《几种重要金属化合物》课件ppt

1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物新人教版 高一化学备课组高一化学备课组一、一、钠钠的重要化合物的重要化合物二、二、铝的重要化合物铝的重要化合物三、三、铁的重要化合物铁的重要化合物（一）（一） 氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠 Na Na2 2O + HO + H2 2O = 2NaOHO = 2NaOH一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物思考与交流思考与交流1、回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧、回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。化钠的颜色、状态。2、氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似，、氧化钠与水反应和氧化

2、钙与水反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。Na2O是白色固体，是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。目录【实验实验3-5】 把水滴入盛有把水滴入盛有少量少量过氧化钠固体的试管中，过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？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滴入酚酞溶液，有什么现然后向反应后的溶液滴入酚酞溶液，有什么现象发生？象发生？现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试

3、管发热；溶液颜色变红。发热；溶液颜色变红。-10-2-22Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Na2O2的用途：的用途： 在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供氧剂，作秸在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供氧剂，作秸杆、织物的漂白剂。杆、织物的漂白剂。2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2总反应：总反应：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 NaOH + HCl = NaCl + H2O Na2O2不是碱性氧化物不是碱性氧化物 练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4

4、NaOH + O2 在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？什么吗？ 请思考：请思考：（二）碳酸钠和碳酸氢钠（二）碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠（碳酸钠（Na2CO3）俗名叫纯碱，也叫苏打；）俗名叫纯碱，也叫苏打；碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCO3）俗名叫小苏打。）俗名叫小苏打。科学探究科学探究步骤步骤 Na2CO3 NaHCO3加加1 mL水水 加加10 mL水水 加加2滴滴酚酞酚酞溶液溶液 初步结论初步结论 1、碳酸钠和碳酸氢钠的性质、碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末，加水结块白色粉末，加水结

5、块变成晶体；放热变成晶体；放热 细小白色粉末，加细小白色粉末，加水部分溶解；感受水部分溶解；感受不到热量变化不到热量变化振荡时间长时可溶解振荡时间长时可溶解固体量减小固体量减小溶液变红（较深）溶液变红（较深）溶液变微红色溶液变微红色加水先变成含结晶水加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强的强 加水部分溶解，加水部分溶解，溶液碱性比溶液碱性比Na2CO3的弱的弱 NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的热稳定性的热稳定性 现象现象 发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式 结论结论NaNa2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 2Na

6、HCO3=Na2CO3+H2O+CO2 3、Na2CO3和和NaHCO3与盐酸的反应与盐酸的反应Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2CO32- + 2H+ = H2O + CO2 HCO3- + H+ = H2O + CO2（反应较快）（反应较快）澄清的石灰澄清的石灰水不变浑浊水不变浑浊澄清的石灰澄清的石灰水变浑浊水变浑浊受热不受热不分解分解 受热易受热易分解分解 碳酸钠粉末吸湿性很强，遇水生成碳酸钠粉末吸湿性很强，遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体含有结晶水的碳酸钠晶体水合碳水合碳酸钠（酸钠（Na2CO3

7、xH2O）。碳酸钠晶体）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水而变成在干燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。碳酸钠粉末。 碳酸钠和碳酸氢钠都是盐，但溶液都呈碱性。碳酸钠和碳酸氢钠都是盐，但溶液都呈碱性。日常的食用碱主要是十水碳酸钠，俗称洗涤碱；日常的食用碱主要是十水碳酸钠，俗称洗涤碱；NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。发泡剂。 小知识小知识请思考：请思考： 大家知道节日燃放的大家知道节日燃放的五五彩彩缤缤纷纷的烟花是怎么来的吗？的烟花是怎么来的吗？（

8、三）焰色反应（三）焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现很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，这在化学上叫做特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应焰色反应。 我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈火焰上，火焰呈 。黄色黄色 钠燃烧时，火焰呈钠燃烧时，火焰呈 。黄色黄色 实验实验3-63-6 用铂丝分别蘸取碳酸钠固体、硝酸钾用铂丝分别蘸取碳酸钠固体、硝酸钾溶液和硝酸铜溶液，在火焰上灼烧。溶液和硝酸铜溶液，在火焰上灼烧。问题问题1.铂丝为什么要用盐酸洗涤铂丝为什么要用盐酸洗涤? 2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色为什么要用

