3.2《几种重要的金属化合物》 .ppt

第二节 几种重要的金属化合物,复习氢氧化钠的性质：,（4）与盐反应：3OH Fe3=Fe(OH)3,（3）与酸反应：OH H=H2O,（2）与酸性氧化物反应：CO2+2 OH=CO32+H2O,（1）与酸碱指示剂反应：使无色酚酞变红；使紫色石蕊变蓝,一、钠的重要化合物,NaOH为白色固体，俗称火碱，烧碱，苛性钠。易吸水潮解，具有强烈的腐蚀性。,1、氧化钠和过氧化钠,1、请描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。2、氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。,思考与交流：,现象：,反应剧烈，产生大量气体，带火星的木条复燃。试管发烫！,结论：,有氧气生成,反应放热,结论：,现象：,有碱性物质生成:其为NaOHNa2O2具有漂白性,溶液变红后又褪色,失2e-,得2e-,Na2O2,具有强氧化性,氧化剂还原剂,漂白性,与二氧化碳的反应,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,失2e-,得2e-,Na2O2的用途,氧化剂,漂白剂,供氧剂,呼吸面具,潜水艇,Na2O2的保存：,隔绝水和空气密封保存,呼吸面具,1.氧化钠和过氧化钠：,氧化钠(Na2O),过氧化钠(Na2O2),白色固体,淡黄色固体,碱性氧化物,过氧化物,不稳定,稳定,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,用于制取少量Na2O2,强氧化剂；漂白剂；供氧剂,-2,-1,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,（不是碱性氧化物）,隔绝空气，密封,科学探究：,教材P56：（1）、（2）、（3）,2、碳酸钠和碳酸氢钠,2.碳酸钠和碳酸氢钠,(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性,晶体部分溶解,溶液变浅红色,白色粉未,加水结块成晶体,放热,白色晶体,加水部分溶解，感受不到热量变化,振荡长时间可溶解,溶液变红色,加水先变成Na2CO310H2O晶体，比NaHCO3易溶，溶液的碱性比NaHCO3强,比Na2CO3难溶，溶液的碱性比Na2CO3弱,初步结论,纯碱、苏打,小苏打,(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,Na2CO3稳定受热不分解,NaHCO3不稳定，受热可分解,澄 清石灰水不变浑浊,实验3-18,Na2CO3,澄 清石灰水变浑浊,结论：,NaHCO3,Na2CO3,澄清的石灰水,（3）Na2CO3和NaHCO3盐酸的反应,刚开始滴入，没有明显现象，后来反应较剧烈，有气泡产生,刚开始滴入，反应很剧烈，有气泡产生,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,CO32-+H+=HCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2,CO32-+2H+=H2O+CO2,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,(4)、在两根试管中分别加入2mL稀盐酸，将等量（1/3药匙）的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。注意：比较反应的剧烈程度。,与碱反应,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH,CO32-+Ca2+=CaCO3,NaHCO3：能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,HCO3-+OH-=CO32-+H2O,Na2CO3：易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH,Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH,CO32-+Ba2+=BaCO3,与盐反应,Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀,CO32-+Ca2+=CaCO3,可与NaHSO4反应,Na2CO3,NaHCO3,Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl,CO32-+Ba2+=BaCO3,应用：利用能否与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀来来鉴别Na2CO3与NaHCO3,HCO3-+H+=H2O+CO2,2、碳酸钠和碳酸氢钠(Na2CO3、NaHCO3),Na2CO3,NaHCO3,纯碱、苏打,小苏打,白色粉末,白色细小晶体,较大,较小,无现象,很快HCO3-+H+CO2+H2O,有白色沉淀生成；,较快CO32-+2H+CO2+H2O,HCO3-+OH-CO32-+H2O,较多,较少,不稳定,较稳定,反应,反应,不反应,2.碳酸钠和碳酸氢钠,Na2CO3 NaHCO3,CO2+H2O/H+(少量）,固体（加热）溶液（NaOH),制玻璃，造纸等,发酵粉的主要成分；治疗胃酸过多；灭火,A、澄清石灰水B、饱和Na2CO3溶液C、BaCl2溶液D、Ca(NO3)2溶液,例：将过量的CO2通入以下溶液中，最终有沉淀的是（）,B,事实：向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2，一段时间以后，可见有细小的晶体析出（设温度不变）,如何解释？,Na2CO3+CO2+H2O=2 NaHCO3,106g,18g,168g,分析：,水量减少,溶质质量增加,溶解性：,NaHCO3Na2CO3,质的变化,1下列物质热稳定性最好的是()A石灰石 B.小苏打 C.纯碱 D.碳铵,.下列离子方程式正确的是()A、钠与水反应：Na+2H2O=Na+2OH-+H2B过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2C、氧化钠与盐酸：O2-+2H+=H2OD小苏打与稀硫酸：CO32-+2H+=CO2十H2O,课堂练习,C,B,3、试讨论：如何鉴别Na2CO3、NaHCO3？,Na2CO3，NaHCO3的鉴别1）分别加热少量样品，若能生成使澄清石灰水变浑浊的气体，则原试剂是NaHCO3，另一种试剂是Na2CO3 根据热稳定性不同。2）分别取相同质量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应较快的是NaHCO3，较慢的是Na2CO3根据与酸反应的速率不同。3）分别取稀溶液，滴加BaCl2(或CaCl2)溶液，产生沉淀的原试剂是Na2CO3，另一种则为NaHCO3根据阴离子不同,4）取同浓度同体积的溶液，分别向其中滴加盐酸，开始无气体产生，过一段时间后有气体产生的Na2CO3，开始滴加既有气体产生的是NaHCO3.根据与酸反应的过程不同。,3、焰色反应,实验3-6：,钠-黄色 钾-紫色（透过蓝色的钴玻璃）,几个注意点：（1）镍铬丝先用盐酸清洗，然后放在酒精灯上灼烧，再沾取固体药品灼烧。（2）观察钾时必须透过蓝过钴玻璃。