高一化学《金属及其化合物》PPT课件

1、第三章 金属及其化合物,一、钠的物理性质,二、钠的化学性质,易失电子，化学性质活泼 强还原性,1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等,常温,点燃,淡黄色,2、与水反应,浮 熔 游 响 红,密度比水小 -熔点低且反应放热 - 产生气体推动钠四处游动 -反应剧烈，产生气体并燃烧 -生成碱（在水溶液中滴酚酞,实验现象,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Na+2H2O=2Na+OH-+H2,实质：与水电离出的少量H+反应,3.与非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）反应,2Na+2H+=2Na+H2,4.与盐反应,钠与水溶液反应小结,有酸酸为先，无酸水为先,保存,金属钠着火如何扑灭,加煤油密封(Na煤油， 隔

2、绝空气和水,干燥沙土扑灭,思考：写出钠与硫酸铜溶液的反应方程式,2Na+2H2O=2NaOH+H2,钠与盐溶液反应：先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应,思考：钠放入饱和食盐水中的现象是什么,5、钠的存在与制取,存在：自然界里无游离态，只以化合态存在。 食盐（NaCl） 纯碱（Na2CO3）硝酸钠(NaNO3,制取：电解熔融的氯化钠,6、钠的用途,1）制Na2O2 （2）制Na-K合金，做原子反应堆导热剂 （3）高压钠灯 （4）还原贵重金属,焰色反应，黄光射程远，透雾力强,钠具有还原性,4Na+TiCl44NaCl + Ti （钛的冶炼,第二节、几种重要的金属化合物,一、氧化物的分类,用途,生

3、成条件,稳定性,与石蕊试液现象,与CO2,与酸反应,与水反应,颜色,主要性质,类别,Na2O2,Na2O,碱性氧化物 过氧化物,白色固体 淡黄色固体,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,变蓝,先变蓝后褪色,不稳定，易转化 为Na2O2,常温下缓慢氧化 点燃或加热,用于制取Na2CO3,强氧化剂、漂白剂、供氧剂,较稳定,二. 钠的两种氧化物,小结,例、向含有下列离子的溶液中加入Na，其离子浓度

4、基本没有减少的是（溶液体积不变） A.S2- B.Mg2+ C.HCO3- D.H,三.氢氧化钠NaOH,l、物理性质,俗名烧碱、火碱、苛性钠，白色固体，易吸收空气中的水分 而潮解，易溶于水并放热，有强腐蚀性,2、化学性质,具有碱的通性,NaOH=Na+OH-(使酸碱指示剂变色,与酸性氧化物(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)反应 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,固体NaOH(或碱石灰)不能用来干燥酸性气体 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,与酸发生中和反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O,与某些单质(Cl2、Al)等反

5、应 Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2o,与两性氧化物、氢氧化物反应 Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH =NaAlO2 + 2H2O,与盐发生复分解反应 NH4Cl + NaOH=NaCl + NH3H2O MgCl2 + 2NaOH =Mg(OH)2 + 2NaCl,4、用途：用于制肥皂、造纸、纺织、印染等工业 5、保存： 密封保存、不能用玻璃塞，要用橡胶塞,纯碱、苏打 小苏打,易溶于水 (20, S22.2g,溶于水 (20, S9.6g,很稳定 850开始部分分解,碱性,碱性,四、碳酸钠与碳酸氢钠,HCO3HCO2H2

6、O,HCO3OHCO32H2O,CO32Ca2+=CaCO3,Na2CO3,NaHCO3,通入CO2或加酸,加热或加NaOH,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,用于玻璃、造纸、制皂、 纺织及制钠的化合物,作发酵粉、用于治 疗胃酸过多症,思考： 通过滴加酚酞的对比实验，能说明一个什么问题,用PH试纸可鉴别它们,如何鉴别Na2CO3和NaHCO3,测定溶液碱性（浓度相同,固体受热,向溶液中加入CaCl2,滴加少量稀盐酸,NaHCO3溶液中混有Na2CO3，通入过量的CO2气体 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,Na

7、2CO3和NaHCO3混合物的分离提纯,Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2,Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH溶液 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O,小结,思考：同物质的量的Na2CO3、NaHCO3与慢慢滴入足量的盐酸反应，谁先放出气体？最后放出的气体谁多？谁消耗的盐酸多,NaHCO3先放出气体、最后放出的气体一样多、Na2CO3消耗的盐酸多,思考:金属钠露置在空气中的变化过程 ,银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液 （Na） （Na2O） （NaOH） （NaOH潮解

8、） 出现白色固体白色粉末 （Na2CO310H2O）（Na2CO3,六、焰色反应,概念：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色的现象。焰色反应的本质是物理变化,钾：紫色（透过蓝色钴玻璃,钠：黄色,实验步骤： 洗烧：试验前铂丝用 洗净、置于 上灼烧至无色 醮烧：醮取待测液或固体物质灼烧看,稀盐酸,酒精灯,火焰颜色,一些金属及化合物的焰色反应,黄色,紫色,砖红色,洋红色,绿色,紫红色,黄绿色,Li,Na,a,r,Ba,Cu,推断题： 某银白色固体A放在空气中氧化成灰白色固体B，将A点燃后，其火焰呈黄色，生成淡黄色固体C。A、B、C均跟无色液体D反应，生成碱性物质E，其中A跟D反应时