9、蓝色钴玻璃观察钾的焰色? 一些金属及其化合物的焰色反应一些金属及其化合物的焰色反应 黄色黄色紫色紫色砖红砖红色色洋红色洋红色绿色绿色紫红色紫红色黄绿色黄绿色 节日燃放的五彩缤纷的烟花，节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属、以及锶、钡等金就是碱金属、以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。色彩。1. 下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）Na2O与与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物碱性氧化物Na2O与与CO2发生化合反应生成发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与与CO2发生置换反应生成发生置换反应生成O2Na2O主

10、要作氧化剂，主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂主要作还原剂Na2O2可作供氧剂，而可作供氧剂，而Na2O不行不行Na2O2是强氧化剂，是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物是一种碱性氧化物A、都正确、都正确 B、 C、 D、练练 习习2下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（ ）A. Na2CO3比比NaHCO3 易溶于水易溶于水 B. Na2CO3比比NaHCO3稳定稳定C. Na2CO3和和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀都能跟石灰水反应得到白色沉淀D. 物质的量相等的物质的量相等的Na2CO3和和NaHCO3分别与盐酸反应分别与盐酸反应 得得CO2的物质的量之比为的物质的量之

11、比为213不能用来鉴别不能用来鉴别Na2CO3和和NaHCO3两种白色固体的实两种白色固体的实 验操作是（验操作是（ ）A. 加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的 石石灰水中灰水中B. 在这两种物质的溶液中加入在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液溶液C. 在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸D. 在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水4有关有关Na2CO3和和NaHCO3的性质，下列叙述错误的的性质，下列叙述错误的 是（是（ ）A. 等质量的等质量的Na2CO3和和NaH

12、CO3与足量的盐酸反应，与足量的盐酸反应， 在相同的条件下在相同的条件下NaHCO3产生的产生的CO2气体体积大气体体积大B. 同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比比 Na2CO3剧烈剧烈C. 与同种酸反应生成等量的与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的时，所消耗的酸的 量相等量相等D. 将石灰水加入到将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀溶液中将会产生沉淀 在医疗上有一种药叫胃舒平，在医疗上有一种药叫胃舒平，你知道它的作用吗？你知道它的你知道它的作用吗？你知道它的成分是什么？成分是什么？ 铝能与强酸、强碱反应，那么铝能与强酸、强碱反应

13、，那么Al2O3能否也溶于强酸和强碱呢？能否也溶于强酸和强碱呢？ 请思考二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物1、氧化铝、氧化铝氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。AlAl2 2O O3 3 + 6HCl = 2AlCl + 6HCl = 2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2O OAlAl2 2O O3 3 + 2NaOH = 2NaAlO + 2NaOH = 2NaAlO2 2 + H+ H2 2O O结论：结论： Al2O3是一种两性氧化物。是一种两性氧化物。 氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固；是氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固；是冶炼金

14、属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：目录AlCl3 + 3NH 3H2O = Al（OH）3 + 3NH4Cl 氢氧化铝是白色胶状氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附的悬浮物，并能吸附色素。色素。2. 氢氧化铝氢氧化铝实验实验3 7（1）制备）制备制取氢氧化铝。制取氢氧化铝。Al(OH)3吸附色素吸附色素与强碱反应：与强碱反应： Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又能跟强碱反应生成盐和

15、水，所以氢氧化铝是能跟强碱反应生成盐和水，所以氢氧化铝是两性两性氢氧化物氢氧化物。 注意注意：Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱不能溶于较弱的酸和弱碱 实验实验38 取新制取的氢氧化铝分别与取新制取的氢氧化铝分别与2mol/L盐酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。盐酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。（2）两性）两性与强酸反应：与强酸反应： Al(OH)33HClAlCl33H2OP59学与问学与问 为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢呢?答：因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液答：因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧

16、化钠溶液 中；中；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。另外，使用氨水过量时对产物没有影响。阅读：资料卡片阅读：资料卡片硫酸铝钾硫酸铝钾明矾晶体明矾晶体KAl(SO4)212H2O Al(OH)Al(OH)3 3是医用的胃酸中和剂中的一是医用的胃酸中和剂中的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度降低，起到中和过多反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用胃酸的作用。（3）Al(OH)3的热稳定性：的热稳定性：2Al(OH)3 Al2O33H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。这是

17、工业上制取纯净氧化铝的方法。有关铝三角的基本图象：有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应、铝盐溶液和氨水的反应原理：原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+n沉淀沉淀n NH3 H2O 312. 在一定量在一定量AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液溶液原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O n沉淀沉淀n NaOH 343. 3. 向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反

