第三章　金属及其化合物.ppt

第一节金属的化学性质 思考与交流 1 试例举你所熟悉的金属的物理共性 物理通性 汞是液体 其他是固体 除金 铜外 其余为银白色 不透明 导电导热 有延展性 密度 熔点 硬度差异大 2 分析图3 2金属反应的一些图片 并写出相应的化学反应方程式 2Al 3CuSO4 3Cu Al2 SO4 3 2Mg O2 2MgO Cu 2AgNO3 2Ag Cu NO3 2 Mg 2HCl MgCl2 H2 3 画出Na Mg Al的原子结构示意图 分析其特点与化学性质的关系 金属共性 金属与非金属的反应 金属与酸的反应 金属与盐溶液的反应 4 根据铜 铁与氧气的反应 推测钠 铝与氧气反应的条件和剧烈程度 一 金属与非金属反应 1 钠与氧气反应 实验3 1 2 常温 4Na O2 2Na2O 现象 银白色固体 有银白色金属光泽 质软 常温下 钠与氧气反应使表面变暗 加热后 先熔化 后燃烧 得淡黄色固体 过氧化钠 1 1 钠在空气中的变化 一 金属与非金属反应 2 铝 镁和铁与氧反应 科学探究 铁的氧化 4Fe 3O2 2Fe2O3 常温下 现象 铝表面变暗 熔化 但没有掉落 注 镁和铝与氧气在常温下能反应 生成致密氧化膜 保护内层金属不被继续氧化 铁与氧气在常温下反应生成疏松氧化层 红褐色Fe2O3 易形成铁锈 注 铁在纯氧燃烧生成黑色Fe3O4 二 金属与酸和水反应 1 活泼金属与酸反应 试写出以上反应 Mg 2HCl MgCl2 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 反应剧烈程度不同 二 金属与酸和水反应 2 钠与水反应 实验3 3 现象 浮 密度比水小游 产生气体 反应剧烈熔 放出热量 熔点低红 生成碱性物质 反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 将钠放入盐酸中 钠将先和H2O反应 还是先和HCl反应 铁能否与水反应呢 二 金属与酸和水反应 3 铁与水蒸气反应 科学探究 小结 金属与水反应 2K 2H2O 2KOH H2 2Na 2H2O 2NaOH H2 金属性越强越容易与水反应 三 铝与氢氧化钠溶液的反应 实验3 4 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 铝既能与强酸反应 又能与强碱反应 是两性金属 想一想 相同质量的铝 分别与足量的强酸 强碱反应 产生氢气体积比为 1 1 四 物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na 2H2O 2NaOH H2 扩大NA倍后 2NA 2NA 2NA NA 计量数之比 2 2 2 1 物质的量比 2mol 2mol 2mol 1mol 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比 例1 把6 5gZn放入足量的盐酸中 锌完全反应 计算 反应的盐酸的物质的量 生成的ZnCl2的质量 生成的H2的体积 标况下 方程式 Zn 2HCl ZnCl2 H2 理论值 1mol2mol1mol1mol 实际值 0 1moln HCl n ZnCl n H2 理论值 65g2mol136g22 4L 实际值 6 5gn HCl m ZnCl V H2 四 物质的量在化学方程式计算中的应用 1 基本步骤 写 标 列 解 答 2 注意 1 方程式表示的是纯净物质间量的关系 2 单位问题 上下一致 左右相当 四 物质的量在化学方程式计算中的应用 例2 把56gCO与足量Fe2O3反应 得到的CO2再通入足量的澄清石灰水 要使生成的的沉淀完全溶解 需耗多少升0 5mol L的HCl 3 化学计算的解题技巧 关系式法 守恒法 差量法 例3 8gNa2SO3 Na2O Na2CO3 NaOH的混合物与200g质量分数为36 5 的盐酸恰好反应 蒸干溶液 最终所得固体质量为 例4 把22 4g铁片投入到500g硫酸铜溶液中 充分反应后取出铁片 洗涤 干燥后称其质量为22 8g 求算析出多少克铜 自主学习 P157第11题 自主学习 P156第6 7题 自主学习 P156第5 9题 随堂练习 自主学习 P51达标体验P55达标体验 作业 自主学习 P155课时作业 十三 P157课时作业 十四 第二节几种重要的金属化合物 重要的金属化合物 钠的重要化合物 铝的重要化合物 铁的重要化合物 一 钠的重要化合物 1 氧化钠和过氧化钠 白色固体 淡黄色固体 Na2O Na2O2 2 1 