人教版高中化学 第三章 金属及其化合物 3.2 几种重要的金属化合物教学课件 新人教必修1.ppt

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1、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第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物2021/8/9 星期一1一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物1 1、氧化钠和过氧化钠、氧化钠和过氧化钠化学式化学式Na2ONa2O2颜色颜色状态状态问：问：根据你了解的根据你了解的Na2O的性质，的性质，Na2O在水在水中发生的仅是溶解过程吗？能与中发生的仅是溶解过程吗？能与CO2反应吗？反应吗？Na2O+H2O=2NaOH白色白色固态固态淡黄色淡黄色固态固态2021/8/9 星期一2Na2O+CO2=Na2CO3问：问：Na2O2是否能表现类似的性质？请是否能表现类似的性质？请同学们设计一个实验

2、来探索：如何证同学们设计一个实验来探索：如何证明明Na2O2是否与水、是否与水、CO2发生了反应？发生了反应？（1 1）、过氧化钠与水反应）、过氧化钠与水反应实验实验3-5 过氧化钠与水反应过氧化钠与水反应现象：现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管外壁发热；滴加酚酞溶液变红试管外壁发热；滴加酚酞溶液变红2021/8/9 星期一32Na2O2+2H2O=4NaOH+O2（2）、过氧化钠与二氧化碳反应、过氧化钠与二氧化碳反应补充实验：过氧化钠与二氧化碳反应补充实验：过氧化钠与二氧化碳反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O2既是氧化剂又是还原

3、剂。两者都是放既是氧化剂又是还原剂。两者都是放热反应，放出热能使棉花燃烧，生成的氧热反应，放出热能使棉花燃烧，生成的氧气更使棉花燃烧加剧。用途简介：气更使棉花燃烧加剧。用途简介：Na2O2是是用在呼吸面具或潜水艇里作氧气来源。用在呼吸面具或潜水艇里作氧气来源。2021/8/9 星期一42、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸氢钠 科学探究：科学探究：碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠和碳酸氢钠的性质 探究探究(1)步骤步骤Na2CO3NaHCO3初步结论初步结论白色粉末，加水结白色粉末，加水结块变成晶体；放热块变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化解；感受不到热

4、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少固体量减少溶液变微红溶液变微红溶液变红（较深）溶液变红（较深）加水先变成含结晶水晶加水先变成含结晶水晶体，碱性比体，碱性比NaHCO3强强加水部分溶解，碱性比加水部分溶解，碱性比Na2CO3弱弱2021/8/9 星期一5探究（探究（2 2）热稳定性）热稳定性现象现象化学方程式化学方程式结论结论Na2CO3NaHCO3探究（探究（3 3）与酸反应（滴加）与酸反应（滴加）CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2无现象无现象气体放出气体放出2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2受热易分解受热易分解稳定稳定2021/8/9

5、星期一61939年，中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”，1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著制碱。1942年中国科学家侯德榜发明了遐迩闻名的年中国科学家侯德榜发明了遐迩闻名的“侯氏制碱法侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重，成为世界上生产纯碱的重要方法。其主要化学原理是：要方法。其主要化学原理是：CO2+H2O+NH3+NaCl=NH4Cl+NaHCO32021/8/9 星期一7三、焰色反应三、焰色反应1、定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现、定义：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，称焰色反应（作用：检验或鉴别物质或离子）特殊的颜色，称焰色反应（

6、作用：检验或鉴别物质或离子）2、操作方法：、操作方法：洗洗:用稀盐酸刷洗铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸用稀盐酸刷洗铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点较低的氯化物点较低的氯化物烧：目的是除去铂丝上的杂质（注意：火焰应是无色或浅色的；烧：目的是除去铂丝上的杂质（注意：火焰应是无色或浅色的；要烧至恢复到原来的无色或浅色为止）要烧至恢复到原来的无色或浅色为止）蘸：用灼烧后的铂丝蘸取被检验的物质蘸：用灼烧后的铂丝蘸取被检验的物质烧：放在火焰上灼烧，观察颜色烧：放在火焰上灼烧，观察颜色3、注意：观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃去看，避免钠或钠、注意：观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃去看，避免

7、钠或钠的化合物的干扰；焰色反应是物理变化；检验的是元素（不是单的化合物的干扰；焰色反应是物理变化；检验的是元素（不是单质或化合物）质或化合物）4、几种常见元素的焰色：钠（黄色）；钾（紫色，透过蓝色钴、几种常见元素的焰色：钠（黄色）；钾（紫色，透过蓝色钴玻璃观察）；钙（砖红色）；铜（绿色）玻璃观察）；钙（砖红色）；铜（绿色）2021/8/9 星期一8二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物 1 1、氧化铝、氧化铝闪耀着六射星光的天然蓝宝石闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星亚洲之星”重重330330克拉，缅甸产，克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。顿

