重要的元素和化合物.ppt

中等职业教育化学多媒体课件,中等职业教育课程改革国家级规划新教材,化学（医药卫生类）,第六 章 重要的元素和化合物,第一节 常见的非金属单质及化合物,(一) 氯气,在通常情况下,氯气呈黄绿色 (2)有毒,有剧烈的刺激性 (3)熔点-34.6，沸点-101,1. 氯气的物理性质,探讨交流,一、氯及其化合物,2. 氯气的化学性质,(1) 氯气跟金属铜的反应,氯化铜溶解在水里，成为绿色的氯化铜溶液，溶液浓度不同时，颜色会略有不同。,现象：红热的铜丝在氯气里燃烧起来，集气瓶里充满棕黄色的烟，即氯化铜晶体颗粒。,我们一起探究吧 实验6-1-1,活动探究,(2) 氯气跟氢气的反应,现象：氢气在氯气燃烧，发出苍白色的火焰，同时产生大量的热；生成的氯化氢气体在空气中容易跟水蒸气结合呈现雾状。,氯化氢溶解于水即得盐酸。事实上，光照也能使氢气和氯气的混合气体发生反应生成氯化氢气体。,(3) 氯气跟水的反应：,氯气能溶解于水，在常温下，1体积的水能够溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液叫做氯水。,次氯酸不稳定，容易分解，放出氧气。,次氯酸也是一种强氧化剂，能使染料和有机色质褪色，可用作漂白剂。,演示实验 取一有色布条，将其置于氯水中。,观察思考,氯气跟碱的反应：,由于次氯酸盐比次氯酸稳定，易保存，工业上常用氯气和消石灰（氢氧化钙）制成漂白粉。用化学方程式简单表示如下：,氯气跟碱溶液起反应，生成次氯酸盐和金属氯化物。,2ca(oh)2 + 2cl2 ca(clo)2 + cacl2+ 2h2o,漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物，有效成分是次氯酸钙。当漂白粉漂白的时候，次氯酸钙跟稀酸或空气里的二氧化碳和水蒸气反应，生成次氯酸进行漂白。,ca(clo)2 + 2hcl cacl2 + 2hclo ca(clo)2co2 + 2h2o caco3+2hclo,用于自来水的杀菌消毒，1升水里约通人0.002克氯气； 用于工业上制盐酸和漂白粉； 用于制造多种农药，制造氯仿等有机溶剂 所以，氯气是一种重要的化工原料。,氯气的常见用途有以下方面：,(二) 氯化物,1. 氯离子(cl-)的检验,cl-与ag+反应生成agcl白色沉淀，除此之外，co32-也可以与ag+反应生成白色沉淀。 cl- ag+ = agcl co32- 2ag+ = ag2co3,agcl不溶于稀硝酸，而ag2co3溶于稀硝酸： ag2co3 2hno3 = 2agno3 co2 h2o,演示实验6-1-3,实验记录,观察思考,2. 氯化氢(hcl),无色、有刺激性气味的气体 极易溶于水，在0时，1:500,物理性质：,演示实验6-1-4,实验记录,观察思考,喷泉形成的原理是什么？,氯化氢的喷泉实验说明了什么？,喷泉形成的原因是烧瓶内外形成了压力差,说明氯化氢极易溶于水， 氯化氢的水溶液显酸性。,讨论交流,我们一起探究吧 实验6-1-5,活动探究,氯化氢和盐酸的比较,由hcl分子组成，是纯净物,成分,是hcl的水溶液，是混合物，含h+、cl-、h2o、oh-,常温下是无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，气态、液态时均不导电,无色易挥发的液体，是电的良导体,性质稳定，一般不与其它物质反应，只有还原性、无酸性、不和金属反应、不使干燥试纸变色,具有酸的通性，具有弱氧化性和还原性,归纳总结,二、硫及其化合物,硫的原子结构示意图：,(一) 硫,淡黄色的晶体，俗称硫黄。 硫很脆，容易研成粉末。 不溶于水，微溶于酒精，容易溶于二硫化碳。 硫的熔点是112.8，沸点是444.6。 可发生升华和凝华。,1. 硫的物理性质,归纳总结,2. 硫的化学性质,(1) 跟金属铜的反应,启迪思考：铜与氯气的反应产物中铜的化合价是多少？