《化學(xué) 》課件 第四章 常見金屬及其化合物

《

化

學(xué)

》（通用類）第四章常見金屬及其化合物

【預(yù)期目標(biāo)】認(rèn)識(shí)典型金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及在元素周期表中的分布;通過性質(zhì)預(yù)測與實(shí)驗(yàn)探究掌握常見金屬單質(zhì)鈉、鐵和鋁及其化合物的主要性質(zhì),形成認(rèn)識(shí)金屬單質(zhì)及其化合物的基本思路;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究未知離子的鑒別,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;了解鈉、鐵和鋁等單質(zhì)及其重要化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及對(duì)人類的影響,認(rèn)識(shí)化學(xué)在人類發(fā)展中的作用,提升社會(huì)責(zé)任感。第四章常見金屬及其化合物第四章常見金屬及其化合物

迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的一百多種元素中,絕大部分是金屬元素?；顫姷慕饘兮c及其化合物是非常重要的化工原料;年產(chǎn)量最高的金屬鐵及其化合物與人類文明的發(fā)展聯(lián)系非常密切;比較活潑的金屬鋁及其化合物在日常生產(chǎn)生活及航天發(fā)展中有著舉足輕重的地位。讓我們走進(jìn)常見金屬鈉、鐵、鋁及其化合物的家園,了解金屬通性和分類,探究它們的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)它們在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

【節(jié)目錄】第一節(jié)金屬的通性第二節(jié)鈉及鈉的重要化合物第三節(jié)鐵及鐵的重要化合物第四節(jié)鋁及鋁的重要化合物第四章常見金屬及其化合物第一節(jié)

金屬的通性

【情境導(dǎo)學(xué)】考古發(fā)現(xiàn)，人類歷史上最早冶煉的金屬是銅。如今,金屬及各類合金廣泛應(yīng)用于社會(huì)、生活和醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)城,改變著我們?nèi)招略庐惖氖澜?。你知道金屬單質(zhì)有哪些共同的性質(zhì)?第一節(jié)

金屬的通性

一、金屬物理性質(zhì)

常溫下的狀態(tài)一般規(guī)律：在常溫下，金屬單質(zhì)一般是固體特例：在常溫下，金屬汞呈液態(tài)第一節(jié)

金屬的通性

一、金屬物理性質(zhì)

常溫下的顏色一般規(guī)律：在常溫下，金屬都具有金屬光澤。絕大多數(shù)金屬呈銀白色；特例：在常溫下，金呈黃色、銅呈紫紅色等第一節(jié)

金屬的通性

一、金屬物理性質(zhì)

導(dǎo)電導(dǎo)熱性大多數(shù)金屬具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，銀的導(dǎo)電性能最好，銅、鋁略差些；第一節(jié)

金屬的通性

一、金屬物理性質(zhì)

延展性大多數(shù)金屬具有良好的延展性，鉑的延性最強(qiáng)，金的展性最強(qiáng)。第一節(jié)

金屬的通性⑴定義：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)出特殊的焰色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)二、焰色反應(yīng)第一節(jié)

金屬的通性

二、焰色反應(yīng)

⑵操作方法：將鉑絲蘸取含金屬或其化合物的試樣，在無色火焰上灼燒，觀察火焰顏色(若檢驗(yàn)鉀要透過鈷玻璃觀察)第一節(jié)

金屬的通性

二、焰色反應(yīng)

⑶常見金屬的焰色：第一節(jié)

金屬的通性

二、焰色反應(yīng)

焰色反應(yīng)用于檢驗(yàn)?zāi)承┪⒘拷饘倩蛩鼈兊幕衔?，也可用于?jié)日燃放焰火。⑷焰色反應(yīng)的用途：第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

鈉的化合物在自然界中分布很廣,在海洋、礦物和生物體內(nèi)等都有鈉的化合物存在。生活中,人類最常用的調(diào)味品食鹽,其主要成分就是氯化鈉。此外,鈉還有其他常見化合物,如碳酸鈉(俗稱純堿或蘇打)、碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)等,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。自然界中,為什么無天然存在的鈉單質(zhì)呢?第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

