2-2非金属矿产与无机盐ppt课件

1、2021-12-211化学基础化学基础2021-12-212第二章第二章 无机物质的分类及性质无机物质的分类及性质 主要内容主要内容1. 1.金属氧化物金属氧化物2. 2.典型金属的冶炼典型金属的冶炼复习：复习：碱金属、碱土金属氧化物的形成碱金属、碱土金属氧化物的形成/制备，制备，典型碱金属过氧化物的性质及应用典型碱金属过氧化物的性质及应用其他金属氧化物其他金属氧化物Cr、Mn、Fe、Cu、Ag、Zn等）等）不同金属和其冶炼方法的选择不同金属和其冶炼方法的选择学习目标学习目标知识目标知识目标能力目标能力目标素质目标素质目标思考与讨论：思考与讨论： Fe在自然界中是否以单质的形式存在？若不在自然

2、界中是否以单质的形式存在？若不是，是以何种形式存在的？是，是以何种形式存在的？磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿褐铁矿褐铁矿菱铁矿菱铁矿金属矿产金属矿产metallic ore）：）： 可从中提可从中提取某种供工业利用取某种供工业利用的金属元素或化合的金属元素或化合物的矿产。物的矿产。方解石方解石CaCO3黄铁矿黄铁矿FeS2非金属矿产：非金属矿产：能供工业上能供工业上提取某种非提取某种非金属元素或金属元素或直接利用矿直接利用矿物或矿物集物或矿物集合体的某种合体的某种工艺性质的工艺性质的矿产。矿产。2021-12-217学习内容学习内容非金属矿产与无机盐非金属矿产与无机盐1典型非金属矿产典型非金属矿产2

3、典型无机盐性质和用途典型无机盐性质和用途（1碳酸盐碳酸盐（2硫酸盐硫酸盐（3磷酸盐磷酸盐3.离子键和离子晶体离子键和离子晶体2021-12-218非金属矿产和无机盐非金属矿产和无机盐【问题【问题2-8】请查阅国际国内以硫矿和磷矿为】请查阅国际国内以硫矿和磷矿为原料的主要工业产品是什么？副产品有没有可原料的主要工业产品是什么？副产品有没有可利用的物质，如何开发利用？利用的物质，如何开发利用？问题分析问题分析请同学们阐述自己的观点：请同学们阐述自己的观点：2021-12-2192021-12-21101.典型非金属矿产典型非金属矿产（1硫矿硫矿自然硫自然硫自然硫为淡黄色、棕黄色，有杂质时颜色带红、

4、绿、灰和黑自然硫为淡黄色、棕黄色，有杂质时颜色带红、绿、灰和黑色等。相对密度为色等。相对密度为2.052.08；性脆，解理不完全，断口贝；性脆，解理不完全，断口贝壳状，具有较弱的导电、传热性。壳状，具有较弱的导电、传热性。 硫不溶于水，较易溶于有机溶剂和二硫化碳。硫作为氧化剂硫不溶于水，较易溶于有机溶剂和二硫化碳。硫作为氧化剂和还原剂出现，是化学上很活泼的元素。和还原剂出现，是化学上很活泼的元素。 黄铁矿黄铁矿白铁矿白铁矿磁黄铁矿磁黄铁矿SFeS22021-12-21111.典型非金属矿产典型非金属矿产（1磷矿磷矿氟磷灰石氟磷灰石磷锶铝石：标准磷锶铝石的理论化学式为磷锶铝石：标准磷锶铝石的理论

5、化学式为SrAl3(PO4)2(OH)5H2O，化学成分，化学成分P2O530.77%，SrO22.45%，Al2O333.12%。磷锶铝石相当坚硬，小刀不。磷锶铝石相当坚硬，小刀不能刻划。能刻划。 蓝铁矿：带水的磷酸盐，化学式为蓝铁矿：带水的磷酸盐，化学式为Fe3(PO4)28H2O，主要，主要成分：成分：P2O5 28.30%，FeO 43.0%，H2O 28.7%。Ca5F(PO4)32021-12-21122典型无机盐性质和用途典型无机盐性质和用途【问题【问题2-9】自然界中的石灰石、大理石、方】自然界中的石灰石、大理石、方解石、珍珠、贝壳等的主要成分是什么？解石、珍珠、贝壳等的主要成

6、分是什么？“桂桂林山水甲天下是流传很久的一句话，桂林的林山水甲天下是流传很久的一句话，桂林的钟乳石和石笋也是很著名的景观，你知道它们钟乳石和石笋也是很著名的景观，你知道它们是怎样形成的吗？自然界的钟乳石和石笋可随是怎样形成的吗？自然界的钟乳石和石笋可随水迁移，为什么？水迁移，为什么？【问题【问题2-10】工业常用的纯碱、小苏打、洗涤】工业常用的纯碱、小苏打、洗涤碱、熟石灰等分别是什么物质？碱、熟石灰等分别是什么物质？问题分析问题分析请同学们阐述自己的观点：请同学们阐述自己的观点：2021-12-2113思考与讨论：上图是著名的侯氏制碱的工艺流程思考与讨论：上图是著名的侯氏制碱的工艺流程图，试结

