人教版高一化学必修一教学课件《3.2 几种重要的金属化合物》全部三课时

1、氧化钠和过氧化钠Na2O+H2O=2NaOH思考与交流1.回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。2.氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。实验3-5：Na2O2与H2O反应现象：产生大量气泡，带火星的木条复燃，试管发热，溶液颜色变红，振荡后褪色。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑-1-2-20得2e-失2e-Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2不是碱性氧化物Na2O2与CO2反应：-1-2-20得2e-失2e-Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。Na2O2的用途：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。Na2O与Na2O2性质比较Na2ONa2O2颜色状态氧元素价态生成条件稳定性与水反应与CO2反应特性用途——白色固体淡黄色固体-2价-1价常温点燃不稳定稳定Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3强氧化性、漂白性供氧剂、漂白剂2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2——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、小苏打的成分是什么吗？请思考：2、碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠（Na2CO3）俗名叫纯碱，也叫苏打；碳酸氢钠（NaHCO3）俗名叫小苏打。科学探究：步骤Na2CO3NaHCO3①加1mL水②加10mL水③加2滴酚酞溶液初步结论碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末，加水结块变成晶体；放热细小白色晶体，加水部分溶解；感受不到热量变化振荡时间长时可溶解固体量减小溶液变红（较深）溶液变微红色加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3NaHCO3∆2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(3)Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+H+=HCO3-①HCO3-+H+=H2O+CO2↑②澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊────受热不分解受热易分解Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl①NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑②①+②：CO32-+2H+=H2O+CO2↑①+②：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——水合碳酸钠（Na2CO3•xH2O）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易逐渐失去结晶水而变成碳酸钠粉末。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；NaHCO3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，在橡胶工业中作发泡剂。小知识：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（反应较快）HCO3-+H+=H2O+CO2↑请思考：大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？3、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特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈。黄色②钠燃烧时，火焰呈。黄色实验3-6：步骤：洗→烧→蘸→烧→洗现象：灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；当灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。结论：钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。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1.焰色反应是金属元素的性质，可以是游离态（单质），也可以是化合态（化合物），如Na和NaCl、Na2CO3等焰色反应都为黄色。2.并非所有金属元素都能发生焰色反应，如Fe、Al、Pt等金属元素均不发生焰色反应，故可用铂丝或铁丝来蘸取待检溶液做焰色反应。注意事项：3.钾的焰色为紫色，但在观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，以滤去钠的黄光，避免钠盐造成干扰。4.利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素（主要是钠和钾）。5.将铂丝或铁丝用盐酸洗净后放在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，是为了除去上面沾有的杂质。1.下列叙述正确的是（）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物A、都正确B、②③④⑤C、②③⑤D、④⑤练习:D2．下列说法中不正确的是（）A、Na2CO3比NaHCO3易溶于水B、Na2CO3比NaHCO3稳定C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D、物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1D3．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（）A、加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液C、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D4．有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（）A、等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大B、同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈C、与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等D、将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀C阿Na2CO3和NaHCO3的转化、鉴别和除杂1、Na2CO3与NaHCO3的鉴别(1)Na2CO3固体和NaHCO3固体：加热，分解放出气体的为NaHCO3。(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液：2、Na2CO3与NaHCO3的相互转化(1)Na2CO3转化为NaHCO3：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3(2)NaHCO3转化为Na2CO3：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑△3、除杂(1)除Na2CO3固体中的NaHCO3：加热至恒重。(2)除Na2CO3溶液中的NaHCO3：加入适量NaOH溶液。(3)除NaHCO3溶液中的Na2CO3：通入足量CO2。方法二：分别滴加稀盐酸，立即生成气体的为NaHCO3溶液，刚加入时无气体产生，继续滴加一会儿后有气体生成的是Na2CO3溶液。方法一：分别加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3溶液；FeO黑色黄铁矿（FeS2）赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）硫酸亚铁陨铁Fe2O3：红色的油漆化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名颜色、状态水中溶解性化学性质(碱性氧化物)FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不溶不溶不溶黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁四氧化三铁氧化亚铁氧化铁Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O三、铁的重要化合物1、铁的氧化物FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O铁的氧化物的化学性质：FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O①不溶于水也不与水反应②与酸反应：③FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4离子方程式：碱性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O④均能被CO还原成FeFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2高温实验3-9：在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液FeCl3FeSO4加入NaOH溶液产生的现象离子方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2＋+2OH-=Fe(OH)2↓先有白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。产生红褐色的沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓2、铁的氢氧化物学与问：Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的离子方程式吗？Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O(1)氢氧化铁的性质①与酸反应②受热可分解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①与酸反应②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)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O氢氧化亚铁是一种难溶于水的白色固体思考题:要想长时间观察到白色的Fe(OH)2，在配制溶液和操作过程中可以采取哪些措施?4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3加热氢氧化钠溶液赶尽空气、采用新制的硫酸亚铁溶液，将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插到液面下挤出氢氧化钠溶液。目的：隔绝空气中的氧气3、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+离子的检验向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液溶液呈血红色溶液颜色无变化交流和讨论:还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液?FeCl2FeCl3探究：怎样区分FeCl3和FeCl2溶液？鉴别方法FeCl2FeCl3直接观色加KSCN溶液加NaOH溶液浅绿色棕黄色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无现象血红色Fe2++2OHˉ=Fe(OH)2↓（浅绿色）（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色灰绿色红褐色Fe3++3SCNˉ=Fe(SCN)3（血红色）Fe3++3OHˉ=Fe(OH)3↓（红褐色）(2)Fe3+和Fe2+的转化科学探究：在FeCl3溶液中加入足量Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液，观察现象；在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。2Fe3++Fe=3Fe2+现象反应的离子方程式FeCl3溶液中加入Fe粉，KSCN溶液上层清液加氯水，振荡溶液不显血红色溶液变成血红色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl¯阅读：资料卡片——铜盐出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿（主要成分是Cu2(OH)2CO3）误食重金属盐中毒的原因：重金属离子使蛋白质变性，从而使蛋白质失去了生理活性。实践活动：铝盐和铁盐的净水作用不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min无明显变化有明显沉降，溶液半透明有明显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浑浊，略有沉降明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做净水剂。结论FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Zn、H2、Al、C等铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）1、FeFe2+弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S==FeS,Fe+I2==FeI2,Fe+2Fe3+==3Fe2+∆2、FeFe3+强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等2Fe+3Cl2==2FeCl3,2Fe+3Br2==2FeBr3Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+==5Fe3++3Mn2++12H2O3、Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等2Fe2++Cl2==2Fe3++2C