1.鈉的物理性質(zhì)常溫下，金屬鈉是一種具有銀白色金屬光澤的固體，其質(zhì)地柔軟，能用刀切割。鈉密度為0.97g/cm３，比水的密度小但比煤油大。熔點(diǎn)為97.81℃，沸點(diǎn)為882.9℃。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

2.鈉的結(jié)構(gòu)鈉位于元素周期表第3周期ⅠA族。鈉原子的最外電子層有1個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子,呈現(xiàn)+1價(jià)。所以,鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,具有強(qiáng)還原性。在自然界中,鈉只能以化合態(tài)存在。鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖-e鈉離子結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)（1）鈉與氧氣反應(yīng)(1)用鑷子取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,然后用小刀切開,觀察金屬鈉的顏色、狀態(tài)和硬度。(2)取黃豆粒大小切去表面氧化層的金屬鈉置于坩堝內(nèi),加熱坩堝至鈉燃燒,觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

（1）鈉與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到,鈉具銀白色金屬光澤,遇空氣很快失去金屬光澤而發(fā)暗。這是由于在常溫下,鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉。常溫下：4Na+O2=2Na2O（白色）

第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

（1）鈉與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(2)中觀察到,鈉受熱后在空氣中燃燒,發(fā)出黃色的火焰,生成一種淡黃色的固體。這種淡黃色固體就是過氧化鈉(Na2O2)。點(diǎn)燃或加熱條件下：2Na+O2

Na2O2

（淡黃色）現(xiàn)象：鈉在空氣中燃燒，黃色的火焰，生成一種淡黃色的固體。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

（1）鈉與氧氣反應(yīng)常溫下：4Na+O2=2Na2O（白色）

點(diǎn)燃或加熱條件下：2Na+O2

Na2O2

（淡黃色）鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,能與多數(shù)非金屬單質(zhì)直接化合。例如,鈉在氯氣中燃燒生成NaCl。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（2）鈉與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)探究取100mL燒杯，加入約30mL水，滴入1~2滴酚酞溶液,然后用鑷子放入一小塊已用濾紙吸干表面煤油的金屬鈉(約綠豆粒大小)，迅速在燒杯上蓋上表面皿，觀察現(xiàn)象。將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉實(shí)驗(yàn)表明,鈉能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)。有堿性物質(zhì)生成2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

5）含酚酞的水變紅4）發(fā)出響聲氫氣與水摩擦和氫氣輕微爆炸3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（2）鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：密度比水小放熱反應(yīng)，鈉熔點(diǎn)低1）鈉浮在水面上2）鈉熔化成一個(gè)小球3）小球在水面上游動(dòng)生成的氣體推動(dòng)小球游動(dòng)第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

一、金屬鈉

4.實(shí)驗(yàn)室中少量鈉的保存方法

由于金屬鈉極易氧化,與水劇烈反應(yīng)時(shí)常引起燃燒甚至爆炸,所以鈉要保存在陰涼干燥處,遠(yuǎn)離火種、熱源。在實(shí)驗(yàn)室中,少量金屬鈉一般保存在煤油或液體石蠟油中。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

1.氧化鈉和過氧化鈉

氧化鈉(Na2O)是堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，也可與酸反應(yīng)生成鈉鹽和水。

Na2O+H2O=2NaOH

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

過氧化鈉(Na2O2)的電子式為

。

其中，過氧鍵不穩(wěn)定。

過氧化鈉是一種淡黃色固體，遇水或二氧化碳均有氧氣生成。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

1.氧化鈉和過氧化鈉(1)取少量的過氧化鈉固體于試管中,加入適量的水,立刻將帶火星的木條伸入試管中檢驗(yàn)生成的氣體,觀察現(xiàn)象。反應(yīng)結(jié)束后再向試管中滴入幾滴酚酞試液,再次觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)另取少量的過氧化鈉固體放在一塊脫脂棉上,用脫脂棉將過氧化鈉固體包好,用坩堝鉗夾起脫脂棉放入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

1.氧化鈉和過氧化鈉

實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到，加入水后，過氧化鈉固體表面有氣泡產(chǎn)生，生成的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，說明該氣體是氧氣。反應(yīng)生成的另一種產(chǎn)物是氫氧化鈉，它能使酚酞溶液變紅。