（3）焰色反应是物理性质，是元素的性质，因此，无论是金属的单质或化合物、溶液或固体，其焰色都相同.,步骤:,用稀盐酸刷洗铂丝(或铁丝),灼烧铂丝至原色,蘸取待测物,灼烧,观察焰色,定义：多种金属及它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色,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,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,氧化铝的天然存在形式,铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚 玉氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,二、铝的重要化合物,1、氧化铝,物理性质:氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固;不与水化合,耐磨的轴承,耐高温的陶瓷,用途：一种比较好的耐火材料，用来制造耐火坩埚，耐火管等。是冶炼金属铝的原料，,化学性质：与酸反应：Al2O36HCl2AlCl33H2O Al2O36H+2Al3+3H2O与碱反应：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O Al2O32OH-2AlO2-H2O,1、氧化铝（Al2O3）,既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物 两性氧化物,2、氢氧化铝 Al(OH)3,(1)制法：实验3-7,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,（2）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。,（3）化学性质：不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2Al(OH)3 Al2O33H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。,实验3-8,2、氢氧化铝 Al(OH)3,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,沉淀溶解,沉淀溶解,氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解,氢氧化铝与盐酸反应而溶解,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3 H2O,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,取一份氢氧化铝，向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象,取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。,向氢氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氢氧化铝不与氨水反应,无,与强碱反应：Al(OH)3NaOHNaAlO2 2H2O Al(OH)3OH-AlO2-2H2O 既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物两性氢氧化物,与强酸反应：Al(OH)33HClAlCl33H2O,Al(OH)33H+Al3+3H2O,（3）化学性质：,2、氢氧化铝 Al(OH)3,想一想：这是利用了氢氧化铝的什么性质？,Al(OH)3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。,商品名称斯达舒 成份本品每粒含氢氧化铝140毫克，维生素U50毫克，颠茄提取物10毫克，辅料:淀粉。药理作用本品中氢氧化铝为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。,P59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：产物是氢氧化铝，能溶于氢氧化钠溶液；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。,3、硫酸铝钾KAl(SO4)2,硫酸铝钾的电离:KAl(SO4)2 K+Al3+2SO42-复盐:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。思考：复盐是纯净物还是混和物？,明矾：KAl(SO4)212H2O,用途：净水,思考：铝盐的性质探究思考与实验研究：1，向氯化铝中逐滴加入氢氧化钠2，向氢氧化钠中逐滴加入氯化铝描述实验现象，并书写相关的化学方程式,铝图练习1,向含1molAlCl3溶液中,逐渐加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n(Al(OH)3）与消耗NaOH溶液的物质的量n(NaOH)关系图:,Al3+3OH=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,铝图练习2,向含1molAlCl3溶液中,逐渐加入NH3H2O 溶液,生成沉淀的物质的量n(Al(OH)3)与消耗NH3H2O溶液的物质的量n(NH3 H2O)关系图:,n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0,1 2 3 4 n(NH3 H2O),练习3:向含1mol NaAlO2溶液中,逐渐加入HCl 溶液,生成沉淀的物质的量n(Al(OH)3)与消耗HCl溶液的物质的量n(HCl)关系图:,n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0,1 2 3 4 n(HCl),AlO2+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)33H=Al3+3H2O,铝图练习4,向含1molMgCl2和1mol AlCl3溶液中,逐渐加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与消耗NaOH溶液的物质的量n(NaOH)关系图:,1、除去MgO中的Al2O3 可选用的试剂是()。A.NaOH溶液 B.水 C.稀硫酸 D.稀盐酸 2、要从Al2(SO4)3溶液中制得Al(OH)3，最好加入（）。A.NaOH溶液 B.氨水 C.Ba(OH)2溶液 D.石灰水 3.在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为，继续加入过量的NaOH溶液，现象为，有关的离 子方程式为。在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为，继续加入过量的NaOH溶液，现象为，有关的离子方程式为。,B,课堂检测,生成白色沉淀,沉淀不消失,Mg2+2OH-=Mg（OH）2,生成白色胶状沉淀,沉淀消失,Al3+3OH-=Al(OH)3；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,A,三、铁的重要化合物,阅读与思考,1、铁的常见氧化物有哪些？颜色如何？它们能否与酸反应？如果能，请写出离子方程式。,2、铁的氢氧化物有哪几种？各有何性质？实验室怎么制备？实验室在制备氢氧化亚铁时，应注意什么？