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 6HCl 2AlCl3 3H2OAl2O3 6H 2Al3 3H2O B 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 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 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4 Al OH 3的制取 Al2 SO4 3溶液 一滴管 2Al3 6NH3 H2O 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 3 3HCl AlCl3 3H2O B 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 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 6NH3 H2O 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 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 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 2 12H2O 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 NH3 H2O 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CuSO4 5H2O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 NaOH D H2O B A 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 3 Al OH 3 3H Al3 2H2O 4OH Al3 AlO2 2H2O3AlO2 6H2O Al3 4Al OH 3 Al3 3OH Al OH 3 Al 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 O2 4Fe 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 2 4Fe 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 2H2O 2Fe2 SO42 4H 2Fe3 S2 2Fe2 S 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 2Fe3 Fe 3Fe2 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 Cl2 2Fe3 2Cl 4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O 3Fe2 4H NO3 稀 3Fe3 NO 2H2O Fe Fe2