几种重要金属的化合物PPT精选文档

1,2.几种重要的金属化合物,2,回忆,钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应？,1.钠、铝、铁和非金属单质的反应（O2,Cl2,S等）,2.钠、铁与水(水蒸气）的反应,3.钠、铝、铁与酸反应,4.铝与碱液反应,3,1、氧化钠和过氧化钠（1）氧化钠是_色固体，过氧化钠是_色固体。,白,淡黄色,一、钠的重要化合物,4,1、Na2O是哪种性质的氧化物？,2、碱性氧化物有哪些性质？,3、请写出Na2O与H2O、CO2、盐酸反应的方程式，是离子反应的，请写出离子方程式,碱性氧化物+水碱,碱性氧化物+酸性氧化物含氧酸盐,碱性氧化物+酸盐+水,Na2O+H2O=2NaOHNa2O+H2O=2Na+2OH-,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl=2NaCl+H2ONa2O+2H+=2Na+H2O,Na2O2？,5,把水滴入在盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即用带火星木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？然后向反应后的溶液中滴入酚酞，有什么现象？,实验35,Na2O2的化学性质,6,实验探究Na2O2的性质,1）.Na2O2与水的反应,产生气泡,溶液先变红，后褪色,试管壁发烫,通过方程式推测：气体是什么？如何验证？,究竟是什么使酚酞试液先变红后褪色？,反应放热,温度使酚酞褪色,某种成物使酚酞褪色,反应方程式：,实质：,Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,7,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,失去2e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,-1-20,Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O2是氧化产物，NaOH是还原产物，Na2O2是强氧化剂。,8,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O2既是氧化剂又是还原剂，,O2是氧化产物,Na2O2是强氧化剂。用途：可做漂白剂（强氧化性漂白）,过氧化钠与水反应的化学方程式：,2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2,9,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,失去2e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,-1-20,该反应是不是离子反应？为什么？,应用：,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,呼吸面具或潜艇中的供氧剂。,10,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应是不是离子反应？为什么？,应用：,呼吸面具或潜艇中的供氧剂。,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：,O2是氧化产物,2）.Na2O2与CO2的反应,滴水生火，吹气能生火,11,呼吸面具,12,练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？,不是。因为过氧化钠与酸反应，除了生成盐和水外，还生成氧气。,13,【归纳】,点燃,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O,与酸反应,与酸性氧化物反应,2Na2O+O2=2Na2O2,不稳定,稳定,离子化合物,离子化合物,稳定性,14,碳酸钠俗名叫_，也叫_，碳酸氢钠俗名叫_。碳酸钠晶体的化学式是_，碳酸钠晶体在干燥的空气中容易失去_变成碳酸钠粉末。,纯碱,苏打,小苏打,Na2CO310H2O,结晶水,2、碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠和碳酸氢钠的性质,15,Na2CO3和NaHCO3的溶解性,1gNa2CO3,1gNaHCO3,加几滴水,加水后结块变成晶体；放热,加水部分溶解；感觉不到热量变化,加入10mL水,震荡时间长时，可溶解,固体量减少,加入12滴酚酞试液,溶液变成红色,溶液变成浅红色,16,1、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2OCO32-+2H+=CO2+H2O2、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O,(1)与酸反应,结论：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。,Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,17,(2)与盐反应,Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,CO32-+Ca2+=CaCO3,Na2CO3与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀,NaHCO3可与NaHSO4反应,Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl,CO32-+Ba2+=BaCO3,应用：利用能否与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀来来鉴别Na2CO3与NaHCO3,HCO3-+H+=H2O+CO2,NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2,18,(3)与碱反应,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH,CO32-+Ca2+=CaCO3,NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,HCO3-+OH-=CO32-+H2O,Na2CO3：易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH,Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH,CO32-+Ba2+=BaCO3,19,(4)对热稳定性,结论：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。,碳酸钠受热不分解,所以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。