高一化學《金屬及其化合物》PPT課件

1、第三章 金屬及其化合物,一、鈉的物理性質(zhì),二、鈉的化學性質(zhì),易失電子，化學性質(zhì)活潑 強還原性,1.與非金屬反應:(如氧氣、氯氣、硫等,常溫,點燃,淡黃色,2、與水反應,浮 熔 游 響 紅,密度比水小 -熔點低且反應放熱 - 產(chǎn)生氣體推動鈉四處游動 -反應劇烈，產(chǎn)生氣體并燃燒 -生成堿（在水溶液中滴酚酞,實驗現(xiàn)象,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Na+2H2O=2Na+OH-+H2,實質(zhì)：與水電離出的少量H+反應,3.與非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）反應,2Na+2H+=2Na+H2,4.與鹽反應,鈉與水溶液反應小結,有酸酸為先，無酸水為先,保存,金屬鈉著火如何撲滅,加煤油密封(Na煤油， 隔

2、絕空氣和水,干燥沙土撲滅,思考：寫出鈉與硫酸銅溶液的反應方程式,2Na+2H2O=2NaOH+H2,鈉與鹽溶液反應：先與水反應生成堿，再考慮堿與鹽的反應,思考：鈉放入飽和食鹽水中的現(xiàn)象是什么,5、鈉的存在與制取,存在：自然界里無游離態(tài)，只以化合態(tài)存在。 食鹽（NaCl） 純堿（Na2CO3）硝酸鈉(NaNO3,制取：電解熔融的氯化鈉,6、鈉的用途,1）制Na2O2 （2）制Na-K合金，做原子反應堆導熱劑 （3）高壓鈉燈 （4）還原貴重金屬,焰色反應，黃光射程遠，透霧力強,鈉具有還原性,4Na+TiCl44NaCl + Ti （鈦的冶煉,第二節(jié)、幾種重要的金屬化合物,一、氧化物的分類,用途,生

3、成條件,穩(wěn)定性,與石蕊試液現(xiàn)象,與CO2,與酸反應,與水反應,顏色,主要性質(zhì),類別,Na2O2,Na2O,堿性氧化物 過氧化物,白色固體 淡黃色固體,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,變藍,先變藍后褪色,不穩(wěn)定，易轉化 為Na2O2,常溫下緩慢氧化 點燃或加熱,用于制取Na2CO3,強氧化劑、漂白劑、供氧劑,較穩(wěn)定,二. 鈉的兩種氧化物,小結,例、向含有下列離子的溶液中加入Na，其離子濃度

4、基本沒有減少的是（溶液體積不變） A.S2- B.Mg2+ C.HCO3- D.H,三.氫氧化鈉NaOH,l、物理性質(zhì),俗名燒堿、火堿、苛性鈉，白色固體，易吸收空氣中的水分 而潮解，易溶于水并放熱，有強腐蝕性,2、化學性質(zhì),具有堿的通性,NaOH=Na+OH-(使酸堿指示劑變色,與酸性氧化物(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)反應 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,固體NaOH(或堿石灰)不能用來干燥酸性氣體 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,與酸發(fā)生中和反應 NaOH + HCl = NaCl + H2O,與某些單質(zhì)(Cl2、Al)等反

5、應 Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2o,與兩性氧化物、氫氧化物反應 Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH =NaAlO2 + 2H2O,與鹽發(fā)生復分解反應 NH4Cl + NaOH=NaCl + NH3H2O MgCl2 + 2NaOH =Mg(OH)2 + 2NaCl,4、用途：用于制肥皂、造紙、紡織、印染等工業(yè) 5、保存： 密封保存、不能用玻璃塞，要用橡膠塞,純堿、蘇打 小蘇打,易溶于水 (20, S22.2g,溶于水 (20, S9.6g,很穩(wěn)定 850開始部分分解,堿性,堿性,四、碳酸鈉與碳酸氫鈉,HCO3HCO2H2

6、O,HCO3OHCO32H2O,CO32Ca2+=CaCO3,Na2CO3,NaHCO3,通入CO2或加酸,加熱或加NaOH,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,用于玻璃、造紙、制皂、 紡織及制鈉的化合物,作發(fā)酵粉、用于治 療胃酸過多癥,思考： 通過滴加酚酞的對比實驗，能說明一個什么問題,用PH試紙可鑒別它們,如何鑒別Na2CO3和NaHCO3,測定溶液堿性（濃度相同,固體受熱,向溶液中加入CaCl2,滴加少量稀鹽酸,NaHCO3溶液中混有Na2CO3，通入過量的CO2氣體 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,Na

7、2CO3和NaHCO3混合物的分離提純,Na2CO3固體粉末中混有NaHCO3，用加熱法。 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2,Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加適量NaOH溶液 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O,小結,思考：同物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3與慢慢滴入足量的鹽酸反應，誰先放出氣體？最后放出的氣體誰多？誰消耗的鹽酸多,NaHCO3先放出氣體、最后放出的氣體一樣多、Na2CO3消耗的鹽酸多,思考:金屬鈉露置在空氣中的變化過程 ,銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體表面變成溶液 （Na） （Na2O） （NaOH） （NaOH潮解

