高中化学人教版必修一第三章第二节 几种重要的金属化合物.pptx

第二节几种重要的金属化合物 第一课时钠的重要化合物 1 过氧化钠和氧化钠 回忆前面做过的实验 描述氧化钠与过氧化钠的颜色 状态 探究活动 过氧化钠与水反应 氢氧化钠和氧气 设计实验方案 请设计实验方案验证反应产物 过氧化钠与水反应会生成 NaOH 酚酞变红 O2 带火星木条复燃 猜想 实验验证 思考与交流 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 写出过氧化钠与水反应的化学方程式并标出电子的转移的方向与数目 1 2 0 1 氧化性 Na2O2 O2 Na2O2作强氧化剂酚酞先变红后迅速褪去 Na2O2作漂白剂 2 关系式 2Na2O2 O2 1 与水反应 思考与练习 歧化反应 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 1 2 0 失2 1e 得2 1e 1 Na2O2发生歧化反应 是强氧化剂 2 Na2O2吸收CO2释放O2 作供氧剂 3 关系式 2Na2O2 O2 2 与CO2气体反应 为什么过氧化钠能常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 过氧化钠能吸收呼吸生成的二氧化碳气体 同时释放出氧气 思考与交流 3 与酸反应 写出Na2O Na2O2与稀盐酸反应的化学方程式和离子方程式 2Na2O2 4HCl 4NaCl O2 2H2O 2Na2O2 4H 4Na O2 2H2O Na2O 2HCl 2NaCl H2O Na2O 2H 2Na H2O Na2O是碱性氧化物 Na2O2不是碱性氧化物 碱性氧化物 与强酸反应生成盐和水的氧化物 小结 试比较过氧化钠与氧化钠的性质 淡黄色固体 白色固体 常温下缓慢氧化 点燃或加热 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Na2O H2O 2NaOH Na2O CO2 Na2CO3 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 否 是 2 碳酸钠和碳酸氢钠 在生活中碳酸钠和碳酸氢钠有许多用途 如去污粉中主要含碳酸钠 碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠 加工饼干 蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠 患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适 碳酸氢钠片能减轻病人的不适感 为什么它们会有这些用途呢 科学探究 在两支试管中分别加入约1g的碳酸钠 碳酸氢钠 观察它们在外观的细微差别 分别滴几滴水 震荡 观察 用手摸一下试管底 有什么感觉 继续向试管内加入10mL水 用力振荡 观察现象 再向试管中加入1 2滴酚酞试液 各有什么现象 结论 碳酸钠 碳酸氢钠溶解于水溶液呈碱性 长时间震荡全部溶解 溶液变色 颜色较 加水先变成 溶液碱性比碳酸氢钠的 细小色晶体 加水溶解 感受热量变化 固体量 但全溶 溶液变色 但颜色较 加水只能溶解 溶液碱性比碳酸钠的 色粉末 加水结块 热 放 白 白 部分 不到 可 不能 减少 红 深 红 浅 含结晶水的晶体 强 部分 弱 注意 反应剧烈程度与气球的体积 碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的快慢 CO32 H HCO3 HCO3 H CO2 H2O 碳酸钠与盐酸反应 碳酸氢钠与盐酸反应 HCO3 H CO2 H2O 探究与思考 实验 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 思考 自制灭火器应该选碳酸钠还是碳酸氢钠 为什么 1 与盐酸互滴顺序 写出离子反应方程式 2H CO32 CO2 H2O H CO32 HCO3 H HCO3 CO2 H2O H HCO3 CO2 H2O 往盐酸里面滴加碳酸钠 往碳酸钠里面滴加盐酸 往盐酸里面滴加碳酸氢钠 往碳酸氢钠里面滴加盐酸 2 不用任何试剂怎样鉴别稀盐酸和碳酸钠溶液 将一种溶液滴入另一种溶液中 如果开始就有气泡放出 则加入的是碳酸钠 如果开始时没有气泡放出 则加入的是盐酸 思考 探究活动 实验 碳酸钠 碳酸氢钠的热稳定性 澄清石灰水浑浊 澄清石灰水浑浊 受热分解 受热分解 用右图装置做碳酸钠和碳酸氢钠受热的实验 不变 变 不发生 发生 思考 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳 溶液变混浊 是什么原因 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 因为反应中生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小 