,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,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+H2O,Fe2O3+6H+=Fe3+3H2O,Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4 H2O,高温时，都能与C，CO，H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理),赤铁矿,磁铁矿,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+3NaCl,FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2+Na2SO44Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,实验3-9：在FeCl3、FeSO4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起反应制得。,(1)制备：,Fe3+3OH-=Fe(OH)3,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,Fe(OH)2的制取,探索性实验改进思考:怎样才能在较长时间内观察到白色的Fe(OH)2沉淀？,煤油,在液面的上方，加一层煤油！,注意：,胶头滴管伸入液面以下。（反常操作）,采用新制备的纯亚铁盐溶液,溶解亚铁盐的蒸馏水要煮沸除去O2，实验时用的NaOH溶液也要煮沸除去O2。,实验改进：,A、在亚铁盐溶液表面上加隔氧剂（eg:苯、汽油等）,B、利用生成的气体排尽装置中的氧气。,Fe(OH)2的制取,方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管里加入的试剂是。（2）在试管里加入的试剂是。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。,NaOH溶液,3）检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹.,4）试管中反应生成的H2充满了试管和试管，且外界空气不容易进入,（1）稀H2SO4铁屑,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,Fe(OH)2和Fe(OH)3和都是不溶性碱，你能写出它们与盐酸反应的离子方程式吗？,学与问：,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？,(2)氢氧化铁的性质,与酸反应,受热可分解,氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体,(3)氢氧化亚铁的性质,与酸反应,不稳定，易被空气中的氧气氧化,Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,（氧化剂）,（还原剂）,Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,Fe(OH)2 Fe(OH)3Fe2O3,O2,Fe(OH)2 受热时有什么变化？,思考：,3、铁盐和亚铁盐,（1）Fe3+离子的检验,【实验310】向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液,溶液呈血红色,溶液颜色无变化,交流和讨论:有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和 FeCl2溶液?,FeCl2 FeCl3,判断溶液中有Fe3+的依据是：与KSCN溶液或NH4SCN混合现象：溶液呈血红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色溶液),3、铁盐和亚铁盐,（1）Fe3+离子的检验,滴入NaOH溶液：现象：产生红褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3,观察颜色:溶液成棕黄色,(2)、Fe2+的检验滴入NaOH溶液：现象：白色沉淀，在空气中立刻转化成灰绿 色，最后变成红褐色。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色 红褐色,先加KSCN溶液，再滴加氯水：现象：先无明显现象，后溶液变成血红色。Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+Fe3+SCN-=Fe(SCN)3,观察颜色:溶液成浅绿色,(3)Fe3+和2Fe2+的转化,科学探究：在FeCl3溶液中加入Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液。在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)。,2Fe3+Fe=3Fe2+,溶液不显血红色,溶液变成血红色,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,+氧化剂(Cl2),+还原剂(Fe),氧化剂,Fe2+,Fe3+,Fe,还原剂,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,不加试剂,加入明矾,加入硫酸铁溶液,2min,5min,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,练习,1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.Fe B.Fe2+C.Fe3+（3）把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（）A.不反应 B.生成硝酸铵 C.生成硝酸亚铁,（4）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（5）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。你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态？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。,在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管里加入的试剂是。（2）在试管里加入的试剂是。（3）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀？,小结：,1、铁的氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）,2、铁的氢氧化物（Fe(OH)2 Fe(OH)3）,3、铁盐和亚铁盐,（1）Fe3+的检验,（2）Fe3+与Fe2+的相互转化,（3）Fe2+鉴别方法,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,2Fe3+Fe=3Fe2+,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,1、铁的氧化物中呈红棕色。2、如何制备Fe(OH)2？简述实验过程并写出方程式。3、Fe(OH)2、Fe(OH)3受热时有什么变化？,Fe2O3,Fe(OH)2 Fe(OH)3Fe2O3,O2,课堂练习,把2.1g的CO与H2组成的气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入大量的Na2O2固体中，固体的质量增加（）A 2.1g B 3.6g C 7.2g D 无法确定,A,结论：一定量的CO2,H2O与足量Na2O2反应，反应后固体增重分别相当于 等物质的量（个数）的CO,H2的质量。,谢谢 再见,