,红热的铜丝在硫蒸气里燃烧起来，生成黑色的固体。化学反应式为：,硫化亚铜,-2,+1,为什么铜与氯气、硫反应后，产物中铜的化合价不一样，这能说明什么问题？,演示实验6-1-6,实验记录,观察思考,cu被氯气氧化时生成高价态化合物，被硫氧化时，只能生成低价态金属硫化物。,由此推断：氯气的氧化性强于硫,这是由于同周期的s原子与cl原子相比，氯原子半径小，得电子能力强，所以单质的氧化性强,能从硫和氯的原子结构出发解释以上结论吗？,(2) 跟非金属的反应,s o2 so2,案例分析,(二)硫的化合物,1.硫化氢(h2s),物理性质：,无色、有臭鸡蛋气味的气体 能溶于水 (1:2.6) 有剧毒,化学性质：,水溶液具有弱酸性,硫化氢中硫的化合价是多少？,硫化氢具有氧化性吗？,观察思考,2.硫的氧化物,(1) 二氧化硫(so2),物理性质：,无色、有刺激性气味的有毒气体；易溶于水(1:40),实验6-1-7,实验记录,思考题,由于so2易溶于水，导致试管内压强减少的原故。,1. 试管中的液面为什么会上升？,2. so2溶于水后，形成的溶液是碱性还是酸性？,酸性,观察思考,演示实验6-1-8,你观察到了哪些现象，填写实验记录吧,为什么褪色后的品红溶液受热后又恢复了原来的颜色？,so2跟品红化合生成的无色物质不稳定。受热后，分解而恢复原来的颜色。,启迪思考：以前我们还学习过哪种物质也具有漂白性？,so2和hclo的漂白原理相同吗？,观察思考,化学性质：,从以上的实验，你能总结出so2具有哪些化学性质？,与水反应：so2h2oh2so3(亚硫酸),漂白性：能与某些有色物质化合生成的无色物质，但是生成的无色物质不稳定，容易分解而恢复原来有色物质的颜色。,还原性：,交流探讨,酸雨的危害,联想质疑,酸雨形成的原因何在？如何防治？,3.硫酸(h2so4),(1) 浓硫酸的吸水性和脱水性,演示实验6-1-9,现象：三支试管中的物质都变黑了,黑色的物质是什么？,是炭,启迪思考：纸屑、棉花、木屑中有游离的水分吗？,以上实验中体现的是浓硫酸的吸水性吗？,探讨交流,是指浓硫酸从一些含碳、氢、氧的有机物中按水的组成比例脱去氢和氧元素，使有机物炭化。,浓硫酸的脱水性：,实验6-1-10,现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭 。,蔗糖炭化后，黑色物质的体积为什么会膨胀为疏松多孔状？,观察思考,(2) 浓硫酸的强氧化性,演示实验6-1-11,现象：浓硫酸与铜在加热时能产生气体，该气体能使蓝色石蕊试液变红、使品红溶液褪色，反应后生成物的水溶液显蓝色。,产生的气体是氢气吗？,稀硫酸能和铜反应吗？,不能,不是，是so2,观察思考,4. so42-的检验,演示实验6-1-12,白色沉淀,白色沉淀,白色沉淀,沉淀未溶,沉淀溶解,沉淀未溶,ba2+能与so42- 、co32-生成白色沉淀。baco3能溶于稀硝酸。而baso4既不溶于水，也不溶于稀硝酸。,观察思考,检验so42-时，可先在待检验的溶液中滴入少量稀硝酸，将其酸化，排除co32-等的干扰。然后，再滴入bacl2溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有so42-。,归纳检验硫酸根离子的方法,归纳总结,三、氮及其化合物,氮的原子结构示意图：,联想质疑,你还能想到氮的哪些用途？,(一) 氮气,物质性质：,结构特点：,无色、无味的气体 密度比空气的稍小 在水中的溶解度很小(1:0.02),nn键很牢固，氮分子的结构很稳定,化学性质：,氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生化学反应,1. 氮气与氢气的反应,2. 氮气与氧气的反应,自然界中什么时候会发生该反应？