几种重要的金属化合物.ppt

第二节几种重要的金属化合物,第一课时：钠的重要化合物,金属化合物,金属氧化物,金属氢氧化物,盐,绝大多数金属的化学性质活泼，在自然界中以化合态的形式存在,氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物。,酸性氧化物:能跟碱反应生成盐和水的氧化物如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等,不成盐氧化物如：CO、NO,碱性氧化物:能跟酸反应生成盐和水的氧化物如:CaO、Na2O、MgO等,另外还有过氧化物等如Na2O2,两性氧化物:既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物中学阶段只要求知道Al2O3,酸性氧化物的通性,1、如果能溶于水生成对应的酸,3、跟碱反应生成盐和水,2、跟碱性氧化物反应生成盐,CO2+H2O=H2CO3,CO2+CaO=CaCO3,CO2+2NaOH=,Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=,Na2SiO3+H2O,碱性氧化物的通性,1、如果能溶于水生成对应的碱,3、跟酸反应生成盐和水,2、跟酸性氧化物反应生成盐,氧化钠和过氧化钠的性质比较,2Na2O2+4HCl=,2Na2O2+2CO2=,2Na2O2+2H2O=,一、钠的氧化物有和。,Na2O,Na2O2,Na2O2的重要用途：用于呼吸面具和潜水艇,Na2O+H2O=2NaOH,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,4NaOH+O2,2Na2CO3+O2,4NaCl+2H2O+O2,二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质,碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打。碳酸氢钠俗名小苏打。,在水中的电离方程式：,1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和碱性,实验探究,白色粉末,加水结变成晶体；放热,细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化,振荡时间长时可以溶解,固体量减小,溶液变红（较深）,溶液变微红色,溶解度大，溶液的碱性比NaHCO3强,溶解度小，溶液的碱性比Na2CO3弱,2.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,稳定,不稳定,无明显现象,产生水珠、气体(使澄清石灰水变浑浊),思考：怎样除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3？,充分加热到质量不再减少为止（充分加热到不再有气体产生为止）,3.Na2CO3和NaHCO3的其它性质,(1)与酸反应,反应剧烈程度：,CO32-+2H+=H2O+CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2,(2)与碱反应，Na2CO3与碱不反应(生成难溶性盐的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2),注意：在水溶液中HCO3不能与H+大量共存;也不能与OH大量共存,4、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,焰色反应,焰色反应金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，叫焰色反应（是物理现象，不是化学变化，没有生成新的物质）。,常见金属元素或金属离子的焰色钠黄色钾紫色（透过蓝色的钴玻璃）铜绿色钙砖红色,应用可用于鉴别物质中含有哪种金属元素、溶液中含有哪种金属阳离子,1、现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3固体，你能用几种方法将它们区分开来？,2、在饱和Na2CO3溶液中，吹入CO2气体，可能会有什么现象？（Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3）,答：看状态，溶解性，热稳定性，与酸反应快慢,强碱溶液等。,答：析出白色晶体（溶解度差别）。,3、怎样除去碳酸钠中的碳酸氢钠？又怎样除去碳酸氢钠中的碳酸钠？,实验3-5现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带有火星的木条复燃；试管外壁发热；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红，后褪色。,铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.73%，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍。逐渐成为继铁之后又一对人类发展产生重大影响的金属。,：,铝及其重要化合物,铝制餐具：也不宜蒸煮或长时间存放碱性食物。,铝制餐具：不宜蒸煮或长时间存放酸性食物。,你知道吗？,铝制餐具的兴与衰,密度小导热性好延展性好,铝的物理性质,1、氧化铝的主要性质：,（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（、的主要成分）,红宝石,蓝宝石,二、铝的化合物：,A.和酸反应：Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+2Al3+3H2O,B.和碱反应：Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O,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，所以氧化铝是两性氧化物。,（2）化学性质：,滴加氨水,Al2(SO4)3溶液中滴加氨水,最终生成白色胶状沉淀,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）物理性质：白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。,2、氢氧化铝的主要性质：,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。,A、与酸反应：Al(OH)33HClAlCl33H2O,B、与碱反应：Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,偏铝酸钠,（2）化学性质：,实验3-8,Al2(SO4)3溶液中滴加氨水,Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,最终生成白色胶状沉淀,先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4,【学与问】,硫酸铝钾的电离:KAl(SO4)2K+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。