8、斯密森博物馆。闪耀着六射星光的天然红宝石闪耀着六射星光的天然红宝石“罗罗斯利夫斯斯利夫斯”，重，重138.7138.7克拉，斯里兰克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。华盛顿斯密森博物馆。2021/8/9 星期一9氧化铝氧化铝的天的天然存在形式然存在形式铝土矿铝土矿由氧化铝的水合物和少量由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质的氧化铁和二氧化硅杂质组成组成刚刚 玉玉氧化铝的天然晶体，硬度大仅次氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（于金刚石、金刚砂（SiCSiC）(蓝宝蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）石、红宝石是刚玉的一种）2021/

9、8/9 星期一101 1、物理性质、物理性质 白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体2 2、化学性质、化学性质 两性氧化物的性质两性氧化物的性质既与酸又与强碱既与酸又与强碱 反应但不与反应但不与氨水氨水反应反应Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH =2AlO2 +H2O2021/8/9 星期一112 2、氢氧化铝、氢氧化铝讨讨 论：如何制取氢氧化铝论：如何制取氢氧化铝?最佳方法最佳方法铝盐和碱反应铝盐和碱反应氢氧化铝的实验室制法氢氧化铝的实验室制法 氨水与氨水与铝盐反应铝盐反应Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+2021/8/9

10、 星期一12水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置实验内容实验内容实验实验现象现象 结结 论论化学反应方程式化学反应方程式离子反应方程式离子反应方程式沉淀沉淀溶解溶解沉淀沉淀溶解溶解氢氧化铝氢氧化铝与氢氧化与氢氧化钠反应而钠反应而溶解溶解 氢氧化铝氢氧化铝与盐酸反与盐酸反应而溶解应而溶解Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O Al(OH)3+3HCl =AlCl3+3 H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O取一份氢氧化取一份氢氧化铝，向其中逐铝，向其中逐滴滴入氢氧化滴滴入氢氧

11、化钠观察现象钠观察现象取一份氢氧化取一份氢氧化铝，向其中滴铝，向其中滴入盐酸观察现入盐酸观察现象。象。向氢氧化铝向氢氧化铝中滴加氨水中滴加氨水沉淀沉淀不溶不溶解解氢氧化铝氢氧化铝不与氨水不与氨水反应反应 无无2021/8/9 星期一131.氢氧化铝的物理性质氢氧化铝的物理性质 白色、胶状、难溶的物质白色、胶状、难溶的物质 2.化学性质化学性质 典型的两性氢氧化物的性质典型的两性氢氧化物的性质与与强酸、强碱反应强酸、强碱反应Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O2021/8/9 星期一14AlO2 Al(OH)3 Al3+HCl NaOH NaOH拓展

12、：铝的化合物的用途拓展：铝的化合物的用途胃不痛了，胃不痛了，多亏了胃舒多亏了胃舒平！平！胃舒平胃舒平又名复方氢氧化又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。茄浸膏而成。HCl2021/8/9 星期一15明矾：明矾：KAl(SO4)212H2O(1)物理性质：无色晶体、易溶于水物理性质：无色晶体、易溶于水(2)化学性质：在水中完全电离。化学性质：在水中完全电离。KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-Al3+3H2O（胶体）（胶体）Al(OH)3+3H+2021/8/9 星期一

13、16思考：思考：铝盐的性质探究铝盐的性质探究思考与实验研究：思考与实验研究：1、向氯化铝中逐滴加入氢氧化钠、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、向氢氧化钠中逐滴加入氯化铝描述实验现象，并书写相关的化学描述实验现象，并书写相关的化学方程式方程式2021/8/9 星期一17三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1 1、铁的氧化物、铁的氧化物砖的颜色为何有青有红？砖的颜色为何有青有红？同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道它们是由同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道它们是由同种砖胚烧制而成的？为什么用相同的材料制成的砖同种砖胚烧制而成的？为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相同

14、呢？的颜色会不相同呢？2021/8/9 星期一18磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿 氧化亚铁氧化亚铁2021/8/9 星期一19名 称俗 称化 学 式颜色状态氧化亚铁氧化铁四氧化三铁铁化合价水 溶 性铁铁 红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+3+2、+3不不 溶溶不不 溶溶不不 溶溶2021/8/9 星期一202 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物实验实验3-9 3-9 氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3白色沉淀迅速变为白色

15、沉淀迅速变为灰绿色灰绿色，最后变为，最后变为红红褐色褐色）2021/8/9 星期一21慢慢挤出慢慢挤出NaOH溶液溶液 长滴管长滴管 NaOH 溶液溶液新制新制FeSO4 溶液溶液Fe(OH)2的制取的制取探索性实验改进思考探索性实验改进思考:怎样才能在较长时怎样才能在较长时间内观察到白色的间内观察到白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀？沉淀？2021/8/9 星期一22H2SO4H2SO4油层油层H2SO4油层油层铁粉铁粉NaOH煮沸后煮沸后2021/8/9 星期一23（20032003全国理综）（在如图装置中，用全国理综）（在如图装置中，用NaOHNaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H

