人教版高中化学必修一第三章第二节几种重要的金属化合物课件（共68张ppt）

第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物 （第一课时） 金属化合物的种类 氧化物AxOy 氢氧化物（碱）A(OH)x 盐:金属离子、硫酸盐、碳酸盐、氯化物 MgO、Fe2O3 、CuO分别与盐酸反应 氧化物固体颜色 水溶性与盐酸反应 Na2O MgO Fe2O3 CuO 金属氧化物的性质 （溶液无色） （溶液无色） 白色 白色 红棕色 黑色 溶 微溶 不溶 不溶 MgO+2HCl=MgCl2+H2O Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （溶液黄色） CuO+2HCl=CuCl2+H2O （溶液蓝色） 总结：以上金属氧化物能与酸起反应,只生成 盐和水,这类氧化物称为碱性氧化物。 化学式Na2ONa2O2 颜色状态 氧元素价态 生成条件 与水反应 与CO2反应 与稀硫酸反应 1 . 氧化钠与过氧化钠 白色粉末淡黄色粉末 -2价-1价 常温加热 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 一、钠的重要化合物 Na2O+H2SO4=Na2SO4 +H2O 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+ O2 实验：吹气生火和滴水生火。（用脱脂棉包一些 过氧化钠，分别滴水和吹气，观察现象。） 2.碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠 (Na2CO3 ) 碳酸氢钠 ( NaHCO3) 俗名:纯碱 , 也叫苏打. 俗名:小苏打. 步骤Na2CO3NaHCO3 几滴水 10mL水 12滴酚酞 初步结论 白色粉末，加水结块 变为晶体，放热 振荡时间长时可溶解 细小白色粉末，加水部分 溶解，热量几乎不变化 固体量减小 溶液变红（较深）溶液变微红色 加水先变成含结晶水的晶 体;溶液碱性比NaHCO3 强 加水部分溶解;溶液碱 性比Na2CO3弱 (1) Na2CO3 和 NaHCO3 在水中的溶解性 (2)Na2CO3 和 NaHCO3 的热稳定性 现象发生反应的化学方程式结论 Na2CO3 NaHCO3 澄清石灰 水不浑浊 澄清石灰 水变浑浊 受热 不分解 受热 易分解 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 - (3) Na2CO3 和 NaHCO3 还有什么其他性质呢? (如都能与稀盐酸反应等) 请同桌之间讨论并进行总结. a. 碳酸钠晶体 (Na2CO3.xH2O) b. 碳酸钠和碳酸氢钠: -水合碳酸钠，在干燥空气里易失去 结晶水变成碳酸钠粉末。 虽然都属于盐类但它们的溶液都显碱性, 所以都被作为食用碱。 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2 (4) Na2CO3 和 NaHCO3 与酸反应 将相同物质 的量的两种 固体同时加 到相同浓度 足量的盐酸 中 速度快 向较浓的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，有何现象？ Na2CO3+HCl = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2 开始无气体生成 加入一定量后 有气体生成 5.Na2CO3和NaHCO3的其它性质 (1)与酸反应 反应剧烈程度：反应剧烈程度： (2)与碱反应，Na2CO3与碱不反应 注意：注意：在水溶液中在水溶液中HCOHCO 3 3 不能与 不能与HH + + 大量大量 共存，也不能与共存，也不能与OHOH 大量共存。 大量共存。 Na2CO3NaHCO3 CO2+H2O或加入少量的HCl 固（）、溶液（加NaOH） 6.Na2CO3和NaHCO3的相互转化 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 1.如何除去固体Na2CO3中的NaHCO3？ 又如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3？ 2.如何鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液？ 讨论： 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 分析下列反应中元素化合价的变化，指出氧化 剂和还原剂： 生成1mol O2，得到_mol NaOH,得到还原产物 NaOH_mol 失2e-电子 化合价升高 被氧化 得2e-电子 化合价降低 被还原 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 2 4 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 失2e-电子 化合价升高 被氧化 得2e-电子 化合价降低 被还原 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 过氧化钠用途：供氧剂、漂白剂 生成1mol O2，得到还原产物Na2CO3 mol 反应中发生1mole- 转移，生成O2 mol 2 0.5 3、焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应。此过程属物理 变化。 常见金属元素焰色反应的颜色： 紫红色 黄色紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色 操作步骤： 铂金丝在无色火焰上灼烧至无色蘸取样品 在无色火焰外焰上灼烧现象盐酸洗净重做 通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在， 可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。 我国制碱工业的先驱侯德榜 （） 纯碱工业始创于世纪，在很长一段 时间内制碱技术把持在英、法、德、美等 西方发达国家手中 年正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的 民族工业，应爱国实业家范旭东先生之邀毅然回国，潜心研 究制碱技术，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法（ 又称侯氏制碱法） 侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献 1.下列有关Na2CO3 和 NaHCO3的说法正确的是( ) A. 在水中溶解性: Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2 Na2CO3NaHCO3 CO2+H2O或加入少量的HCl 固（）、溶液（加NaOH） 三、焰色反应 1、属于元素的物理性质 2、Na元素：黄色； K元素：紫色（透过蓝色钴玻璃） 练习： 下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶 液反应的是（ ） NaHCO3 Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 CuO A、 B、 C、 D、全部 C 胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃 药的说明摘要。 甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）能溶 于水，水溶液呈弱碱性；（3）遇酸及酸性药物则产生二 氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引 起胃溃疡穿孔的危险。 乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持34 小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。 （3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。 （1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是 ；乙中含有的主要化学成份是 。 （2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应 的离子方程式： 。 （3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和 氢氧化钠溶液反应的离子方程式为： Al(OH)3 3H Al3 3H2O Al(OH)3 OH AlO2 2H2O NaHCO3 Al(OH)3 HCO3 H H2O CO2 用Fe2O3 制成的涂料 含有Cu2O的红色玻璃 Al2O3 坩 埚 氧 化 铝 吸 附 剂 Al2O3做成的轴承 多孔MgO瓷管 球磨机配套系列 蓝宝石 红宝石 耐高温氧化铝陶瓷坩埚 第二节 几种重要的 金属化合物 第二课时 第二节 几种重要的金属化合物 二、铝的重要化合物 铝元素是地壳中含量最多的金属铝元素是地壳中含量最多的金属 元素，约占地壳总量的元素，约占地壳总量的7.73 %7.73 % 1 1、氧化铝的主要性质：、氧化铝的主要性质： 白色、不溶于水的固体，熔点很高，白色、不溶于水的固体，熔点很高， 硬度大（坚固）硬度大（坚固） 用途：用途：可用来制造耐火坩埚、耐火管可用来制造耐火坩埚、耐火管 和耐高温的实验仪器等，还是冶炼金和耐高温的实验仪器等，还是冶炼金 属铝的原料。属铝的原料。 （1 1）物理性质：）物理性质： Al2O3 +6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟强碱 反应生成偏铝酸盐和水，所以氧化铝是两性氧 化物。 （2 2）化学性质：）化学性质： 1. 和酸反应： 2. 和碱反应： Al2O3 + 2OH- 2AlO2- + H2O 思考：金属氧化物一般不与碱反应，氧化铝能否与 碱反应呢？ 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氧化铝能 与水反应生成氢氧化铝吗？ 氢氧化铝从形式上看象碱，那么，在实 验室里应该如何制备？ 思考 讨论 铝盐和碱 不能。 2、氢氧化铝 Al(OH)Al(OH) 3 3 实验3-7在试管中加入10mL 0.5mol/L Al2(SO4)3 溶液， 滴加氨水，观察实验现象。继续 滴加氨水，观察现象。写 出反应的化学方程式和离子方程式。 现象：有白色胶状物生成，继续滴加 氨水沉淀不溶解。 (1)氢氧化铝的制备 Al3+3NH3.H2O Al(OH)3+3NH4+ Al2(SO4)3+6NH3.H2O 2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于 水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮 物和各种色素。可用做净水剂。 （2）物理性质： （2）化学性质： 实验3-8取实验3-7所得到的Al(OH)3沉淀，分装 在2支试管里，往一支试管里滴加 2mol/L 盐酸，往另一支试管里滴加2mol/LNaOH 溶液。观察实验现象。 l l与酸反应：与酸反应：Al(OH)33HClAlCl33H2O Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O l l与碱反应：与碱反应： Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O 偏铝酸钠 氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又 能跟碱反应生成盐和水，氢氧化铝属于两性 氢氧化物。氢氧化铝不溶于弱酸、弱碱，而 溶解在强酸、强碱中。 l不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解 。 不溶性碱有类似性质 2Al(OH)3 Al2O33H2O （3）用途：净水剂、胃酸中和剂 为什么常用氨水与铝盐溶液反应制取 氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液？ 氢氧化铝的制法探究 AlCl3+3NH3.H2O Al(OH)3+3NH4Cl AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3 Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O 因为氢氧化铝能溶于强碱（氢氧化钠） 溶液,不能溶于（弱碱）氨水 硫酸铝钾的电离: KAl(SO4)2 K+ Al3+ 2SO42- 溶液中有三种自由移动的离子，两种 阳离子，一种阴离子。 硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明矾） 明矾是常用的净水剂 阅读P59资 料卡片 1 1、氧化铝、氧化铝 本节小结 2氢氧化铝Al(OH)3 （1）实验室制法 Al3+ +3 NH3H2O =Al(OH)3+3NH4+ （2）性质 a物理性质：白色胶状 不溶于水 b化学性质 (a) Al(OH)3与酸和强碱的反应 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O (b) 受热分解 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O （1）物理性质：白色、不溶于水的固白色、不溶于水的固 体，熔点很高，硬度大（坚固）体，熔点很高，硬度大（坚固） （2）化学性质：与酸和碱反应 Al2O3+6H+=2Al3+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O （3）用途：净水剂、胃酸中和剂 练习： 下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶 液反应的是（ ） NaHCO3 Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 CuO A、 B、 C、 D、全部 C 胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃 药的说明摘要。 甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）能溶 于水，水溶液呈弱碱性；（3）遇酸及酸性药物则产生二 氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引 起胃溃疡穿孔的危险。 乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持34 小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。 （3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。 （1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是 ；乙中含有的主要化学成份是 。 （2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应 的离子方程式： 。 （3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和 氢氧化钠溶液反应的离子方程式为： Al(OH)3 3H Al3 3H2O Al(OH)3 OH AlO2 2H2O NaHCO3 Al(OH)3 HCO3 H H2O CO2 用铝、稀硫酸、氢氧化钠作 原料，制备氢氧化铝有哪些 途径？哪种方法最节省原料 ？ 铁的重要化合物 一、铁的氧化物 铁的 氧化物 氧化亚铁氧化铁四氧化三铁 化合价 颜色状态 俗称 水溶性 氧化物 类别 与酸的 反应 用途 FeOFe2O3Fe3O4 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 - 铁红磁性氧化铁 都不溶于水 碱性氧化物- FeO+2H+=Fe2+ +H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O - 油漆、涂料、炼 铁原料 做磁铁、 炼铁原料 +2+3 +2、+3 Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O 二、铁的氢氧化物 实验3-9 在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶 液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生 的现象。 FeCl3溶液FeSO4溶液 加NaOH溶液 离子方程式 生成红褐色沉淀 灰白色-灰绿色-红褐色沉淀 Fe2+2OH- =Fe(OH)2Fe3+3OH- =Fe(OH)3 1、氢氧化亚铁实际是白色的固体，为 什么实验中几乎观察不到白色呢？ 讨论 白色 灰白色 浅绿色 红褐色 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2(白色) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2、欲制取Fe(OH)2应注意什么问题？实 验时如何操作？ 1、使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。 2、把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下。 3、加入NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4 溶液液面以下。 4、如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一 层植物油，则生成的Fe（OH）2保存的时间会 更长一些。 5、 方案 学与问 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3都是不溶性碱，你 能写出它们与酸反应的离子方程式吗？ Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ 2H2O 铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁 化学式 物理 性质 色、态 水溶性 制 法 化 学 性 质 转化 与酸反应 热稳定性 Fe(OH)3 Fe(OH)2 红褐色固体白色固体 不 溶不 溶 Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O 分解较复杂 归纳总结 将Fe(OH)2加热后能否生成FeO？ 为什么？ 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O 可以用什么方法来鉴别FeCl3溶 液和FeCl2溶液？ 观察溶液的颜色 加NaOH溶液 Fe2+： 白色沉淀迅速变灰绿色 最后呈红褐色 Fe3+：立即产生红褐色沉淀 Fe2+：浅绿色 Fe3+： 棕黄色 三、铁盐和亚铁盐 科学探究 1、Fe2+与 Fe3+的鉴别方法 结论：Fe3+溶液遇到KSCN溶液时变成红色。可 以利用这一反应检验Fe3+的存在。 学生实验：在两支试管中分别加入2mL 0.1mol/L FeCl3溶液 和2mL 0.1mol/L FeCl2溶液 ，分别滴加2滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变 化。 FeCl2：无明显现象 FeCl3：血红色溶液 探究二：铁盐和亚铁盐转化的条件 1、据氧化还原反应基本原理填空，提出转化 的条件 Fe3+Fe2+： 化合价 ，被 ，需要加入 。 Fe2+Fe3+： 化合价 ，被 ，需要加入 。 升高氧化 还原剂 氧化剂 降低还原 探究二：铁盐和亚铁盐转化的条件 2、学生讨论：现有如下试剂，铁粉 、铜粉、淀粉KI溶液、氯水、酸性 KMnO4溶液、稀硫酸，请同学们设 计实验方案，如何实现Fe3+Fe2+以 及如何实现Fe2+Fe3+？ （1）Fe3+Fe2+ 2mLFeCl3溶液 中加入 现 象离子方程式 铁粉,振荡； 2滴KSCN溶液 铜粉，振荡 2mL淀粉KI溶液 探究实验： 溶液由黄色变 为浅绿色 2Fe3+Fe = 3Fe2+ 溶液由黄色 变为蓝绿色 2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+ 溶液呈蓝色 2Fe3+ + 2 I- = 2Fe2+ + I2 （2）Fe2+Fe3+ 现象离子方程式 2mLFeCl2溶液中 加入2ml氯水，振 荡;2滴KSCN溶液 2mL酸性KMnO4 溶液中加入 2mLFeCl2溶液 2mLFeCl2溶液中 加入2ml稀硫酸 探究实验： 溶液变为黄色 ; 溶液显红色 2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl- 不要求 溶液的紫 色褪去 溶液没有 明显现象 没有反应 小结：本节学习内容 1、用KSCN溶液检验Fe3+ 2、Fe3+有氧化性，Fe2+既有氧化性， 又有还原性，以还原性为主 3、Fe3+ 还原剂 Fe2+ 4、Fe、Fe2+、Fe3+之间在一定条件下可 以相互