,碳酸氢钠不稳定，受热易分解,20,NaHCO3,Na2CO3,澄清的石灰水,21,(5)Na2CO3与NaHCO3的相互转化：,Na2CO3,NaHCO3,CO2+H2O,固体加热，溶液氢氧化钠,HCO3-+OH-=CO32-+H2O,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,22,化学式,Na2CO3,NaHCO3,俗名,苏打、纯碱,小苏打,色、态,白色粉末,白色细小晶体,溶解度大小,溶解度：Na2CO3NaHCO3,水溶液碱性,碱性（同浓度）：Na2CO3NaHCO3,与酸反应离子方程式,NaHCO3比Na2CO3快,HCO3-H=H2O+CO2,热稳定性,热稳定性：Na2CO3NaHCO3,CO32-2H=H2O+CO2,23,想一想:如何区别Na2CO3和NaHCO3?,加热,加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3,滴入CaCl2或BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3,逐滴滴入稀盐酸,反应较剧烈的是NaHCO3,Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,NaHCO3+CaCl2不反应,滴入Ca(OH)2呢？,24,Na2CO3与NaHCO3,阅读课本，你能找到新的鉴定方法么?1Na2CO3溶于水放热NaHCO3溶于水吸热2Na2CO3水溶液碱性强于NaHCO3溶液3同浓度下与酸反应,NaHCO3溶液速度更快4Na2CO3加热不反应NaHCO3加热会分解,25,练习,84g小苏打因受热变质，剩余质量仅为68.5g求剩余固体中小苏打的质量。将100gNaHCO3平均分成两份，一份直接配成100mL溶液另一份充分加热后配成100mL溶液。现使用1mol/L盐酸与这两份溶液恰好反应，求所需要的盐酸的体积比和产生的气体的体积比。,26,碳酸钠和碳酸氢钠的用途,27,侯德榜和侯氏制碱法,在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化学工业事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜曾以10科1000分的好成绩被北平清华留美预备学堂录取！碳酸钠用途非常广泛。虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。1862年，比利时人索尔维（ErnestSolvay18381922）发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法）。此后，英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂，并组织了索尔维公会，对会员以外的国家实行技术封锁。1920年，侯德榜先生毅然回国任职。他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅销国内，而且远销日本和东南亚。侯德榜先生经过上千次试验，在1943年研究成功了联合制碱法。这个新工艺是把氨厂和碱厂建在一起，联合生产。由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来，作为化工产品或化肥。食盐溶液又可以循环使用。为了实现这一设计，在1941一1943年抗日战争的艰苦环境中，在侯德榜的严格指导下，经过了500多次循环试验，分析了2000多个样品后，才把具体工艺流程定下来，这个新工艺使食盐利用率从70一下子提高到96，也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵，解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度，赢得了国际化工界的极高评价。1943年，中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,28,3、焰色反应：,是元素的性质,1）概念：,金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。,焰色反应是物理变化。元素原子发射一定波长的光而产生各种颜色。,注：,钠的焰色是黄色，钾是焰色是紫色,29,实验步骤：,将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火焰颜色；用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。,“洗”“烧”，“蘸”“烧”，“洗”“烧”,焰色反应,30,铯的焰色,钠黄色,铜绿色,钾紫色,钙砖红色,铷的焰色,锶洋红色,钡黄绿色,31,课堂小结,注意,重点:1、过氧化钠的性质。2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较3、焰色反应的本质及操作过程难点:过氧化钠的性质。,焰色反应洗、烧、蘸、烧、洗、烧钠：黄色火焰钾：透过蓝色钴玻璃紫色火焰,32,再见,33,二、铝的重要化合物,1、氧化铝（Al2O3）,物性：Al2O3是一种白色难熔的固体,不溶于水，可作耐火材料(熔点2050)(天然产物称作刚玉),冶炼金属铝的原料,34,氧化铝的天然存在形式,铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚玉氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,35,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。,36,精美的氧化铝陶瓷制品,耐火坩埚,耐火砖,燃器具点火瓷头,37,实验一氧化铝的性质探究,实验内容,实验现象,结论,化学方程式和离子方程式,氧化铝中滴加盐酸,氧化铝中滴加氢氧化钠,沉淀溶解,氧化铝能与盐酸反应,沉淀溶解,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,氧化铝能与氢氧化钠反应,氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氧化铝不与氨水反应,无,偏铝酸钠,38,化学性质两性氧化物既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氧化物。但不与氨水反应,AlO2-Al2O3Al3+,HCl,NaOH,用途：液态Al2O3被电解生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要原料。,39,实验3-7：Al2(SO4)3溶液中加入少量NH3H2O,现象：生成白色胶状沉淀,Al2(SO4)36NH3H2O2Al(OH)33(NH4)2SO4,Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+,（1）实验室制备氢氧化铝氨水与铝盐反应,2、氢氧化铝(Al(OH)3),AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,40,（2）物理性质:,氢氧化铝是几乎不溶于水的白色固体.在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状,能凝聚水中悬浮物,又有吸附色素的性能。,氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。,41,（3）氢氧化铝的化学性质：,实验38向Al(OH)3沉淀中分别加入NaOH、HCl和NH3H2O,不稳定性：,42,沉淀溶解,沉淀溶解,氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解,氢氧化铝与盐酸反应而溶解,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,取一份氢氧化铝，向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象,取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。