由钠元素和氧元素组成的离子化合物 常温下缓慢氧化 点燃或加热 易氧化成Na2O2 较稳定 一 钠的重要化合物 1 氧化钠和过氧化钠 实验3 5 Na2O H2O 2NaOH Na2O CO2 Na2CO3 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 碱性氧化物 用于制取Na2CO3 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 4HCl 4NaCl 2H2O O2 过氧化物 供氧剂 氧化剂 漂白剂 思考与交流 1 Na2O2与H2O 或CO2 反应时 产生的O2与H2O 或CO2 有什么关系 若同时将水和CO2气体通入Na2O2中 哪种物质先反应 产生的O2与转移的电子数目间有什么关系 特别提示 物质的量关系 固体质量关系 先后反应关系 氧气与转移电子关系 随堂练习 1 将44gCO2通过足量的Na2O2 则固体的质量增加了g 生成L标况下的O2 28 2 将18gH2O通过足量的Na2O2 则固体的质量增加了g 生成L标况下的O2 2 3 20gCO和H2的混合气体 通过盛有足量O2并有电火花的装置后 再缓慢通过盛有足量Na2O2的反应管 问 反应后过氧化钠固体质量增加多少 11 2 11 2 结论 CO2和H2O通入Na2O2 Na2O2增加的质量相当于 CO 和 H2 的组成 一 钠的重要化合物 2 碳酸钠与碳酸氢钠 Na2CO3 NaHCO3 白色粉末 细小白色晶体 纯碱或苏打 小苏打 易溶于水 可溶 小于Na2CO3 科学探究 稳定 不稳定 受热易分解 一 钠的重要化合物 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 慢 CO32 2H H2O CO2 NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 HCO3 H H2O CO2 快 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH Na2CO3 NaOH 不反应 2NaHCO3 Ca OH 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O Na2CO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl NaHCO3 CaCl2 不反应 Na2CO3 BaCl2 BaCO3 2NaCl Na2CO3NaHCO3 CO2 H2O或少量H 固 或加NaOH溶液 思考与交流 2 如何鉴别Na2CO3和NaHCO3固体 如何鉴别Na2CO3和NaHCO3的水溶液 鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法 加热法 沉淀法 滴酸法 对比法 3 如何鉴别Na K 等不易形成沉淀 气体 又没有特殊气味的粒子 实验3 6 仅记 钠黄 钾紫 铜绿注意 酸洗 4 用1L1 0mol L 1NaOH溶液吸收0 8molCO2 所得溶液中的CO32 和HCO3 的物质的量浓度之比约是 A 1 3B 1 2C 2 3D 3 2 随堂练习 A 5 现加热5 00gNa2CO3和NaHCO3混合物 使NaHCO3完全分解 混合物质量减少了0 31g 则原混合物中碳酸钠的质量为 A 3 38gB 4 58gC 4 16gD 4 41g C 二 铝的重要化合物 1 氧化铝 物理性质 Al2O3为白色粉末 不溶于水 熔点高 2050oC 可用作耐火材料 自然形成的Al2O3固体为无色晶体 俗称刚玉 硬度大 仅次于金刚石 可用作耐磨材料 人造刚玉制作的高速切割砂轮 用氧化铝做成的熔化铁的炉体 二 铝的重要化合物 1 氧化铝 实验为证 化学性质 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O Al2O3既可与酸反应生成盐和水 又可与强碱反应生成盐和水 是一种两性氧化物 二 铝的重要化合物 2 氢氧化铝 制取 实验3 7 现象 Al2 SO4 3与氨水反应生成白色沉淀 反应 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4 实验3 8 二 铝的重要化合物 2 氢氧化铝 Al OH 3既可与强酸反应生成盐和水 又可与强碱反应生成盐和水 是一种两性氢氧化物 化学性质 不稳定 2Al OH 3 Al2O3 3H2O两性 