高三化學(xué)幾種重要的金屬化合物PPT課件

金屬及其化合物,幾種重要的金屬化合物,新人教版,一、鈉的重要化合物,二、鋁的重要化合物,三、鐵的重要化合物,1. 氧化鈉和過(guò)氧化鈉,Na2O + H2O = 2NaOH,一、鈉的重要化合物,思考與交流,1、回憶前面做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，描述氧化鈉和過(guò)氧化鈉的顏色、狀態(tài)。2、氧化鈉與水反應(yīng)和氧化鈣與水反應(yīng)類(lèi)似，請(qǐng)你寫(xiě)出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。,Na2O是白色固體，Na2O2是淡黃色固體。,目錄,實(shí)驗(yàn)3-5,把水滴入盛有少量過(guò)氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺(jué)？然后向反應(yīng)后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？,現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；帶火星的木條復(fù)燃；試管發(fā)熱；溶液顏色變紅。,-1,-1,-2,-2,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ,Na2O2的用途：,在呼吸面具、潛艇緊急情況時(shí)作供氧劑，作秸桿、織物的漂白劑。,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,練習(xí)：寫(xiě)出過(guò)氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：,2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ,NaOH + HCl = NaCl + H2O ,Na2O2不是堿性氧化物,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ,在面粉發(fā)酵或油條制作時(shí)常常用到純堿或小蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎？,請(qǐng)思考：,2、碳酸鈉和碳酸氫鈉,碳酸鈉（Na2CO3）俗名叫純堿，也叫蘇打；碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名叫小蘇打。,科學(xué)探究,(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì),白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱,細(xì)小白色粉末，加水部分溶解；感受不到熱量變化,振蕩時(shí)間長(zhǎng)時(shí)可溶解,固體量減小,溶液變紅（較深）,溶液變微紅色,加水先變成含結(jié)晶水的晶體，溶液堿性比NaHCO3的強(qiáng),加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO3的弱,(2)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性,(3)Na2CO3和NaHCO3與鹽酸的反應(yīng),Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2,NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2,CO32- + 2H+ = H2O + CO2,HCO3- + H+ = H2O + CO2,（反應(yīng)較快）,澄清的石灰水不變渾濁,澄清的石灰水變渾濁,受熱不分解,受熱易分解,碳酸鈉粉末吸濕性很強(qiáng)，遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體水合碳酸鈉（Na2CO3xH2O）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失去結(jié)晶水而變成碳酸鈉粉末。,碳酸鈉和碳酸氫鈉都是鹽，但溶液都呈堿性。日常的食用堿主要是十水碳酸鈉，俗稱(chēng)洗滌堿；NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。,小知識(shí),請(qǐng)思考：,大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來(lái)的嗎？,3.焰色反應(yīng),很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。,我們?cè)诔床说臅r(shí)候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，火焰呈 。,黃色,鈉燃燒時(shí)，火焰呈 。,黃色,實(shí)驗(yàn)36 用鉑絲分別蘸取碳酸鈉溶液和碳酸鉀溶液，在火焰上灼燒。,問(wèn)題,1.鉑絲為什么要用鹽酸洗滌?,2.為什么要用藍(lán)色鈷玻璃觀察鉀的焰色?,一些金屬及其化合物的焰色反應(yīng),黃色,紫色,磚紅色,洋紅色,綠色,紫紅色,黃綠色,節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是堿金屬、以及鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。,1. 下列敘述正確的是（ ）Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2Na2O主要作氧化劑，Na2O2主要作還原劑Na2O2可作供氧劑，而Na2O不行Na2O2是強(qiáng)氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物A、都正確 B、 C、 D、,練 習(xí),2下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A. Na2CO3比NaHCO3 易溶于水 B. Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定C. Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D. 物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng) 得CO2的物質(zhì)的量之比為213不能用來(lái)鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí) 驗(yàn)操作是（ ）A. 加熱這兩種固體物質(zhì)，并將生成的氣體通入澄清的 石灰水中B. 在這兩種物質(zhì)的溶液中加入CaCl2溶液C. 在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸D. 在這兩種物質(zhì)的溶液中加入少量澄清的石灰水,4有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述錯(cuò)誤的 是（ ）A. 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量的鹽酸反應(yīng)， 在相同的條件下NaHCO3產(chǎn)生的CO2氣體體積大B. 同一溫度下，與等濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3比 Na2CO3劇烈C. 與同種酸反應(yīng)生成等量的CO2時(shí)，所消耗的酸的 量相等D. 將石灰水加入到NaHCO3溶液中將會(huì)產(chǎn)生沉淀,在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平，你知道它的作用嗎？你知道它的成分是什么？,鋁能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，那么Al2O3能否也溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿呢？,請(qǐng)思考,二、鋁的重要化合物,1、氧化鋁,氧化鋁難溶于水，卻能溶于酸或強(qiáng)堿溶液中。,Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O,結(jié)論： Al2O3是一種兩性氧化物。,氧化鋁難溶于水，熔點(diǎn)很高，也很堅(jiān)固；是冶煉金屬鋁的原料，也是一種比較好的耐火材料。,物理性質(zhì)：,化學(xué)性質(zhì)：,目錄,2. 氫氧化鋁,AlCl3 + 3NH 3H2O = Al（OH）3 + 3NH4Cl,氫氧化鋁是白色膠狀沉淀，它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。,實(shí)驗(yàn)3 7,1)制備,制取氫氧化鋁。