《几种重要的金属化合物》课件ppt

第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物新人教版高一化学备课组一、钠的重要化合物二、铝的重要化合物三、铁的重要化合物（一）氧化钠和过氧化钠Na2O+H2O=2NaOH一、钠的重要化合物思考与交流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。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。Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。目录【实验3-5】把水滴入盛有少量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，有什么现象发生？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。-10-2-22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑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。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2总反应：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑NaOH+HCl=NaCl+H2O②Na2O2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：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑①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：（二）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1、碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末，加水结块变成晶体；放热细小白色粉末，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↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑（反应较快）澄清的石灰水不变浑浊澄清的石灰水变浑浊────受热不分解受热易分解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？（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特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。②我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈。黄色①钠燃烧时，火焰呈。黄色[实验3-6]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。问题1.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?一些金属及其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节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属、以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。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√2．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︰13．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√√4．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√在医疗上有一种药叫胃舒平，你知道它的作用吗？你知道它的成分是什么？铝能与强酸、强碱反应，那么Al2O3能否也溶于强酸和强碱呢？请思考二、铝的重要化合物1、氧化铝氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O结论：Al2O3是一种两性氧化物。氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固；是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。物理性质：化学性质：目录AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3+3NH4Cl氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。2.氢氧化铝实验3—7（1）制备制取氢氧化铝。Al(OH)3吸附色素与强碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O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水，所以氢氧化铝是两性氢氧化物。注意：Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱[实验3—8]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。（2）两性与强酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2OP59学与问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呢?答：因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。阅读：资料卡片——硫酸铝钾明矾晶体[KAl(SO4)2•12H2O]Al(OH)3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，起到中和过多胃酸的作用。（3）Al(OH)3的热稳定性：∆2Al(OH)3＝Al2O3＋3H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应原理：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+n沉淀nNH3•H2O312.在一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液原理：Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2On沉淀nNaOH343.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。n沉淀nNaOH氢氧化铝氢氧化镁Al3+Al(OH)3AlO2-4OH-4H+“铝三角”1.怎样以AlCl3溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al(OH)3？[思考]1、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（）A.Mg（Al2O3）B．MgCl2（AlCl3）C．Fe（Al）D．Fe2O3（Al2O3）2、实验室制备Al(OH)3最好用（）A．Al2O3和稀盐酸B．Al2O3和水C．Al2(SO4)3和KOHD．AlCl3和氨水练习√√3、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）A．NaOH溶液B．Ba(OH)2溶液C．盐D．氨水4．在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4mol/LNaOH溶液的体积为（）A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL√√三、铁的重要化合物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名色态铁的价态水溶性稳定性与非氧化性酸反应氧化性——铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体+2价+3价+2价、+3价不溶不溶不溶不稳定稳定稳定FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)目录FeCl3溶液FeSO4溶液加入NaOH溶液化学方程式2.铁的氢氧化物白色絮状沉淀→灰绿色→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3-9]在FeCl3、FeSO4溶液中分别加入NaOH溶液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。学与问：Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的化学方程式吗？讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚铁的化学性质与一般的氢氧化物有什么异同？(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)3（氧化剂）（还原剂）2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O3.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(2)Fe3+离子的氧化性科学探究：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+溶液不显血红色FeCl3溶液中加入现象反应的离子方程式Fe粉，KSCN溶液氯水，振荡溶液变成血红色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3小结：+强氧化剂(Cl2)+弱还原剂(Fe)Fe2+Fe3+Fe阅读：资料卡片——铜盐图3-21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]实践活动：铝盐和铁盐的净水作用时间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。结论目录练习运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。1.下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是（）A.盐酸B.氯气C.CuSO4溶液D.稀硫酸2.既有氧化性，又有还原性的微粒是（）A.FeB.Fe2+C.Fe3+D.Cl-√√3.要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是（）A.滴入KSCN溶液B.通入氯气C.加入铜粉D.加入铁粉4.当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是+2价铁元素。但是+2价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。①你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态？②天然食品中含有的大多是+3价铁元素，为了使+3价铁元素转化为+2价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。√