金属化合物的性质.doc

东莞市学众教育发展有限公司 DongGuan Public Education Development Co.Ltd 教学科目 高一化学 授课老师 学 生 档案序号 个性化教学辅导方案课时统计：第（9）课时 共（）课时 授课时间：2012年12 月 9 日教学内容铝和铁重要的化合物教学目标掌握Al2O3.Al(OH)3.和铁的化合物性质重点难点1、 铝的化合物之间的相互转化2、 铁的两种离子的性质和鉴别教学过程 一、铝的重要化合物1、氧化物【Al2O3】（1）物理性质:白色固体，难溶于水，熔点高（为2050），难熔化。（2）化学性质：a、与酸反应：（硫酸） Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3+ +3H2Ob、与强碱反应（NaOH）: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH - =2AlO2 - +H2O酸性氧化物： 与碱反应生成盐和水的氧化物 氧化物 碱性氧化物： 与酸反应生成盐和水的氧化物 两性氧化物： 既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物 （3）用途：是冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。 2、氢氧化铝【Al(OH)3】（1）Al(OH)3的实验室制法往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3 Al3+3NH3H2O=3NH4 + +Al(OH)3反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀（2）Al(OH)3的两性氢氧化铝（Al(OH)3）：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解。两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O 氢氧化铁受热能分解，氢氧化铝受热能分解，氢氧化铜受热能分解。一般来说，符合什么条件的碱受热能分解？ 难溶性的氢氧化物 （3）Al(OH)3的用途凝聚水中的 悬浮物 ，并能吸附 色素 。医用的胃酸中和剂，起到中和过多 胃酸 的作用。 铝三角：Al2O3 Al(OH)3Al3+AlO2-知识整理：（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl 。实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+ + 3OH- = Al(OH)3, 后Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O。B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3。实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 = 2Al(OH)3+ Na2CO3。将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3。实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。反应的离子方程式：AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 2H2O 。B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。反应的离子方程式：AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3。（3）.硫酸铝钾【KAl(SO4)2】复盐：有两种不同的金属离子（或一种是铵根离子）和一种酸根离子组成的盐电离方程式：KAl(SO4)2= K+Al3+2SO42-十二水硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成Al(OH)3（胶体），Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2 写出符合下列条件的化学方程式沉淀的物质的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba（OH）2 = K2SO4 +2Al(OH)3+3BaSO4沉淀的质量最大:KAl(SO4)2+2Ba（OH）2 = KAlO2+2BaSO4+2H2O二. 铁的重要化合物1、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4铁元素化合价+2+3+2、+3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2OFe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2OFe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2+4H2O与还原剂反应FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O2.铁的氢氧化物铁的两种氢氧化物的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水物质类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸的反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H + =Fe2+ +2H2O2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H + =Fe3+ +3H2O与氧化性酸的反应3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+8H2O3Fe(OH)2+10H + +NO3 -=3Fe 3+ +NO+ 8H2OFe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O与还原性酸的反应Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2OFe(OH)2+2H+ =Fe2+2H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I22Fe(OH)3+6H+ +2I-=2Fe2+6H2O+I2热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2OFeSO4溶液中滴入NaOH溶液很难观察到白色沉淀，Fe2+容易被氧化,溶液要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.3、铁盐和亚铁盐（1）【实验探究】 Fe3+、Fe2+ 的检验滴入KSCN溶液的现象FeCl3溶液溶液显红色FeCl2溶液无明显现象（2）Fe3+ 离子的的氧化性、Fe2+的还原性现象反应的化学方程式在 FeCl3溶液中加入铁粉，KSCN溶液不显红色2Fe3+Fe=3Fe2+再加入氯水，振荡溶液显红色2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl- 归纳总结 (1)Fe3+ 、Fe2+的检验：Fe3+的检验: 向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。现象是溶液变红色 ，反应方程式：FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KClFe 3+3SCN -= Fe(SCN)3（红色） 向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+3NaClFe 3+ 3OH -= Fe(OH)3（红褐色）Fe2+的检验: 向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水。现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）4、铁三角：Fe与弱氧化剂反应，如H+、Cu2+ 、I2 、S等；Fe：用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2盐溶液。 ：铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。 Fe2+：用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用Fe3+足量Mg、Zn、Al等还原 。 Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、H2O2、Na2O2、HClO等。 Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等 三金属盒合金的性质1、金属的共性和特殊性a.常温下，汞液体，其他固体.b.大多数金属呈银白色（金铜除外）.c.金属粉末多为黑色，铝粉还是银白色.d.大多数金属有延展性，可以被抽成丝或压成片，金的延展性最好。e.金属一般是电和热的良导体。银和铜的导电传热性能最好。铝的导电性能也很好。铜和铝常作为输电线。2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能硬度大于各成分金属 熔点低于各成分金属 课堂练习1.（08年广东文基64）铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是A不锈钢是铁合金，只含金属元素B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀2（08年广东文基66）对于下列常见化学的认识错误的是A明矾可用作净水剂B干冰能用于人工降雨C碳酸钙是文物陶瓷的主要成分D小苏打是一种膨松剂，可用于制作馒头和面包3（08年广东化学6）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是AAlBAl(OH)3CAl Cl3DAl2O34（08年广东化学10）设阿伏加德罗常数（NA）的数值为nA,下列说法正确的是A1 mol Cl2与足量Fe反应，转移的电子数为3 NAB1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为NA C常温常压下，46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3 NAD0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10 NA 5（08年海南化学4）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为A2 molB1 molC0.5 molD0.25 mol6（08年海南化学5）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是：A标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NAC标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时，转移的电子数为NA7(07年高考广东理基28)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应8(07年高考广东文基65)下列说法正确的是A我国流通的硬币材质是金属单质B所有的不锈钢都只含有金属元素C广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D镁合金的硬度和强度均高于纯镁9(07年高考海南化学卷9)由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是ABCD铝箔红墨水0(07年高考上海化学卷18)用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是A实验中发生的反应都是氧化还原反应B铝是一种较活泼的金属C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物11、将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中 ，充分反应后，放出氢气最多的是 ( )A、3mol/L HCl B、4mol/L HNO3 C、8mol/L NaOH D、18mol/L H2SO4 12、若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各种离子，可能共存的是( )A、NH4 、NO3、CO32 、Na B、Na 、Ba2+、Mg2、HCO3 C、NO3、Ca2、K、Cl D、NO3、K、AlO、OH 13、下图中能表示将Ba(OH)2溶液逐滴加入到硫酸铝溶液中，产生沉淀的质量（W）与加入Ba(OH)2溶液的体积（V）关系的是 ( ) Y Y Y YXXXX 0 0 0 0 A B C D14、下列离子方程式错误的是 ( ) 铝粉投入到NaOH 溶液中： 2Al2OH 2AlO2 2H2OAl(OH)3溶于NaOH 溶液中： Al(OH)3 OH AlO2 2H2O Al(OH)3溶于 HCl溶液中： Al(OH)3 3HAl33H2OAl2O3粉末溶于NaOH 溶液中：Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 15、向含有AlCl3amol的溶液中加入bmol NaOH 溶液,观察到的现象是先有白色沉淀，后沉淀部分溶解，则生成 Al(OH)3 沉淀的量是 ( ) A、4（a-b）78g B、（4a-b）molC、（4a-b）78g D、（4b-a）mol16、把铁片放入下列溶液中，溶液的质量增加且无气体放出的是 ( )A、C