酸性食物。,你知道嗎？,鋁制餐具的興與衰,密度小 導熱性好 延展性好,鋁的 物理性質,1、氧化鋁的主要性質：,（1）物理性質：白色、不溶于水的固體，熔點很高。（ 、 的主要成分）,紅寶石,藍寶石,二、鋁的化合物：,A.和酸反應： Al2O3 +6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ 2

7、Al3+ + 3H2O,B.和堿反應： Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH- 2AlO2- + H2O,氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，所以氧化鋁是兩性氧化物。,（2）化學性質：,滴加氨水,Al2(SO4)3溶 液中滴加氨水,最終生成白色膠狀沉淀,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,Al(OH)3的制取,Al2(SO4)3溶液,一滴管,2Al3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 6NH4+,（1）物理性質：白色膠狀物質，不溶于水，有強的吸附性，能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。,2、氫

8、氧化鋁的主要性質：,氫氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物。 氫氧化鋁不溶于弱酸、弱堿，而溶解在強酸、強堿中。,A、與酸反應：Al(OH)33HClAlCl33H2O,B、與堿反應：Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,偏鋁酸鈉,（2）化學性質：,實驗3-8,Al2(SO4)3溶 液中滴加氨水,Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,最終生成白色膠狀沉淀,先出現白色沉淀，后沉淀逐漸溶解,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(O

9、H)3+ 3(NH4)2SO4,Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+ 2H2O,Al2(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3+ 3Na2SO4,【學與問】,硫酸鋁鉀的電離: KAl(SO4)2 K+ Al3+ 2SO42- 溶液中有三種自由移動的離子，兩種陽離子，一種陰離子。,明礬是常用的凈水劑,硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明礬）,某些藥物、食物中含有Al的化合物,請設計實驗證明其成分和性質: 1、晶體中含有K+的實驗為 2、晶體中含有水的實驗為 3、晶體中含有Al3+的實驗為 4、晶體中含有SO42-的實驗為 5、溶液是否有膠體存在的實驗為,硫

10、酸鋁鉀 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明礬）,無水硫酸銅變藍,加入過量的氫氧化鈉 溶液，先有白色沉淀后消失,先加鹽酸，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成,用激光照射，有光亮的通路（丁達爾效應）,灼燒，透過藍色鈷玻璃火焰為紫色（焰色反應）,Al,Al2O3,Al(OH)3,Al3+,.,OH- NH3H2O 、AlO2-,H+ CO2 、Al3,(4)、鋁及其化合物的轉化關系小結：,問題 1.本轉化關系的核心知識是什么?,答:氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,實踐應用 ：,1、鋁和鈹的性質十分相似，下列關于鈹的性質推斷不正確的是（ ） A.鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 B.氫氧化鈹可溶于水 C

11、.氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 D.氧化鈹的化學式為Be2O3,B、D,2、氧化鋁熔點很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩堝，下列操作不能在氧化鋁坩堝中進行的是（ ） A、加熱使CuSO45H2O失水 B、加熱使KMnO4分解 C、加熱熔化燒堿 D、加熱分解堿式碳酸銅,C,3、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關反應中，屬于氧化還原反應的是： （ ） A.鋁土礦溶于NaOH溶液中 B.偏鋁酸鈉溶液的酸化 C.灼燒氫氧化鋁固體 D.電解熔融的氧化鋁,D,4、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH的物質的量之比為（ ） A.1:1

12、 B.2:1 C.3:1 D1:3,C,5、下列變化不可能一步實驗直接完成的是（ ） A、Al(OH)3-Al2O3 B、Al2O3-Al(OH)3 C、Al2O3 - AlO2- D、Al(OH)3-Al3+ 6、有A、B、C、D四種化合物，其中A、B、C、D是鋁的化合物。有下列反應： A+NaOHD+H2O;BA+H2O; C+NaOH（適量）B+NaCl; B+NaOH（足量）D+H2O A、B、C、D的化學式分別為： A 、B 、C 、D 。,B,Al2O3,Al(OH)3,AlCl3,NaAlO2,(3)有關Al(OH)3沉淀圖像：,圖像,4H+AlO-2= Al3+2H2O Al3

13、+3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3,AlO2 -+H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3+2H2O,4OH-+Al3+=AlO2- +2H2O 3AlO2- +6H2O+Al3+=4Al(OH)3,Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,反應,先無沉淀，后有沉淀且不消失，,先有白色絮狀沉淀，過量沉淀消失。,先無沉淀，后有沉淀且不消失，,先產生白色絮狀沉淀，然后沉淀消失,現象,將NaAlO2逐滴滴入鹽酸中至過量,將鹽酸逐滴滴入NaAlO2至過量,將AlCl3逐滴滴入到NaOH中至過量,將NaOH逐滴滴入AlCl3中至過量,實驗,

14、第2節(jié) 幾種重要的金屬化合物（3）,FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里會迅速被氧化為Fe3O4。 Fe3O4是一種復雜的化合物，是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵，是磁鐵礦的主要成分。,Fe2O3是一種紅棕色粉末， 俗稱鐵紅.,三、鐵的重要化合物,1、鐵的氧化物,黑色粉末,+2,難溶于水,FeO+2H+ Fe2+H2O,紅棕色粉末,鐵 紅,+3,難溶于水,不穩(wěn)定,穩(wěn) 定,Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O,黑色晶體,磁性氧化鐵,+2、+3,難溶于水,穩(wěn) 定,Fe3O4+8H+ Fe2+ +2Fe3+4H2O,2、鐵的氫氧化物,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,Fe3+3OH-Fe(O

15、H)3,灰白 色,紅褐色,難溶于水,難溶于水,受熱易分解,易被空氣中氧氣氧化 成氫氧化鐵,4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3,Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O,3、三價鐵的氧化性,（1）Fe3+檢驗,實驗現象：FeCl3溶液變?yōu)榧t色 FeCl2溶液無明顯變化,（2）Fe3+和Fe2+的轉化,實驗現象：1）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色， 加硫氰化鉀 不變?yōu)榧t色 加氯水 2）溶液變?yōu)榧t色,反應的離子方程式： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3,實驗探究：鐵粉放入FeCl3溶液

16、中,Fe3+和Fe2+的檢驗,現象：白色沉淀 灰綠色 紅褐色 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3,現象：紅褐色沉淀 Fe3+3OH-=Fe(OH)3,現象：不變紅色，若再通Cl2則變紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,現象：變紅色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3,1)與強氧化劑反應(HNO3、Cl2、Br2等)生成Fe3+； 2)與弱氧化劑反應(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等)生成Fe2+的化合物； 3)與O2、H2O(g)反應生成Fe3O4,4. 鐵的化學性質小結,5.鐵化合物和亞

17、鐵化合物的相互轉化,（1）鐵化合物：,Fe3+只具有氧化性，遇較強還原劑時會被還原成亞鐵化合物。, 2Fe3+2I-2Fe2+I2, 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+, 2Fe3+S2-2Fe2+S, 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+, 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+, 2Fe3+Fe3Fe2+,（2）亞鐵化合物,Fe2+既具有氧化性又具有還原性,氧化性：遇強還原劑時被還原成單質鐵,例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe,還原性：遇較強氧化劑時被氧化成三價鐵的化合物,例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,3Fe2+ + 4H+ +NO3-(稀)3Fe3+NO+2H2O,Fe,Fe2+,Fe3+,1,2,3,4,