,明矾是常用的净水剂,硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)212H2O（明矾）,某些药物、食物中含有Al的化合物,请设计实验证明其成分和性质:1、晶体中含有K+的实验为2、晶体中含有水的实验为3、晶体中含有Al3+的实验为4、晶体中含有SO42-的实验为5、溶液是否有胶体存在的实验为,硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)212H2O（明矾）,无水硫酸铜变蓝,加入过量的氢氧化钠溶液，先有白色沉淀后消失,先加盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成,用激光照射，有光亮的通路（丁达尔效应）,灼烧，透过蓝色钴玻璃火焰为紫色（焰色反应）,Al,Al2O3,Al(OH)3,Al3+,.,OH-NH3H2O、AlO2-,H+CO2、Al3,(4)、铝及其化合物的转化关系小结：,问题1.本转化关系的核心知识是什么?,答:氧化铝和氢氧化铝的两性,实践应用：,1、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性质推断不正确的是（）A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应B.氢氧化铍可溶于水C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应D.氧化铍的化学式为Be2O3,B、D,2、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（）A、加热使CuSO45H2O失水B、加热使KMnO4分解C、加热熔化烧碱D、加热分解碱式碳酸铜,C,3、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是：（）A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝,D,4、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（）A.1:1B.2:1C.3:1D1:3,C,5、下列变化不可能一步实验直接完成的是（）A、Al(OH)3-Al2O3B、Al2O3-Al(OH)3C、Al2O3-AlO2-D、Al(OH)3-Al3+6、有A、B、C、D四种化合物，其中A、B、C、D是铝的化合物。有下列反应：A+NaOHD+H2O;BA+H2O;C+NaOH（适量）B+NaCl;B+NaOH（足量）D+H2OA、B、C、D的化学式分别为：A、B、C、D。,B,Al2O3,Al(OH)3,AlCl3,NaAlO2,(3)有关Al(OH)3沉淀图像：,图像,4H+AlO-2=Al3+2H2OAl3+3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3+2H2O,4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O3AlO2-+6H2O+Al3+=4Al(OH)3,Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,反应,先无沉淀，后有沉淀且不消失，,先有白色絮状沉淀，过量沉淀消失。,先无沉淀，后有沉淀且不消失，,先产生白色絮状沉淀，然后沉淀消失,现象,将NaAlO2逐滴滴入盐酸中至过量,将盐酸逐滴滴入NaAlO2至过量,将AlCl3逐滴滴入到NaOH中至过量,将NaOH逐滴滴入AlCl3中至过量,实验,第2节几种重要的金属化合物（3）,FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，是磁铁矿的主要成分。,Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红.,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,黑色粉末,+2,难溶于水,FeO+2H+Fe2+H2O,红棕色粉末,铁红,+3,难溶于水,不稳定,稳定,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,黑色晶体,磁性氧化铁,+2、+3,难溶于水,稳定,Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O,2、铁的氢氧化物,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,Fe3+3OH-Fe(OH)3,灰白色,红褐色,难溶于水,难溶于水,受热易分解,易被空气中氧气氧化成氢氧化铁,4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O,3、三价铁的氧化性,（1）Fe3+检验,实验现象：FeCl3溶液变为红色FeCl2溶液无明显变化,（2）Fe3+和Fe2+的转化,实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，加硫氰化钾不变为红色加氯水2）溶液变为红色,反应的离子方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,实验探究：铁粉放入FeCl3溶液中,Fe3+和Fe2+的检验,现象：白色沉淀灰绿色红褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,现象：红褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3,现象：不变红色，若再通Cl2则变红色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,现象：变红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,1)与强氧化剂反应(HNO3、Cl2、Br2等)生成Fe3+；2)与弱氧化剂反应(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等)生成Fe2+的化合物；3)与O2、H2O(g)反应生成Fe3O4,4.铁的化学性质小结,5.铁化合物和亚铁化合物的相互转化,（1）铁化合物：,Fe3+只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物。,2Fe3+2I-2Fe2+I2,2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+,2Fe3+S2-2Fe2+S,2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+,2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,2Fe3+Fe3Fe2+,（2）亚铁化合物,Fe2+既具有氧化性又具有还原性,氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁,例：Fe2+Zn=Zn2+Fe,还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物,例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,3Fe2+4H+NO3-(稀)3Fe3+NO+2H2O,Fe,Fe2+