,联想质疑,(二) 氨气,无色、有刺激性气味的气体 易溶于水（1:700) 汽化热较高，可作为制冷剂,物质性质：,氨分子中氮原子有一对未共用的电子对（称为孤对电子），能与其他分子或离子以配位键相结合。,结构特点：,化学性质：,1. 氨与水的反应,氨水显弱碱性,2. 氨与酸的反应,nh3 + hcl nh4cl,练一练,试着写写氨和硫酸的化学反应方程。,nh3+h2so4 = (nh4)2so4,(三) nh4的检验,演示实验6-1-14,现象：有刺激性气味气体产生，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝,归纳nh4的检验方法：,向待测物中加入少量naoh溶液并加热后，若能有刺激性气味气体产生，该气体能是湿润的红色石蕊试纸变蓝，则待测物中存在铵根离子。,观察思考,(四) 硝酸,化学性质：,1. 硝酸的不稳定性,硝酸要盛放在棕色瓶里，并贮放在低温黑暗处,知识链接,我们一起探究吧 实验6-1-15,现象：浓硝酸和铜反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝；稀硝酸和铜反应较慢，生成无色气体，当袋子松开后，瓶口处气体变红棕色，溶液变蓝。,启迪思考,1.反应中产生的气体是什么物质？,2.比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性大小。,活动探究,2. 硝酸的氧化性,cu + 4hno3(浓) cu(no3)2 + 2no2+ 2h2o,3cu + 8hno3(稀) 3cu(no3)2 + 2no+ 4h2o,c + 4hno3(浓) co2+ 4no2+ 2h2o,下列关于cl、n、s等非金属元素化合物的说法正确的是 a漂白粉的成分是次氯酸钙 b实验室可用浓硫酸干燥氨气 c实验室可用naoh 处理no2 和hcl 废气 dal2(so4)3 可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒,迁移应用,对于iva族元素，下列叙述中不正确的是b asio2和co2中，si和o，c和o之间都是共价键 bc、si和ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 cco2 和 sio2 都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 d该族元素的主要化合价式4和2,迁移应用,中等职业教育化学多媒体课件,中等职业教育课程改革国家级规划新教材,化学（医药卫生类）,第六 章 重要的元素和化合物,第二节 常见的金属单质及化合物,联想质疑,除上图中提及的金属性质外，你还能想到哪些性质和用途？,一、金属和金属键,金属键：金属粒子间依靠自由电子而产生的强的相互作用,1、金属表面一般都有金属光泽 2、金属具有良好的延展性，可将它们拉成细丝或鎚击成薄片。 3、金属能导电，具有优良的导热性。 4、金属具有共性，是因为它们有相同的结构。,归纳总结,二、金属钠,（一）钠的化学性质,实验6-2-1把一小块钠放在坩埚里，加热，有什么现象产生？,1.钠在氧气中燃烧,实验6-2-1,剧烈燃烧，有黄色火焰和淡黄色的烟,钠的化学性质很活泼，加热时能在空气中剧烈燃烧生成过氧化钠,观察思考,加热后，钠发生了什么变化呢？ 钠受热后，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体过氧化钠,启迪思考：其它金属能否与氧气发生反应？,讨论交流,2.钠与水的反应,实验6-2-2取小烧杯一个，加入约1/2体积的水，用镊子取绿豆大小的金属钠放入水中，观察并记录现象。再滴入1滴酚酞，观察有无变化。,观察思考,1、请描述钠与水反应的过程。 2、加入酚酞后变什么颜色？说明反应后的溶液显什么性？,启迪思考：钠应该怎么取用？能否用手直接拿取？