7、合上图，写出该图中所出现的无机盐的图，试结合上图，写出该图中所出现的无机盐的名称、化学式，并写出对应的化学反应方程式。名称、化学式，并写出对应的化学反应方程式。NaHCO3Na2CO3+ CO2+H2O2方程式：方程式：思考与讨论：结合中学所学相关知识如复分解思考与讨论：结合中学所学相关知识如复分解反应发生的条件），该工艺所得最终产物侯氏反应发生的条件），该工艺所得最终产物侯氏制碱及相关工业生产实际等，总结你所发现的制碱及相关工业生产实际等，总结你所发现的相关无机盐的性质。相关无机盐的性质。CO2+ NH3+ H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl所得结论：所得结论： 等温下，等温下，NaH

8、CO3溶解度较溶解度较Na2CO3、NaCl、NH4Cl小；小； 等温下，等温下， Na2CO3较较 NaHCO3热稳定性高；热稳定性高； 低温下，低温下，NH4Cl较较NaCl的溶解度小；的溶解度小； Na2CO3水解显碱性。水解显碱性。NaHCO3Na2CO3+ CO2+H2O2CO2+ NH3+ H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl2021-12-21171.碳酸盐碳酸盐碳酸能形成两种类型的盐，碳酸能形成两种类型的盐，即正盐碳酸盐和酸式碳酸盐碳酸氢盐）。即正盐碳酸盐和酸式碳酸盐碳酸氢盐）。 Na2CO3CaCO3NaHCO3Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3

9、)2 (难溶) （易溶）问题问题2-9酸式盐比正盐的溶解度大酸式盐比正盐的溶解度大（1碳酸盐的溶解性碳酸盐的溶解性（碳酸盐中除了铵盐和碱金属锂除外（碳酸盐中除了铵盐和碱金属锂除外盐外，大多碳酸盐难溶于水；而大多数碳盐外，大多碳酸盐难溶于水；而大多数碳酸氢盐易溶于水酸氢盐易溶于水2021-12-21182Cu2+2 CO32-+H2O Cu(OH)2 CO3+ CO2 2Fe3+3CO32-+H2O 2FeOH3+ 3CO22Al3+3CO32-+H2O 2AlOH3+ 3CO2Na2CO3水溶液显碱性，水溶液显碱性，NaHCO3水溶液呈微碱性水溶液呈微碱性问题问题2-10（2碳酸盐的酸碱性碳酸

10、盐的酸碱性2021-12-2119规律为：碱金属盐碱土金属盐过渡金属盐铵盐；规律为：碱金属盐碱土金属盐过渡金属盐铵盐；而碳酸盐酸式碳酸盐碳酸而碳酸盐酸式碳酸盐碳酸 （3碳酸盐的热稳定性碳酸盐的热稳定性M Mn+n+LiLi+ +NaNa+ +MgMg2+2+CaCa2+2+SrSr2+2+BaBa2+2+FeFe2+2+CdCd2+2+PbPb2+2+AgAg+ +分解分解温度温度/ /11001100 18001800 40240281481410981098 12771277 282282360360315315218218表2-3 部分金属碳酸盐的分解温度2021-12-21202典型无

11、机盐性质和用途典型无机盐性质和用途【问题【问题2-11】游泳池中的水呈天蓝色，你知道】游泳池中的水呈天蓝色，你知道为什么吗？净水剂常用明矾，明矾的化学组成为什么吗？净水剂常用明矾，明矾的化学组成如何，它是如何起到净水目的的？如何，它是如何起到净水目的的？问题分析问题分析请同学们阐述自己的观点：请同学们阐述自己的观点：2021-12-21212021-12-21221.硫酸盐硫酸盐硫酸盐可分正盐硫酸盐可分正盐M2SO4和酸式盐和酸式盐MHSO4 CuSO4CuO+SO3绿矾绿矾FeSO47H2O2Ag2SO44Ag+2 SO3+O2胆矾胆矾CuSO45H2O皓矾皓矾ZnSO47H2O明矾明矾K2

12、SO4Al2 (SO4)324 H2O矾是带结晶水的过渡矾是带结晶水的过渡金属硫酸盐的俗称金属硫酸盐的俗称（1硫酸盐硫酸盐2021-12-21231.硫酸盐硫酸盐SO3+H2SO4 H2S2O7 2KHSO4 K2S2O7+H2OK2S2O7 K2SO4+ SO3焦硫酸比硫酸具有更强的氧化性、吸水性和腐蚀性。焦硫酸比硫酸具有更强的氧化性、吸水性和腐蚀性。Al2O3+3K2S2O7 Al2SO43+3K2SO4（2焦硫酸盐焦硫酸盐H2S2O72021-12-21241.硫酸盐硫酸盐Na2SO3+S Na2S2O3 S2O32-+2H+ S+ SO2+H2OS2O32-+4Cl2+5H2O 2SO