18、应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，但氢氧化镁不溶。但氢氧化镁不溶。n n沉淀沉淀n n NaOHNaOH 氢氧化铝氢氧化铝氢氧化镁氢氧化镁Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H+ H2O4OH-4H+“铝三角铝三角”1.怎样以怎样以AlCl3溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以怎样以NaAlO2溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3？思考思考1、不能用、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（溶液除去括号中杂质的是（ ）Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al

19、2O3）2、实验室制备、实验室制备Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀盐酸和稀盐酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水练练 习习3、实验室中，要使、实验室中，要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+离子全部沉淀离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（出来，适宜用的试剂是（ ）ANaOH溶液溶液 BBa(OH)2 溶液溶液 C盐盐 D氨水氨水4在在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物的物质的量浓度为质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使。要使Mg2+全部转

20、化为沉淀分离出来，至少需全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为（溶液的体积为（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1. 铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名色态色态铁的价态铁的价态水溶性水溶性稳定性稳定性与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应氧化性氧化性铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体+2价价+3价价+2价、价、+3价价不溶不溶不溶不溶不溶不溶不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 +

21、6H+ = Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O高温时，都能与高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成反应，被还原生成Fe(炼铁原理炼铁原理)FeCl3溶液溶液FeSO4溶液溶液加入加入NaOH 溶液溶液化学方化学方 程式程式2. 铁的氢氧化物铁的氢氧化物白色絮状沉淀白色絮状沉淀 灰灰绿色绿色 红褐色沉淀红褐色沉淀 红褐色沉淀红褐色沉淀FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 +3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe(OH)2 + Na2SO44Fe(OH) 2 + O2+2H2O = 4Fe(OH)3实验实验3-9在在FeCl3、

22、FeSO4溶液中分别加入溶液中分别加入NaOH溶液溶液 铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐和碱溶液反应制得。盐和碱溶液反应制得。学与问：学与问：Fe(OH)Fe(OH)2 2 + 2HCl = FeCl+ 2HCl = FeCl2 2 + 2H+ 2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3+ 3HCl = FeCl+ 3HCl = FeCl3 3 + 3H+ 3H2 2O O Fe(OH)2和和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的化学方程式吗？出它们与酸反应的化学方程式吗？ 讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚

23、铁的化讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚铁的化学性质与一般的氢氧化物有什么异同？学性质与一般的氢氧化物有什么异同？(1)氢氧化铁的性质氢氧化铁的性质与酸反应与酸反应受热可分解受热可分解氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体(2)氢氧化亚铁的性质氢氧化亚铁的性质与酸反应与酸反应 不稳定，易被空气中的氧气氧化不稳定，易被空气中的氧气氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化剂（氧化剂）（还原剂）（还原剂）2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2OFe(OH)3 + 3HCl = FeCl3

24、 + 3H2O3. 铁盐和亚铁铁盐和亚铁盐盐（1）Fe3+离子的检验离子的检验向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶液溶液溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 交流和讨论交流和讨论: 还还有哪些方法可有哪些方法可以鉴别以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液? FeCl2 FeCl3(2)Fe3+离子的氧化性离子的氧化性 科学探究：科学探究：在在FeClFeCl3 3溶液中加入足量溶液中加入足量FeFe粉，粉，振荡。再滴入几滴振荡。再滴入几滴KSCNKSCN溶液，观察现象；在溶液

25、，观察现象；在以上所得到的以上所得到的FeClFeCl2 2和和KSCNKSCN的混合溶液中，滴的混合溶液中，滴加氯水加氯水(Cl(Cl2 2) )，再观察现象。，再观察现象。2Fe3+ + Fe = 3Fe2+溶液溶液不不显显血红色血红色FeCl3溶液中加入溶液中加入现象现象 反应的离子方程式反应的离子方程式Fe粉，粉，KSCN溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡溶液变成溶液变成血红色血红色2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3小结：小结：+强还原剂强还原剂+强氧化剂强氧化剂(Cl2)+弱还原剂弱还原剂(Fe)+强氧化剂强氧化剂Fe2+Fe3+Fe+弱氧化剂弱氧化剂+强还原剂强还原剂阅读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐图图 3-21 出土的古代铜制品上往往覆盖着一层出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿铜绿主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3实践活动实践活动：铝盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净水作用时间时间不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液 2 min5