,Al(OH)3吸附色素,與強(qiáng)堿反應(yīng) Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O,結(jié)論：氫氧化鋁既能跟強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，所以氫氧化鋁是兩性氫氧化物。,注意：Al(OH)3不能溶于較弱的酸和弱堿, 實(shí)驗(yàn)38 取新制取的氫氧化鋁分別與2mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。觀察現(xiàn)象。,2)兩性,Al(OH)3是醫(yī)用的胃酸中和劑中的一種，它的堿性不強(qiáng)，不至于對(duì)胃壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應(yīng)，使胃液酸度降低，起到中和過(guò)多胃酸的作用。,這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。,P59學(xué)與問(wèn),為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢?,答：因?yàn)闅溲趸X能溶于過(guò)量的氫氧化鈉溶液中；另外，使用氨水過(guò)量時(shí)對(duì)產(chǎn)物沒(méi)有影響。,閱讀：資料卡片硫酸鋁鉀,明礬晶體KAl(SO4)212H2O,有關(guān)鋁三角的基本圖象：,1、鋁鹽溶液和氨水的反應(yīng),原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+,3,2. 在一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,原理：Al3+3OH- = Al(OH)3,Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O,3,4,3. 向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2,原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32-,1/2,4. 向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液,1,4,原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 ,Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O,5. 向氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中加足量的氫氧化鈉,原理：氫氧化鈉先與氯化鎂和氯化鋁反應(yīng)，生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，然后氫氧化鋁溶解，但氫氧化鎂不溶。,氫氧化鎂,氫氧化鋁,Al3+,Al(OH)3,3OH-,AlO2-,OH-,3H+,H+ H2O,4OH-,4H+,“鋁三角”,1.怎樣以AlCl3溶液為原料制取Al(OH)3？2.怎樣以NaAlO2溶液為原料制取Al(OH)3？,思考,1、不能用NaOH溶液除去括號(hào)中雜質(zhì)的是（ ）Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）2、實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3最好用（ ）AAl2O3和稀鹽酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水3、實(shí)驗(yàn)室中，要使AlCl3溶液中的Al3+離子全部沉淀出來(lái)，適宜用的試劑是（ ）ANaOH溶液 BBa(OH)2 溶液 C鹽 D氨水,練 習(xí),3在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，Cl-的物質(zhì)的量濃度為1.3 mol/L。要使Mg2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái)，至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的體積為（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL,三、鐵的重要化合物,1. 鐵的氧化物,鐵紅,磁性氧化鐵,黑色粉末,紅棕色粉末,黑色晶體,+2價(jià),+3價(jià),+2價(jià)、+3價(jià),不溶,不溶,不溶,不穩(wěn)定,穩(wěn)定,穩(wěn)定,FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O,Fe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2O,Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O,高溫時(shí)，都能與C、CO、H2反應(yīng)，被還原生成Fe(煉鐵原理),目錄,2. 鐵的氫氧化物,紅褐色沉淀,白色絮狀沉淀 灰綠色 紅褐色沉淀,FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3+3NaCl,FeSO4 + 2NaOH =Fe（OH）2 + Na2SO44Fe（OH） 2 + O2+2H2O = 4Fe（OH）3,實(shí)驗(yàn)3-9：在FeCl3、FeSO4分別加入NaOH溶液,鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對(duì)應(yīng)的可溶性鹽和堿溶液反應(yīng)制得。,學(xué)與問(wèn)：,Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2OFe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿，你能寫(xiě)出它們與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？,討論：通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)與一般的氫氧化物有什么異同？,(1)氫氧化鐵的性質(zhì),與酸反應(yīng),受熱可分解,氫氧化鐵是一種難溶于水的紅褐色固體,(2)氫氧化亞鐵的性質(zhì),與酸反應(yīng), 不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化,Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,（氧化劑）,（還原劑）,Fe(OH)3 + 2HCl = FeCl3 + 3H2O,3. 鐵鹽和亞鐵鹽,（1）Fe3+離子的檢驗(yàn),向FeCl3和FeCl2溶液中分別加入KSCN溶液,溶液呈血紅色,溶液顏色無(wú)變化,交流和討論: 還有哪些方法可以鑒別FeCl3溶液和FeCl2溶液?,FeCl2 FeCl3,(2)Fe3+離子的氧化性,科學(xué)探究：在FeCl3溶液中加入足量Fe粉，振蕩。再滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象；在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再觀察現(xiàn)象。,2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,溶液不顯血紅色,溶液變成血紅色,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl,總結(jié)：,還原劑,+氧化劑(Cl2),+還原劑(Fe),氧化劑,Fe2+,Fe3+,Fe,閱讀：資料卡片銅鹽,圖 3-21 出土的古代銅制品上往往覆蓋著一層銅綠主要成分是Cu2(OH)2CO3,實(shí)踐活動(dòng)：鋁鹽和鐵鹽的凈水作用,不加試劑,加入明礬,加入硫酸鐵溶液,2 min時(shí),5 min時(shí),無(wú)明顯變化,有明顯沉降，溶液半透明,有明顯沉降溶液半透明,沉淀沉在底部 溶液接近透明,沉淀沉在底部 溶液接近透明,渾濁 ， 略有沉降,明礬和硫酸鐵溶液可以和懸浮于水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來(lái)，使水澄清，可用做凈水劑。,結(jié) 論,目錄,練習(xí),運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列各題。 1. 下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅色溶液的是（ ） A. 鹽酸 B. 氯氣 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸 2. 既有氧化性，又有還原性的微粒是（ ） A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+ 3. 把過(guò)量的鐵粉加入稀硝酸中，其結(jié)果是（ ） A. 不反應(yīng) B. 生成硝酸銨 C. 生成硝酸亞鐵,4. 要除去FeCl2溶液中的少量FeC