2Na2O2

+

2H2O=4NaOH+O2↑

酚酞呈現(xiàn)的紅色會(huì)很快褪去。因?yàn)檫^氧化鈉與水反應(yīng)首先生成過氧化氫(過氧化氫不穩(wěn)定，易分解生成氧氣與水)，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性和漂白性，能使酚酞呈現(xiàn)的紅色很快褪去。因此，過氧化鈉常被用作氧化劑、漂白劑、殺菌消毒劑等。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

1.氧化鈉和過氧化鈉

實(shí)驗(yàn)(2)表明,過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,反應(yīng)中放出的熱量和生成的氧氣足以使脫脂棉燃燒。

2Na2O2

+

2CO2

=2Na2CO3+

O2

過氧化鈉既可吸收二氧化碳又可供氧，因此可以用來制作呼吸面具，用于礦山、坑道作業(yè)和火災(zāi)救援等，對(duì)工作人員或消防員進(jìn)行呼吸保護(hù)；用于潛水、宇航等環(huán)境，吸收二氧化碳，同時(shí)供氧。

過氧化鈉遇水或空氣(含CO2)均有氧氣生成。過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，在高溫熔融下遇棉花、炭粉等均可爆炸。因此，存放過氧化鈉應(yīng)隔離空氣，遠(yuǎn)離可燃物，密封保存。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

碳酸鈉(Na2CO3)俗稱純堿或蘇打,無水碳酸鈉為白色粉末狀固體。碳酸鈉易形成結(jié)晶水合物Na2CO3·10H2O(十水合碳酸),Na2CO3·10H2O在干燥的空氣中易風(fēng)化失去結(jié)晶水。碳酸氫鈉(NaHCO3)俗稱小蘇打,為白色晶體。2.碳酸鈉和碳酸氫鈉第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

2.碳酸鈉和碳酸氫鈉

（1）熱穩(wěn)定性：將碳酸鈉和碳酸氫鈉固體加熱，Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定,高溫下才能分解。

實(shí)驗(yàn)探究

（2）溶解性及酸堿性：Na2CO3和NaHCO3均易溶于水,Na2CO3的溶解能力大于NaHCO3,它們的水溶液均呈堿性。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

2.碳酸鈉和碳酸氫鈉

（3）與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度

向裝有NaHCO3溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸，立即產(chǎn)生大量的氣泡。

向裝有Na2CO3溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸并立即振蕩，一開始無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入的稀鹽酸達(dá)到一定量后，繼續(xù)滴加稀鹽酸,會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，說明Na2CO3和HCl反應(yīng)先生成NaHCO3

，進(jìn)一步生成H2O和CO2。

實(shí)驗(yàn)探究第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

2.碳酸鈉和碳酸氫鈉

與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：

NaHCO3+HCl=NaCl

+H2O+CO2↑第一步：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl第二步：NaHCO3+HCl=NaCl

+H2O+CO2↑總反應(yīng)：Na2CO3+2HCl=2NaCl

+H2O+CO2↑第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

2.碳酸鈉和碳酸氫鈉

（4）用途

碳酸鈉和碳酸氫鈉都具有堿性，生活中常用作食用堿。碳酸氫鈉是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，蘇打水飲料中也含有碳酸氫鈉。醫(yī)療上，碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多和糾正酸中毒等。第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

侯德榜與侯氏制堿法

侯德榜(1890—1974)，福建閩侯人，著名科學(xué)家,侯氏制堿法的創(chuàng)始人，中國化學(xué)工業(yè)的開拓者，世界制堿業(yè)的權(quán)威。

侯德榜在20世紀(jì)20年代參與建成永利堿廠。永利堿廠是我國化工史上第一家制堿企業(yè)，也是亞洲第一座純堿廠，開創(chuàng)了中國化學(xué)工業(yè)的先河。

科學(xué)史話第二節(jié)

鈉及鈉的重要化合物

二、鈉的重要化合物

侯德榜與侯氏制堿法

侯德榜自創(chuàng)了“侯氏制堿法”。他先用NH3·H2O吸收CO2生成NH4HCO3,然后讓NH4HCO3與NaCl反應(yīng)生成NH4Cl和NaHCO3,NaHCO3加熱生成Na2CO3和CO2(CO2可循環(huán)利用)。該工藝可同時(shí)生產(chǎn)純堿與氯化銨,兩者均為生活和農(nóng)業(yè)的重要化工產(chǎn)品。該工藝原料利用率高,成本低,產(chǎn)品需求量大。侯氏制堿法至今仍是世界領(lǐng)先的制堿技術(shù)。