故会以固体的形式析出 从而使溶液变混浊 Na2CO3 NaHCO3 H 或CO2 OH 或 NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O 碳酸钠与碳酸氢钠 小苏打 纯碱 苏打 白色粉末 细小白色晶体 易溶 溶液变红 显碱性 稳定 加热不分解 易溶 Na2CO3 NaHCO3 溶液变红 显碱性 不稳定 加热分解 CO32 2H H2O CO2 HCO3 H H2O CO2 水溶性 与酚酞作用 小结 焰色反应 1 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 2 焰色反应的实验步骤 洗 用稀盐酸洗铂丝或无锈的铁丝 烧 将洗过的铂丝放在酒精灯的外焰灼烧 直至火焰没有颜色 蘸 用铂丝蘸取待检验的溶液或粉末 烧 将铂丝沾有的待测物放在火焰上灼烧 并观察火焰的颜色 实验 几种金属的焰色 LiNaKCaSrBaCu 紫红黄紫砖红洋红黄绿绿 注意 每次实验必须用盐酸洗净铂丝 并灼烧至与火焰原来的颜色相同 钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察 避免钠等杂质的焰色的干扰 1 每次试验完后 为什么都要用盐酸洗净铂丝 并灼烧至无色 2 除金属的化合物之外 单质能不能有同样的现象呢 因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发 灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质 能 因为焰色反应是金属元素的性质 无论化合物还是单质 只要含有某种金属元素 这种物质就具有这种金属元素的焰色反应 3 焰色反应的主要作用是什么 4 焰色反应是物质的物理性质还是化学性质 由于一般钠盐 钾盐易溶于水 在溶液中又无颜色 无法通过其他反应进行检验 Na K 所以常常用焰色反应来检验 物理性质 属元素性质 与价态无关 思考 1 用洁净的铂丝蘸取某无色溶液 进行焰色反应实验 直接观察时 火焰呈黄色 隔蓝色钴玻璃观察 火焰呈浅紫色 下列有关该无色溶液的叙述中正确的是 A 一定不是钾和钠的混合物B 一定含K 不可能含Na C 一定含Na 可能含K D 既含K 又含Na D 练习 1 用洁净的铂丝蘸取某无色溶液 进行焰色反应实验 直接观察时 火焰呈黄色 隔蓝色钴玻璃观察 火焰呈浅紫色 下列有关该无色溶液的叙述中正确的是 A 一定不是钾和钠的混合物B 一定含K 不可能含Na C 一定含Na 可能含K D 既含K 又含Na D 练习 2 有一包白色粉末 其中可能含有Na2CO3 NaCl K2SO4 CuCl2 BaCl2 K2CO3和Na2SO4 现按下列步骤进行实验 1 将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀 2 在滤出的沉淀中加入稀HNO3后 有部分沉淀溶解 同时产生无色气体 3 取滤液做焰色反应 火焰呈黄色 隔着蓝色钴玻璃观察 未见紫色火焰 由上述实验现象推断 混合物中一定含有 一定不含有 不能肯定是否含有 BaCl2 Na2CO3 Na2SO4 CuCl2 K2SO4 K2CO3 NaCl 3 固体Na2CO3粉末中含有少量NaHCO3杂质 怎样除去 将混合物充分加热至不再产生有气体放出为止可除去杂质 各取少量溶液少许分装两支试管中 分别滴加少量BaCl2溶液 有白色沉淀生成的原溶液是Na2CO3 没有白色沉淀生成的原溶液是NaHCO3 注意 这里用澄清的石灰水不能鉴别 因为开始时均有白色沉淀生成 CO32 Ca2 CaCO3 2HCO3 Ca2 2OH CaCO3 CO32 H2O 4 怎样鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 第二课时铝的重要化合物 铝元素是地壳中含量最多的金属元素 约占地壳总量的7 73 含量 O Si Al Fe 1 氧化铝 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 闪耀着六射星光的天然蓝宝石 亚洲之星 重330克拉 缅甸产 世界著名珍宝 现藏于美国华盛顿斯密森博物馆 天然红宝石 罗斯利夫斯 重138 7克拉 斯里兰卡产 世界著名珍宝 现藏于美国华盛顿斯密森博物馆 探究氧化铝的两性 方案 取氧化铝粉末 分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液 现象 试管 滴管 药品 氧化铝粉末 盐酸 氢氧化钠溶液 现象 氧化铝在盐酸和氢氧化钠溶液中都溶解 结论 氧化铝是两性氧化物 写出以上两个反应的离子方程式 1 和酸反应 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2OAl2O3 6H 2Al3 3H2O 2 和碱反应 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 