13、42-+8Cl-+10H+S2O32-+I2S4O62-+2I-（3硫代硫酸盐硫代硫酸盐Na2S2O35H2O2021-12-21251.硫酸盐硫酸盐强氧化剂强氧化剂 过二硫酸盐在过二硫酸盐在Ag+催化作用下，能将催化作用下，能将Mn2+氧化成紫红氧化成紫红色的色的MnO4-，被用来分析钢铁中的锰含量，被用来分析钢铁中的锰含量2Mn2+5 S2O8-+8H2O2 MnO4-+10SO42-+16H+（3过硫酸盐过硫酸盐K2S2O82021-12-21262典型无机盐性质和用途典型无机盐性质和用途【问题【问题2-12】请通过相关资料例如食品化学】请通过相关资料例如食品化学药典药典FCC）查阅不同

14、种类的磷酸盐在食品）查阅不同种类的磷酸盐在食品生产中的用途。生产中的用途。问题分析问题分析请同学们阐述自己的观点：请同学们阐述自己的观点：2021-12-21272021-12-21282.磷酸盐磷酸盐磷酸盐有三种类型，即磷酸正盐，例如磷酸盐有三种类型，即磷酸正盐，例如Na3PO4、Ca3(PO4)2等；磷酸一氢盐，如等；磷酸一氢盐，如Na2HPO4、CaHPO4等；等；磷酸二氢盐，如磷酸二氢盐，如NaH2PO4、CaHPO42等。等。 磷酸二氢盐均溶于水磷酸二氢盐均溶于水磷酸二氢钙溶于水，能为植物所吸收，是重要的磷肥磷酸二氢钙溶于水，能为植物所吸收，是重要的磷肥Ca3PO42+2H2SO4+

15、4H2O2CaSO42H2O）+Ca(H2PO4)22021-12-21293.离子键和离子晶体离子键和离子晶体（1离子键的形成离子键的形成 Na(最外层最外层1个电子个电子) Na+(次外层次外层8个电子变成最外层个电子变成最外层) 当两种离子相互靠近时，除有静电引力，还存在着两当两种离子相互靠近时，除有静电引力，还存在着两离子核外电子间的斥力离子核外电子间的斥力.两原子核间的斥力。当达到一定的两原子核间的斥力。当达到一定的距离时，体系出现能量最低点，此时便形成以稳定的离子距离时，体系出现能量最低点，此时便形成以稳定的离子键相结合的键相结合的NaCl分子。分子。C1(最外层最外层7个电子个电

16、子) C1-(最外层变成最外层变成8个电子个电子)2021-12-21303.离子键和离子晶体离子键和离子晶体（2离子键的特点离子键的特点 离子键的本质是静电引力离子键的本质是静电引力 离子键没有饱和性离子键没有饱和性离子键没有方向性离子键没有方向性2021-12-21313.离子键和离子晶体离子键和离子晶体（3离子晶体离子晶体 熔点高熔点高 有不同晶形有不同晶形脆脆学习效果检验学习效果检验1、 黄铁矿的主要化学成分是（黄铁矿的主要化学成分是（ ） （1 1FeS2 FeS2 （2 2Fe2O3 Fe2O3 （3 3Fe3O4 Fe3O4 （4 4FeSFeS2 2、磷矿中氟磷灰石的主要化学成

17、分是（、磷矿中氟磷灰石的主要化学成分是（ ） （1 1Ca5F(PO4)3 Ca5F(PO4)3 （2 2SrAl3(PO4)2(OH)5H2O SrAl3(PO4)2(OH)5H2O （3 3Fe3(PO4)28H2O Fe3(PO4)28H2O （4 4P2O5P2O53 3、下列金属离子如、下列金属离子如FeFe（）、）、CrCr（）遇碳酸根）遇碳酸根生成氢氧化物沉淀的是（生成氢氧化物沉淀的是（ ）（1Al3+ （2Cu2+ （3Pb2+ （4Ba2+ （1 1） （1 1） （1 1） 4 4、下列离子的碳酸盐热稳定性最好的是（、下列离子的碳酸盐热稳定性最好的是（ ） （1 1K+ K

18、+ （2 2Cu2+ Cu2+ （3 3Mg2+ Mg2+ （4 4NH4+NH4+ 5 5、下列硫酸盐加热会分解成金属氧化物的是（、下列硫酸盐加热会分解成金属氧化物的是（ ）（1CuSO4 （2Ag2SO4 （3Na2SO4 （4BaSO4（1 1）（1 1） 6 6、绿矾的化学成分主要是（、绿矾的化学成分主要是（ ）（1CuSO45H2O （2FeSO47H2O （3ZnSO47H2O （4K2SO4Al2 (SO4)324 H2O。（2 2）2021-12-2134内容总结内容总结1掌握无机盐掌握无机盐-硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐的硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐的化学性质，溶解性及检验方法；化学性质，溶解性及检验方法；2了