科學(xué)史話第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

在地殼中,鐵的含量僅次于氧、硅和鋁,居第四位。地殼中的鐵礦石主要有赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)和菱鐵礦(主要成分為FeCO3)等,鐵礦石的主要成分均是鐵的化合物?？脊抛C據(jù)表明,人類使用鐵至少有4500年的歷史。人類最早使用的鐵來自太空的隕鐵,那么鐵的主要性質(zhì)有哪些呢?第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

1.鐵的物理性質(zhì)鐵是一種具有金屬光澤的銀白色固體,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。鐵的密度為7.86g/cm3,熔點(diǎn)為1535℃。第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)

鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的四氧化三鐵固體。化學(xué)方程式：3Fe+2O2

Fe3O4

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)在潮濕的空氣中,鐵容易生銹。因?yàn)殍F與空氣中的氧氣和水蒸氣等發(fā)生反應(yīng),生成紅棕色的鐵銹。鐵銹的成分很復(fù)雜,主要成分為Fe2O3·xH2O。生成的鐵銹很疏松,不能阻礙內(nèi)層鐵繼續(xù)生銹。如果鐵制品生銹以后不進(jìn)行處理和防護(hù),鐵制品可以全部銹蝕。第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（2）與氯氣反應(yīng)鐵在氯氣中燃燒，生成FeCl3。反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe+3Cl2

2FeCl3

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)

（3）與酸、鹽反應(yīng)

鐵與稀鹽酸反應(yīng),生成FeCl2和H2?；瘜W(xué)方程式：

在鐵與氯氣、稀鹽酸的反應(yīng)中,鐵分別被氧化成FeCl3和FeCl2,說明氯氣具有更強(qiáng)的氧化性。2Fe+2HCl=FeCl2+H2↑第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

一、金屬鐵

拓展延伸——鋼鐵鋼的主要成分是鐵,是含碳量為0.02%～2.11%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鐵碳合金的統(tǒng)稱。根據(jù)不同的用途,往往在鋼中加入不同的合金元素,如錳、鎳、釩等。含碳量低于1.7%的鋼稱為碳素鋼。如今,鋼以其低廉的價(jià)格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建筑業(yè)、制造業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊环N材料。可以說鋼是現(xiàn)代社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是世界上最大的鋼鐵制造國,2022年的生鐵總產(chǎn)量占世界的63.8%左右。國家的強(qiáng)大需要基礎(chǔ)工業(yè)的支撐,冶金工業(yè)、鋼鐵制造業(yè)在國家基礎(chǔ)工業(yè)中占有重要地位。第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

1.鐵的氧化物在鐵的氧化物中,鐵元素顯示+2價(jià)、+3價(jià)。因此,常見的鐵的氧化物主要有三種,分別是氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵(Fe2O3)和四氧化三鐵(Fe3O4)第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

1.鐵的氧化物鐵的氧化物鐵的化合價(jià)顏色、狀態(tài)溶解性化學(xué)性質(zhì)特性用途FeO+2黑色固體難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),生成二價(jià)鐵鹽(淺綠色)易被氧化成Fe2O3,在空氣中加熱會(huì)迅速被氧化成Fe3O4

制造玻璃色料Fe2O3+3紅棕色粉末難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),三價(jià)鐵鹽(棕黃色),因此可以用酸來除鐵銹,俗稱鐵紅(鐵銹主要成分)是赤鐵礦的主要成分常用來制作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,還可作催化劑及玻璃、寶石、金屬的拋光劑等。Fe3O4+2、+3黑色晶體難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),二價(jià)鐵鹽和三價(jià)鐵鹽具有磁性是常用的磁性材料，特制的純凈Fe3O4可作錄音磁帶和電信器材的原材料。Fe3O4的硬度很大,可以作磨料。還可作顏料和拋光劑第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物有兩種,分別是氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]和氫氧化鐵[Fe(OH)3]。它們均可以由可溶性的亞鐵鹽、鐵鹽和堿溶液反應(yīng)制得。(1)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,然后滴加1mol/LNaOH溶液數(shù)滴,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在試管中加入2mL0.1mol/LFeSO4溶液,然后滴加1mol/LNaOH溶液數(shù)滴,仔細(xì)觀察沉淀顏色變化并探究原因。