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 化学性质 用耐磨的Al2O3做成的轴承 耐高温氧化铝陶瓷坩埚 氧化铝的用途 精美的氧化铝陶瓷制品 耐火坩埚 耐火砖 燃器具点火瓷头 2 氢氧化铝 实验室如何制备少量氢氧化铝 用硫酸铝和氨水制备氢氧化铝 实验 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 1 物理性质 氢氧化铝是白色胶状物质 几乎不溶于水 有强的吸附性 能凝聚水中的悬浮物 并能吸附色素 结论 氢氧化铝是两性氢氧化物 方案 取氢氧化铝 分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液 仪器 试管 滴管 药品 氢氧化铝 盐酸 氢氧化钠溶液 2 化学性质 探究氢氧化铝是否具有两性 实验 现象 两试管中的Al OH 3都溶解 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 与酸反应 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O 与碱反应 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH AlO2 2H2O 偏铝酸钠 2 化学性质 氢氧化铝不溶于弱酸 弱碱 而溶解在强酸 强碱中 关于氢氧化铝的电离 碱式电离 酸式电离 答 因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中 另外 使用氨水过量时对产物没有影响 1 为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝 而不用氢氧化钠溶液呢 2 怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al OH 3 答 向NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳即可NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 得到氢氧化铝沉淀的方法有那些 铝盐和氨水 偏铝酸钠和盐酸反应NaAlO2 HCl H2O Al OH 3 NaClAlO2 H H2O Al OH 3 偏铝酸钠和铝盐反应3NaAlO2 AlCl3 6H2O 4Al OH 3 3NaCl Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 向NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳更好NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 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 明矾是常用的净水剂 硫酸铝钾KAl SO4 2KAl SO4 2 12H2O 明矾 某些药物 食物中含有Al的化合物 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 明矾净水原因 资料卡片 铝三角 关系及其应用 Al3 Al OH 3 3OH AlO2 OH 3H H H2O 4OH 4H 试作出下列反应图像 向含1molAlCl3的溶液中滴加NaOH溶液直至过量 向含12molNaOH的溶液中滴加AlCl3溶液直至过量 Al3 3OH 少量 Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O Al3 4OH 过量 AlO2 2H2O Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 思考 向含1molNaAlO2的溶液中滴加HCl溶液直至过量 向含4molHCl的溶液中滴加NaAlO2溶液直至过量 AlO2 H2O H 少量 Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O AlO2 4H 过量 Al3 2H2O Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量 向含Mg2 Al3 的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量 H OH H2O Al3 3OH 少量 Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O Al3 3OH 少量 Al OH 3 Al OH 3 OH AlO2 2H2O Mg2 2OH Mg OH 2 1 AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 