近现代化学导论第14章-4过渡金属元素Mn课件

教学要求：第14章-4

过渡金属元素Mn1.掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)重要化合物的性质以及各价态锰之间相互转化关系；2.掌握KMnO4的制备方法；3.了解锰的氧化物酸碱性的规律。教学内容：一、锰单质二、锰(Ⅱ)的化合物三、锰(Ⅳ)的化合物四、锰(Ⅵ)的化合物五、锰(Ⅶ)的化合物六、锰的氧化物第14章-4

过渡金属元素Mn第14章-4

过渡金属元素Mn第14章-4

过渡金属元素Mn

在族中自上而下，从锰到铼，高氧化态趋于稳定，低氧化态趋于不稳定，与p区主族元素性质恰好相反。例如：锰以Mn2+

为最稳定，而锝和铼以+7氧化态为最稳定。Re2O7和Tc2O7比Mn2O7稳定得多。BhReTcMnⅦB一、锰单质金属锰外形似铁，粉末状锰是灰色的，致密的块状锰是银白色的；从标准电极电势看，锰是活泼金属。锰的主要矿石有软锰矿MnO2

xH2O，黑锰矿Mn3O4和水锰矿Mn2O3

H2O。Mn2+Mn1.88VMn(OH)2

Mn1.55V二、锰(Ⅱ)的化合物····在酸性溶液中Mn2+是最稳定的状态，自由能最低，3d5。MnO2，Mn2+二、锰(Ⅱ)的化合物E

Ө

(MnO4¯/Mn2+)=1.51

V，

酸性溶液中，Mn2+的还原性很弱；2Mn2++5PbO2+4H+→5Pb2++2MnO4+2H2OAg+¯2Mn2++5NaBiO3+14H+

→2MnO4+5Bi3++5Na+

+7H2O¯2Mn2++5S2O82-+8H2O→2MnO4+10SO42-+16H+Ag+¯MnO4

紫红色，定性鉴定Mn2+。¯二、锰(Ⅱ)的化合物Mn2++2OH¯→Mn(OH)2↓白色

EӨ(MnO2/Mn(OH)2)=

0.05

V,EӨ(O2/OH¯)=0.401V,碱性溶液中，Mn2+的还原性较强，空气中的氧就可把它氧化。2Mn(OH)2+O2→2MnO(OH)2↓棕色

二、锰(Ⅱ)的化合物Mn2++S2

→MnS

↓肉色，易溶于弱酸如HAc

强酸的Mn2+盐都易溶于水，MnCl2，MnSO4(农业用于促进种子发芽)，

Mn(NO3)2等；Mn2+淡粉红色。可溶性的锰(Ⅱ)盐：难溶性的锰(Ⅱ)盐：Mn2++CO3→MnCO3↓白色

2

MnS+O2+H2O→MnO(OH)2↓+S2MnCO3+O2+2H2O→2MnO(OH)2↓+2CO2↑棕色三、锰(Ⅳ)的化合物MnO2黑色粉末(软锰矿)，稳定，不溶于水，两性氧化物，锰(Ⅳ)氧化数居中，既可作氧化剂又可作还原剂。酸性溶液中作氧化剂，

E

Ө(MnO2/Mn2+)=1.23

V三、锰(Ⅳ)的化合物碱性溶液中作还原剂，

E

Ө(MnO4/MnO2)=0.60

V2

2MnO2+O2+4KOH→2K2MnO4

+2H2O3MnO2+KClO3+6KOH→3K2MnO4+KCl+3H2OMnO2黑色粉末(软锰矿)，稳定，不溶于水，两性氧化物，锰(Ⅳ)氧化数居中，既可作氧化剂又可作还原剂。三、锰(Ⅳ)的化合物MnO2在工业上是一种广泛采用的氧化剂。例如将它加入熔态的玻璃中可以除去带色的杂质(硫化物和亚铁盐)，它是普通玻璃的“漂白剂”。还大量用于干电池中以氧化在电极上产生的氢。还可作催化剂和制造盐的原料。MnO2黑色粉末(软锰矿)，稳定，不溶于水，两性氧化物，锰(Ⅳ)氧化数居中，既可作氧化剂又可作还原剂。四、锰(Ⅵ)的化合物2

锰(Ⅵ)的盐是制备高锰酸盐的中间产品，从氧化态图看其不稳定，MnO4墨绿色。五、锰(Ⅶ)的化合物KMnO4深紫色晶体，其水溶液紫红色，不十分稳定，中性或碱性介质中分解缓慢，酸性介质中明显分解，光对分解起催化作用，应保存在棕色瓶中。实验室制备氧气的简便方法：4MnO4+4H+→4MnO2+3O2+

2H2O¯2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2473K五、锰(Ⅶ)的化合物KMnO4在酸性、中性或碱性介质中都是强氧化剂，但被还原产物不同。注：与教材统一，符号

Ө改用E

Ө表示，以下均做相同修改。五、锰(Ⅶ)的化合物实验室制备氯气2MnO4+16H++10Cl¯→2Mn2++5Cl2+

8H2O¯2MnO4+6H++5H2C2O4→2Mn2++10CO2+

8H2O¯滴定分析中标定KMnO4的浓度MnO4+8H++5Fe2+→Mn2++5Fe3+

+

4H2O¯定量分析测定Fe2+的含量在酸性介质中：2MnO4+6H++5SO3→2Mn2++5SO4+

3H2O¯2

2

五、锰(Ⅶ)的化合物在中性或微碱性介质中：2MnO4+H2O+3SO3→2MnO2+3SO4+

2OH¯¯2

2

2MnO4+H2O+I¯

→2MnO2+IO3+

2OH¯¯¯在碱性介质中：2MnO4+2OH¯+SO3→2MnO4+SO4+

H2O¯2

2

2

五、锰(Ⅶ)的化合物KMnO4的制备：①锰酸钾歧化法以软锰矿MnO2和苛性钾为原料，在473~543K下加热熔融并通入空气，将+4价锰氧化成+6价的锰酸钾K2MnO4。3K2MnO4+2CO2→2KMnO4+MnO2+2K2CO32MnO2+4KOH+O2→2K2MnO4+2H2O2

通入CO2气体或加入HAc使MnO4

歧化，从而制得KMnO4。五、锰(Ⅶ)的化合物KMnO4的制备：②电解氧化法制备KMnO4最好的方法就是电解氧化K2MnO4。以镍板为阳极，铁板为阴极，电解K2MnO4溶液可得到KMnO4。电解氧化法不但产率高，而且副产品KOH可以用于锰矿的氧化焙烧，比较经济。2K2MnO4+2H2O→2KMnO4+2KOH+H2

阳极

2MnO4

2e¯→2MnO42

阴极

2H2O+2e¯→H2+2OH¯五、锰(Ⅶ)的化合物KMnO4的制备：③氧化剂氧化法用Cl2、次氯酸盐等为氧化剂，把MnO4

氧化成MnO4

。2

2K2MnO4+Cl2→2KMnO4+2KCl六、锰的氧化物2KMnO4+H2SO4→Mn2O7+K2SO4+H2O六、锰的氧化物氧化数IIIIIIVVIVII氧化物名称氧化锰三氧化二锰二氧化锰锰酸酐高锰酸酐分子式MnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7酸碱性碱性弱碱性两性酸性酸性氧化物水合物Mn(OH)2Mn(OH)3Mn(OH)4H2MnO4HMnO4氧化性增强

酸性增强

碱性增强卖油翁下课了，回顾学习一个小故事吧！学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导(一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）动作神态语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立但微颔之取置覆酌沥性格:自矜（骄傲）谦虚对比道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。

2、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一