實(shí)驗(yàn)探究分析實(shí)驗(yàn)(1)表明,FeCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng),生成紅棕色的Fe(OH)3沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

紅棕色第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

2.鐵的氫氧化物第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

鐵的氫氧化物：分析：實(shí)驗(yàn)(2)表明,FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng),生成Fe(OH)2白色膠狀沉淀,接觸空氣后沉淀逐漸變成灰綠色,最后變成紅棕色,說明Fe(OH)2很容易被氧化,最終產(chǎn)物是紅棕色的Fe(OH)3。反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

2.鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]和氫氧化鐵[Fe(OH)3]都是難溶性的堿,它們都能與酸發(fā)生中和反應(yīng)。寫出Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

3.鐵鹽和亞鐵鹽常見的鐵鹽有Fe2(SO4)3、FeCl3等,常見的亞鐵鹽有FeSO4、FeCl2等。(1)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,再加入數(shù)滴1mol/LKSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,再加入少量鐵粉,充分振蕩。片刻后,再加入數(shù)滴1mol/LKSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

3.鐵鹽和亞鐵鹽分析：實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到,在FeCl3溶液中加入KSCN溶液后,溶液變成血紅色。反應(yīng)的化學(xué)方程式:該反應(yīng)可以用于Fe3+的檢驗(yàn)。K3[Fe(SCN)6]溶液顏色第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

3.鐵鹽和亞鐵鹽分析：實(shí)驗(yàn)(2)中觀察到,在FeCl3溶液中加入鐵粉后再加入KSCN溶液,溶液沒有變成血紅色,說明溶液中已經(jīng)沒有Fe3+。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:Fe3+具有氧化性,遇到還原性鐵粉被還原成Fe2+,所以在FeCl3溶液中加入鐵粉后再滴入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象。2FeCl3+Fe=3FeCl2第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

4.鐵鹽和亞鐵鹽轉(zhuǎn)化Fe3+遇到較強(qiáng)的還原劑會(huì)被還原成Fe2+,Fe2+在較強(qiáng)的氧化劑(如氯水)作用下會(huì)被氧化成Fe3+,即Fe3+、Fe2+在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的:第三節(jié)

鐵及鐵的重要化合物

二、鐵的重要化合物

缺鐵會(huì)使部分花卉葉片發(fā)黃,通常用FeSO4給植物補(bǔ)充鐵元素。請通過調(diào)查分析,FeSO4受潮后使用,是否還能防止花卉葉片發(fā)黃。

實(shí)踐活動(dòng)第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

在地殼中,鋁的含量僅次于氧、硅,居第三位,是含量最高的金屬元素。在自然界中,鋁主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。鋁的氧化物在許多礦石和土壤中都有發(fā)現(xiàn),如鋁土礦、礬土礦等。硅酸鹽礦物是地殼中最為重要的礦物之一,如花崗巖、頁巖等。在這些巖石中,鋁的含量可以達(dá)到5%以上。由于鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,所以在自然界中沒有游離態(tài)的鋁存在。

近代,隨著電解鋁等技術(shù)的不斷成熟,鋁及其合金制品已廣泛用于生產(chǎn)、生活、交通運(yùn)84輸、航空航天、國防科技等各行各業(yè)。鋁合金門窗第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

1.鋁的物理性質(zhì)

常溫下,鋁是一種銀白色的金屬,較軟。純鋁的導(dǎo)電性很好,僅次于銀、銅。鋁有延展性,且有較好的導(dǎo)熱性。鋁的密度為2.7g/cm3,熔點(diǎn)為660℃。第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

2.鋁的化學(xué)性質(zhì)

鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,位于元素周期表第3周期ⅢA族。鋁位于金屬與非金屬的過渡位置,因此性質(zhì)略有特殊。鋁的金屬性較強(qiáng),在金屬活動(dòng)性順序表中的位置相對(duì)靠前,但又表現(xiàn)出一定的兩性。第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