,向氢氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氢氧化铝不与氨水反应,无,43,两性氢氧化物既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物。但不与氨水反应。,思考：NaHCO3既能和强酸又能和强碱反应，它具有两性？,AlO2-Al(OH)3Al3+,HCl,NaOH,44,(4)氢氧化铝的用途,胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。,45,胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏打（NaHCO3），能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：HCO3-+H+=CO2+H2O如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，原因是：反应生成二氧化碳，压力增大加剧胃穿孔此时最好用含氢氧化铝的胃药（如胃舒平）离子方程式：,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,46,3、硫酸铝钾KAl(SO4)2,KAl(SO4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O俗名明矾，无色晶体、易溶于水，是一种复盐，常用作净水剂。,KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,47,说起明矾，人们对它是很熟悉的，也有人管它叫白矾，化学名称叫硫酸钾铝。然而明矾不只用作化工原料，它还是一个净水能手呢！有一次，我们下乡搞调查研究，在做午饭的时候，发现缸里的水太浑，不能用，正在为此而着急的时候，农技站的张技术员来了，他看见我们没有办法，立刻取出几块明矾，把它研成细未，然后撒在水缸里。不一会儿，缸里的水变得清澈透底了。,原理：Al3+3H2OAl(OH)3+3H+胶体,48,Al3+AlO2,Al,Al2O3,Al(OH)3,铝及其重要化合物之间的转化,49,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）,50,1、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,51,3、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,52,4、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,53,5、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,NaAlO2,54,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,砖的颜色为何有青有红？,55,Fe3O4,黄铁矿（FeS2）,赤铁矿（Fe2O3）,磁铁矿（Fe3O4）,硫酸亚铁,陨铁,56,浅绿色,浅绿色,白色,红褐色,棕黄色,棕黄色,57,1、铁的氧化物：,FeOFe2O3Fe3O4,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,58,FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,化学性质：,FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O,不溶于水也不与水反应,与酸反应：,FeO不稳定6FeO+O2=2Fe3O4,离子方程式：,Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,59,均能被CO还原成Fe,60,用途：,Fe2O3：红色的油漆，炼铁原料,61,方案一：能否通过铁和水反应制得？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？,2、铁的氢氧化物,如何制备铁的氢氧化物？,思考：铁有哪些氢氧化物？,62,2、铁的氢氧化物氢氧化铁和氢氧化亚铁Fe(OH)3Fe(OH)2,(1)制备：,实验3-9：用一支试管取2mLFeCl3溶液，使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液。,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,Fe3+3OH=Fe(OH)3,(红褐色沉淀),现象：产生红褐色沉淀。,63,实验3-9：用一支试管取2mLFeSO4溶液，使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液，观察现象。,FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4,(白色沉淀),现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,(红褐色沉淀),Fe2+2OH=Fe(OH)2(白色沉淀),64,铁的氢氧化物的化学性质：,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O；Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O；,65,白色固体,红褐色固体,不溶,不溶,Fe2+2OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H=Fe3+3H2O,Fe3+3OH=Fe(OH)3,隔绝空气,66,3、铁盐和亚铁盐,Fe2+、Fe3+常用的检验方法Fe3+的检验：,a.观察颜色：Fe3+的溶液呈棕黄色b.加碱液：Fe3+3OH=Fe(OH)3c.加KSCN溶液：Fe3+3SCN=Fe(SCN)3,（红褐色沉淀）,（血红色溶液）,67,Fe2+的检验：,a.观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色b.加碱液：Fe2+2OH=Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)c.将Fe2转化为Fe3检验：,（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）,血红色溶液,无现象,Fe2,加KSCN溶液,加氯水,68,【小结】：常见的阳离子的检验：,用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧,透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色,用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧,火焰呈黄色,Na2CO3溶液,产生白色沉淀,NaOH溶液,滴加NaOH溶液至过量,产生白色沉淀,先产生白色沉淀，后消失,69,NaOH溶液；KSCN溶液,红褐色沉淀；溶液变成红色,NaOH溶液,白色沉淀迅速变成灰绿色红褐色,KSCN溶液和氯水,先无明显变化，后溶液变成红色,70,Fe2+,Fe3+,Cl2、O2、HNO3、KMnO4,Fe、Cu、I-、