16、 H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。（1 1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2 2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（3 3）怎样操作就可以长时间看到白色的）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀？沉淀？H2SO4NaOHNaOH2021/8/9 星期一243 3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐Fe2+、Fe3+常用的检验方法常用的检验方法 Fe3+的检验：的检验：a.观察颜色：观察颜色：Fe3+的溶液呈的溶液呈b.加碱液：加碱液：Fe3 +3OH =Fe(OH)3 c.加加KSCN溶液：溶液：Fe3 +3SCN =Fe(SCN

17、)3棕黄色棕黄色（红褐色沉淀红褐色沉淀）（血红色溶液血红色溶液）2021/8/9 星期一25Fe2+的检验：的检验：a.观察颜色：观察颜色：Fe2+的溶液呈的溶液呈b.加碱液：加碱液：Fe2 +2OH =Fe(OH)2 c.将将Fe2 转化为转化为Fe3 检验：检验：Fe2 浅绿色浅绿色（白色沉淀迅速变为（白色沉淀迅速变为灰绿色灰绿色，最后变为，最后变为红红褐色褐色）KSCNKSCN氯水氯水血红色溶液血红色溶液无现象无现象2021/8/9 星期一26Fe2+Fe3+Cl2 O2 HNO3 KMnO4Fe Cu I S2浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色Fe(OH)3Fe(OH)2红褐色红褐色白色白色碱碱

18、酸酸碱碱酸酸空气中放置空气中放置2021/8/9 星期一27练习练习运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。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、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作溶液作用生成红色溶液的是（用生成红色溶液的是（）A.盐酸盐酸 B.氯气氯气 C.CuSO4溶液溶液 D.稀硫酸稀硫酸2、既有氧化性，又有还原性的微粒是（、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（、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（）A.不反应不反应 B.生成硝酸铵生成硝酸铵 C.生成硝酸亚铁生成硝酸亚

19、铁2021/8/9 星期一28 4、要除去、要除去FeCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3，可行的办法，可行的办法是（是（）A.滴入滴入KSCN溶液溶液 B.通入氯气通入氯气 C.加入铜粉加入铜粉 D.加入铁粉加入铁粉 5、有、有0.4g铁的氧化物，用足量的铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还在高温下将其还原，把生成的原，把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到全部通入足量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物。试求这种铁的氧化物的化学式。固体沉淀物。试求这种铁的氧化物的化学式。2021/8/9 星期一29科学探究科学探究填写填写P56表一：外观、是否放热，溶解性，表一：外观、是

20、否放热，溶解性，酸碱性酸碱性填写填写P56表二：热稳定性，如何除去表二：热稳定性，如何除去Na2CO3中的中的NaHCO3?又如何除去又如何除去NaHCO3中的中的Na2CO3？填写填写P56表三：它们还能与哪些物质反应，表三：它们还能与哪些物质反应，写出离子方程式写出离子方程式如何鉴别如何鉴别Na2CO3和和NaHCO3两种物质（分固两种物质（分固体和液体讨论）体和液体讨论）2021/8/9 星期一30如何除去如何除去Na2CO3中的中的NaHCO3?又如何除去又如何除去NaHCO3中的中的Na2CO3？溶液：在溶液：在Na2CO3的溶液中通入过量的的溶液中通入过量的CO2气气体可以转化为体

21、可以转化为NaHCO3，在，在NaHCO3的溶液中的溶液中加入适量的加入适量的NaOH，可以转化为，可以转化为Na2CO3固体：加热固体：加热NaHCO3可使它转化为可使它转化为Na2CO32021/8/9 星期一31鉴别鉴别Na2CO3和和NaHCO3固体：固体：方法一：分别取少量固体加入两支试管中，方法一：分别取少量固体加入两支试管中，加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体为为Na2CO3方法二：取等质量的固体，加入等体积、方法二：取等质量的固体，加入等体积、等浓度的盐酸，生成等浓度的盐酸，生成CO2较快较多的为较快较多的为NaHCO32021/8/9 星期一32鉴别鉴别Na2CO3和和NaHCO3溶液：溶液：方法一：分别取少量稀溶液于两支试管中，方法一：分别取少量稀溶液于两支试管中，分别滴加分别滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀的为溶液，产生白色沉淀的为Na2CO3.方法二：测同温度下两种等物质的量浓度方法二：测同温度下两种等物质的量浓度的稀溶液的的稀溶液的pH，pH大的为大的为Na2CO3溶液，小溶液，小的为的为NaHCO32021/8/9 星期一33