2.鋁的化學(xué)性質(zhì)取兩支試管,分別加入5mL3mol/L鹽酸和NaOH溶液,然后向兩支試管中分別放入一小塊用砂紙打磨過的相同大小的鋁片,觀察現(xiàn)象。過一段時(shí)間后,將點(diǎn)燃的木條放在試管口,再次觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

2.鋁的化學(xué)性質(zhì)分析：實(shí)驗(yàn)中觀察到,將打磨過的鋁片放入鹽酸和NaOH溶液中后均有氣體生成,用點(diǎn)燃的木條放在試管口,能聽到“爆鳴聲”,說明生成的氣體均是氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:上述實(shí)驗(yàn)中,鋁既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),體現(xiàn)了鋁的兩性。2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑

偏鋁酸鈉第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

金屬鋁比較活潑，為什么生活中的鋁制品卻耐腐蝕呢？

鋁是一種活潑金屬,在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,這層膜能保護(hù)內(nèi)部金屬不被繼續(xù)氧化。

3.鋁制品耐腐蝕原因及用途4Al+3O2=2Al2O3第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

一、鋁的性質(zhì)

3.鋁制品耐腐蝕原因及用途

人們?nèi)粘Ｊ褂玫匿X制品其表面總是覆蓋著致密的氧化鋁薄膜。純鋁質(zhì)軟,在鋁中添加其他元素可以制成合金。鋁合金是重要的輕金屬材料,密度小,強(qiáng)度大,有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕性,在航天、航空、交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)電、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

國產(chǎn)大飛機(jī)C919中的鋁合金材料在國產(chǎn)大飛機(jī)C919所使用的主要材料中,鋁合金占比達(dá)到65%,鈦合金占比9.3%,超高強(qiáng)度鋼占比6.9%,復(fù)合材料占比11.5%。C919大范圍使用了鋁鋰85圖4-4國產(chǎn)大飛機(jī)C919合金材料,以第三代復(fù)合材料、鋁鋰合金等為代表的先進(jìn)材料總用量占飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的26.2%。先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以及較大比例的先進(jìn)金屬材料和復(fù)合材料的使用,對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的減輕起到了重要作用。2023年5月28日上午10時(shí)32分,中國東方航空使用中國商飛全球首架交付的C919大型客機(jī),執(zhí)行MU9191航班,從上海虹橋機(jī)場飛往北京首都機(jī)場,開啟這一機(jī)型全球首次商業(yè)載客飛行。自主研制的C919大型客機(jī)開啟了我國擁有國產(chǎn)民用大飛機(jī)的新時(shí)代。

化學(xué)與強(qiáng)國第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物4.鋁袋“裝水”懸而不滴之謎對(duì)鋁箔進(jìn)行加熱后,發(fā)現(xiàn)鋁箔能發(fā)生鋁袋“裝水”懸而不滴現(xiàn)象。經(jīng)過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)殇X箔表面有一層致密的氧化鋁薄膜,鋁的熔點(diǎn)為660℃,氧化鋁的熔點(diǎn)為3632℃;受熱后,鋁發(fā)生熔化,外面的氧化膜像個(gè)袋子一樣將鋁水裝起來，因此發(fā)生了鋁袋“裝水”懸而不滴的現(xiàn)象。第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

二、鋁的重要化合物

1.鋁的氧化物——氧化鋁(Al2O3)取兩支試管,分別加入5mL3mol/L鹽酸,向其中一支試管中加入一小塊用砂紙打磨過的的鋁片,向另一支試管中加入表面失去光澤的未打磨鋁片,進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)探究第四節(jié)

鋁及鋁的重要化合物

二、鋁的重要化合物

1.鋁的氧化物——氧化鋁(Al2O3)

實(shí)驗(yàn)中觀察到,打磨過的鋁片遇鹽酸,表面有氣泡產(chǎn)生;未打磨過的鋁片遇鹽酸,剛開始沒有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡,說明鹽酸首先與鋁片表面的Al2O3

反應(yīng),然后才能與鋁反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3是兩性氧化物,既能與酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。Al2O3與Na