消耗NaOH溶液体积 X轴 和生成沉淀 Y轴 之间的函数关系可用下图来表示 则下列关系图正确的是 A 练习 2 AlCl3和HCl的混合溶液中 逐滴加入NaOH溶液 则消耗NaOH溶液体积 X轴 和生成沉淀 Y轴 之间的函数关系可用下图来表示 则下列关系图正确的是 C 3 AlCl3和MgCl2的混合溶液中 逐滴加入NaOH溶液 则消耗NaOH溶液体积 X轴 和生成沉淀 Y轴 之间的函数关系可用下图来表示 则下列关系图正确的是 B 4 把由NaOH MgCl2 AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水中 有0 58g白色沉淀析出 向所得的浊液中 逐渐加入0 5mol L的盐酸 加入盐酸的体积和生成沉淀的质量的关系如图 溶液中 NaOH的质量为g AlCl3的质量为g MgCl2的质量为g p点表示盐酸加入的体积是ml 2 6 1 335 0 95 130 5 在50mL2mol L 1AlCl3溶液中 逐滴加入2mol L 1NaOH溶液 得到沉淀1 56g 则加入的NaOH溶液的体积为 0 03L或0 19L 铝及其重要化合物之间的转化 第三课时铁的重要化合物 铁是人体内需要的微量元素 一般人的体内含铁量为4 2 6 1g 相当于一个小铁钉的重量 约占人体体重的0 004 血红蛋白中的铁是体内氧的输送者 铁是目前应用最广泛的金属材料 铁的化合物在生产 生活中有着广泛的应用 如Fe2O3用作油漆和涂料的颜料 FeSO4可作为人体补铁剂 也可用作食品抗氧化剂 常见的含铁化合物还有哪些 它们有何性质和用途 1 铁的氧化物 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 1 铁的氧化物的性质比较 FeOFe2O3Fe3O4 无铁红磁性氧化铁 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体 2 3 2 3 不溶不溶不溶 FeO 2H Fe2 H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O Fe3O4 8H 2Fe3 4H2O Fe2 2 铁的氧化物的用途 作为冶炼金属的原料 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 氧化铁常用于制造红色油漆和涂料 氧化铁作外墙涂料 高温 实验 在FeCl3 FeSO4分别加入NaOH溶液 产生红褐色的沉淀 先有白色絮状沉淀 迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 Fe3 3OH Fe OH 3 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2 铁的氢氧化物 有两种 Fe OH 3 Fe OH 2 制备Fe OH 3 Fe OH 2 Fe OH 2转变过程 FeSO4 2NaOH Fe OH 2 Na2SO44Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 既然Fe OH 2容易被空气中的氧气氧化 那么在制备Fe OH 2时应采取哪些措施防止其被氧化 如何制得白色的氢氧化亚铁 1 在溶液上加入保护层 如植物油 2 将胶头滴管尖端插入试管底部 3 用煮沸过的蒸馏水配制溶液 注意事项 实验 Fe2 2OH Fe OH 2 Fe3 3OH Fe OH 3 Fe OH 2 Fe OH 3 白色固体 不溶于水 红褐色固体 不溶于水 小结 3 铁盐和亚铁盐 常见的铁盐和亚铁盐 铁盐 FeCl3 Fe2 SO4 3 Fe NO3 3 亚铁盐 FeCl2 FeSO4 Fe NO3 2 1 Fe3 Fe2 离子的检验 向FeCl3和FeCl2溶液中分别滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 溶液颜色无变化 实验 有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液 交流和讨论 直接观色 加KSCN溶液 加NaOH溶液 浅绿色 棕黄色 白色絮状沉淀迅速变灰绿色 最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 无现象 血红色 2 Fe3 的氧化性 在FeCl3溶液中加入Fe粉 振荡 再滴入几滴KSCN溶液 现象 结论 2FeCl3 Fe 3FeCl2 反应方程式 氧化剂 还原剂 离子方程式 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 氧化剂 还原剂 溶液不显血红色 溶液中不含Fe3 2Fe3 Fe 3Fe2 金属铜也能将Fe3 还原 科学探究1 在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中 滴加氯水 Cl2 现象 溶液变