9、还生成可燃性气体F，C跟D反应则生成另一种气体G；F和G混合后遇火可剧烈反应而发生爆炸，并生成D。据此判断AG的化学式： ABC DEF G,Na,Na2O,O2,H2O,Na OH,H2,Na2O2,镁铝及其化合物,一. 镁、铝单质,1.镁、铝的物理性质,都具有银白色金属光泽的轻金属（密度小），具有良好的延展性、导电性和导热性,2.化学性质,1）与非金属单质的反应,2Mg+O2=2MgO（白色,点燃,Mg+Cl2=MgCl2,点燃,铝不需要特殊保护方法,2）与沸水反应,3)与强酸溶液反应,2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2,2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2,Mg

10、+2HCl = MgCl2 + H2,4）与强碱反应特性,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 分两步进行,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应。因此，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,例、取等量的两小块钠，将其中一份直接投入水中，另一份用铝箔包好，刺上多个小孔，用镊子夹住放入水面下，充分反应后，两种操作，反应放出的H2量是否相等,5）铝与金属氧化物反应铝热反应,实质：利用Al的强还原性,6）镁、铝与盐的溶液反应： 能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属,3.铝的用途,制造电线和电缆（导电性）， 可

11、作汽车、飞机、火箭材料 （镁铝合金密度小）， 做各种铝质器皿,4、镁铝的制备,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）物理性质：高熔点的白色固体,2）化学性质,Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O,Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,偏铝酸钠,既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物,3）用途,耐火材料 (制坩埚、耐火管和耐高温一仪器,宝石的主要成分是氧化铝,2.氢氧化铝,1）物性：白色胶状难溶于水,2）化性,既能

12、与强酸反应也能与强碱反应的氢氧化物，叫两性氢氧化物,4）用途,用作药物，治疗胃酸过多,3）、Al(OH)3的制备：可溶性铝盐与弱碱,AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl,3.硫酸铝钾,1）复盐：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42,2）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O （十二水合硫酸铝钾）， 无色晶体，易溶于水,明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清,铁 及 其 化 合 物,一.金属铁,1.铁的物理性质,铁具有银白色金属光泽，纯铁质软， 密度大(7.86g/cm3)， 熔沸点高(熔点15350C,沸点是

13、27500C) ， 有良好的延展性、导电性和导热性， 有铁磁性，能被磁铁吸引,2.铁的化学性质,Fe 2e = Fe2+ Fe 3e = Fe3,Fe表现还原性,Fe3+比Fe2+稳定,1)铁与强氧化剂反应,Fe+4HNO3(稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O,a.铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显+3价,b.常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化,3,3,2)铁与弱氧化剂反应,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2,稀HCl或稀H2SO4,2,Fe + Cu2+ = CuFe2,与盐的反应,2,Fe+2Fe3+=3Fe2,2,Fe3+的氧化性,a.铁与H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化剂反

14、应 可显+2价,Fe+4HNO3(稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O,3）与水的反应,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,课本中设计的装置更好（优点:装置简单、操作方便、现象明显,在下表中记录实验现象,加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声,4）与氧气反应,纯氧气,二.铁的氢氧化物,铁红,黑色粉末,红棕色粉末,难溶于水,难溶于水,Fe0+2H+= Fe2+H2O,Fe2O3+6H+= 2Fe3+3H2O,铁的几种氧化物的比较,不稳定、受热易变为Fe3O4,稳定,黑色晶体,难溶于水,较稳定,磁性氧化铁,Fe3O4+8H+=Fe2+ 2Fe3+4H2O,4Fe(OH)2

15、+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,铁的氢氧化物性质比较,想一想： 1、要制得Fe(OH)2 ，可采取什么措施,用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备,1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法 （2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。 (3)用植物油（苯、汽油等）将反应体系与空气隔离,2、Fe(OH)2 在空气中加热生成FeO吗,Fe2O3,直 接 观 色,与KSCN,鉴 别方 法,浅 绿 色,棕）黄 色,血 红 色,不显红色,与OH-作用,白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色,立即产生红褐 色沉淀,Fe2+ 和 Fe3+的检验方法,再滴氯水则显红色,加入KSCN 溶液,加入KSCN 溶液,滴入氯水,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3(血红色,不显红色,血 红 色,铜 及 其 化 合 物,一、铜的物理性质,紫红色金属， 熔沸点高(熔点约1083.4沸点2567) 密度大（8.92g/cm3） 具有良好的延展性 能够导电、导热,二、铜的化学性质,1.与氧气反应,2Cu