,交流探讨,（二）钠的化合物,1）过氧化钠是淡黄色粉末 2）它具有强氧化性 3）易吸潮，遇水或稀酸时会发生反应，生成氧气。,过氧化钠可以用于供氧、消毒、杀菌和漂白。,1、过氧化钠,归纳总结,1）碳酸钠俗称纯碱或苏打 2）碳酸氢钠俗称小苏打 3）二者的水溶液都呈碱性，碳酸钠溶液碱性稍强。 4）天然碱主要成分就是碳酸盐、硫酸盐和氯化物。,碳酸钠主要用于食品、造纸、医药、玻璃、印染、肥皂等行业的原料。,常把盐酸、硫酸、硝酸、碳酸钠、氢氧化钠称为“三酸二碱”，是化学工业的基本原料。,归纳总结,某些活泼金属如碱金属和a族的部分金属，或其挥发性盐在无色火焰中灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，称为焰色反应,焰色反应,知识链接,三、金属铝及其化合物,（一）铝的燃烧,实验6-2-3把2cm5cm的薄铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，铝箔的一端固定在粗铁丝上。点燃纸片，立即伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要放一些细沙，见上图），观察现象并记录结果。,交流探讨,实验记录：,比较钠的燃烧，铝的燃烧有什么特点？,讨论：,剧烈燃烧，放出大 量的热和耀眼白光,铝在氧气中燃烧,铝能与氧气反应，生成氧化铝,（二）铝与氢氧化钠溶液的反应,实验6-2-4将两段用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中，向其中一支试管中加入6mol/l盐酸ml；向另一试管中加入 6mol/l氢氧化钠溶液3ml，观察实验现象。,实验记录：,放出气体、铝条消失了,放出气体、铝条消失了,金属铝能与酸反应,金属铝能与酸反应,观察思考,1.铝与盐酸或氢氧化钠反应的生成的气体是否相同？ 2.与其他金属相比，铝的性质有何不同？,铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，反应后都生成氢气。反应的方程式为： 2al + 6hcl = 2alcl3 + 3h2 2al + 2naoh + h2o = 2naalo2 + 3h2,相同，都是氢气,思考讨论,（三）氧化铝,1.氧化铝是一种白色难熔的物质， 2.是冶炼金属铝的原料， 3.是一种比较好的耐火材料。它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。 4.氧化铝为两性氧化物，既能与酸反应，也能与碱反应。,知识链接,（四）氢氧化铝,氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质。 它能凝聚水中的悬浮物，又有吸附色素的性能。游泳池里用明矾作净水剂（明矾水解所产生的胶状的al(oh)3吸附水里的杂质） 氢氧化铝这类氢氧化物属于两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应,知识链接,（五）铝合金,铝虽然具有耐腐蚀的优点，但质地较软、易变形、不耐磨； 如果将几种硬度较大的金属与铝熔合，如添加锰和非金属硅等，就会大大提高它的硬度，通常将这种铝合金叫做硬铝。 铝合金门窗就是由硬铝作为材料制成的，它的特点是轻而坚韧。 硬铝还可用于制造汽车、飞机、轮船等。,知识链接,四、金属铁及其化合物,（一）铁的化学性质,常温时，铁在干燥的空气里不易和氧气发生反应，当把铁放在氧气里灼烧，就会生成黑色的四氧化三铁。,铁可以与盐酸、稀硫酸反应，置换出氢气。例如铁与盐酸反应，生成氧化亚铁和氢气。,铁是人体必需的微量元素之一，人体内约含铁4.26.1g，其中有70%存在于血红蛋白和肌红蛋白，25%以铁蛋白形式分布在肝、肾、骨髓中。血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。铁在