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2OAl OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 为什么具有两性 二 铝的重要化合物 3 铝盐 Al3 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 Al3 3OH Al OH 3 Al3 4OH AlO2 2H2O 铝盐可与碱反应生成Al OH 3或AlO2 5 向20mL某浓度的AlCl3溶液中滴入2mol L 1NaOH溶液时 得到的Al OH 3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积 mL 关系如下图所示 试回答下列问题 1 A点表示 2 B点表示 3 上述两步反应用总的离子方程式可表示为 4 假若溶液中有Al OH 3沉淀0 39g 则此时用去NaOH溶液的体积 随堂练习 7 5mL 生成Al OH 3沉淀的最大值 Al OH 3沉淀恰好完全溶解 Al3 4OH AlO 2H2O 或17 5mL 三 铁的重要化合物 1 铁的氧化物 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 2 3 2 3 不溶 不溶 不溶 三 铁的重要化合物 1 铁的氧化物 FeO 2H Fe2 H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O Fe3O4 8H Fe2 2Fe3 4H2O 碱性氧化物 碱性氧化物 不属碱性氧化物 都有氧化性 高温时都能与C CO H2反应 被还原生成Fe 炼铁原理 2 铁的氢氧化物 三 铁的重要化合物 实验3 9 Fe OH 3 Fe OH 2 红褐色固体 白色絮状固体 不溶 不溶 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 Fe3 3OH Fe OH 3 Fe2 2OH Fe OH 2 Fe OH 3 3H Fe3 3H2O Fe OH 2 2H Fe2 2H2O 思考与交流 4 为什么实验中生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色呢 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 欲制取Fe OH 2应注意什么问题 如何操作 新配制 加热去氧 插入液面以下 油封 3 铁盐 Fe3 和亚铁盐 三 铁的重要化合物 实验3 10 1 Fe3 的检验 加OH 生成红褐色沉淀 Fe3 3OH Fe OH 3 加SCN 形成血红色溶液 Fe3 3SCN Fe SCN 3 3 铁盐 Fe3 和亚铁盐 三 铁的重要化合物 2 Fe3 和Fe2 的转化 Fe3 Fe2 3 Fe2 的检验方法 加OH 白色沉淀 灰绿色 红褐色 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 加KSCN后加氯水 先无变化 变红 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 3SCN Fe SCN 3 随堂练习 6 已知A是一种常见金属 F是一种红褐色沉淀 据下图回答问题 1 写出 ACFG 2 保存C溶液时要加固体A的原因 3 写出方程式 E F C D 随堂练习 7 除去FeCl3溶液中混有的FeCl2 方法为 方程式为 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3 方法是 方程式为 科学探究 随堂练习 8 下列离子的检验方法合理的是 A 向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色 说明不含Fe2 B 向某溶液中能入Cl2 然后滴入KSCN溶液变红色 说明原溶液中含Fe2 C 向某溶液中滴入NaOH溶液 得红褐色沉淀 说明原溶液中含Fe3 D 向某溶液中滴入NaOH溶液得白色沉淀 后沉淀逐渐变红褐色 说明原溶液中含Fe2 不含Mg2 C 随堂练习 9 FeCl3 CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉 充分反应后仍有固体存在 则下列判断不正确的是 A 溶液中一定含Cu2 B 溶液中一定含Fe2 C 加入KSCN溶液一定不变血红色D 剩余固体一定含有Cu A 随堂练习 10 用一定量的铁