8、） 出現(xiàn)白色固體白色粉末 （Na2CO310H2O）（Na2CO3,六、焰色反應,概念：許多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色的現(xiàn)象。焰色反應的本質(zhì)是物理變化,鉀：紫色（透過藍色鈷玻璃,鈉：黃色,實驗步驟： 洗燒：試驗前鉑絲用 洗凈、置于 上灼燒至無色 醮燒：醮取待測液或固體物質(zhì)灼燒看,稀鹽酸,酒精燈,火焰顏色,一些金屬及化合物的焰色反應,黃色,紫色,磚紅色,洋紅色,綠色,紫紅色,黃綠色,Li,Na,a,r,Ba,Cu,推斷題： 某銀白色固體A放在空氣中氧化成灰白色固體B，將A點燃后，其火焰呈黃色，生成淡黃色固體C。A、B、C均跟無色液體D反應，生成堿性物質(zhì)E，其中A跟D反應時

9、還生成可燃性氣體F，C跟D反應則生成另一種氣體G；F和G混合后遇火可劇烈反應而發(fā)生爆炸，并生成D。據(jù)此判斷AG的化學式： ABC DEF G,Na,Na2O,O2,H2O,Na OH,H2,Na2O2,鎂鋁及其化合物,一. 鎂、鋁單質(zhì),1.鎂、鋁的物理性質(zhì),都具有銀白色金屬光澤的輕金屬（密度小），具有良好的延展性、導電性和導熱性,2.化學性質(zhì),1）與非金屬單質(zhì)的反應,2Mg+O2=2MgO（白色,點燃,Mg+Cl2=MgCl2,點燃,鋁不需要特殊保護方法,2）與沸水反應,3)與強酸溶液反應,2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2,2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2,Mg

10、+2HCl = MgCl2 + H2,4）與強堿反應特性,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 分兩步進行,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,鋁既能與強酸溶液反應也能與強堿溶液反應。因此，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物,例、取等量的兩小塊鈉，將其中一份直接投入水中，另一份用鋁箔包好，刺上多個小孔，用鑷子夾住放入水面下，充分反應后，兩種操作，反應放出的H2量是否相等,5）鋁與金屬氧化物反應鋁熱反應,實質(zhì)：利用Al的強還原性,6）鎂、鋁與鹽的溶液反應： 能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬,3.鋁的用途,制造電線和電纜（導電性）， 可

11、作汽車、飛機、火箭材料 （鎂鋁合金密度小）， 做各種鋁質(zhì)器皿,4、鎂鋁的制備,二.幾種鋁的重要化合物,1.氧化鋁,1）物理性質(zhì)：高熔點的白色固體,2）化學性質(zhì),Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O,Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,偏鋁酸鈉,既能與酸反應生成鹽和水，也能與強堿溶液反應生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物,3）用途,耐火材料 (制坩堝、耐火管和耐高溫一儀器,寶石的主要成分是氧化鋁,2.氫氧化鋁,1）物性：白色膠狀難溶于水,2）化性,既能

12、與強酸反應也能與強堿反應的氫氧化物，叫兩性氫氧化物,4）用途,用作藥物，治療胃酸過多,3）、Al(OH)3的制備：可溶性鋁鹽與弱堿,AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl,3.硫酸鋁鉀,1）復鹽：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42,2）明礬：化學式KAl(SO4)212H2O （十二水合硫酸鋁鉀）， 無色晶體，易溶于水,明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反應，生成Al(OH)3膠體，吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清,鐵 及 其 化 合 物,一.金屬鐵,1.鐵的物理性質(zhì),鐵具有銀白色金屬光澤，純鐵質(zhì)軟， 密度大(7.86g/cm3)， 熔沸點高(熔點15350C,沸點是

13、27500C) ， 有良好的延展性、導電性和導熱性， 有鐵磁性，能被磁鐵吸引,2.鐵的化學性質(zhì),Fe 2e = Fe2+ Fe 3e = Fe3,Fe表現(xiàn)還原性,Fe3+比Fe2+穩(wěn)定,1)鐵與強氧化劑反應,Fe+4HNO3(?。?Fe(NO3)3+NO+2H2O,a.鐵與氯氣、硝酸、濃硫酸等強氧化劑反應可顯+3價,b.常溫下，鐵遇濃硫酸和濃硝酸鈍化,3,3,2)鐵與弱氧化劑反應,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2,稀HCl或稀H2SO4,2,Fe + Cu2+ = CuFe2,與鹽的反應,2,Fe+2Fe3+=3Fe2,2,Fe3+的氧化性,a.鐵與H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化劑反

14、應 可顯+2價,Fe+4HNO3(?。?Fe(NO3)3+NO+2H2O,3）與水的反應,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應裝置,產(chǎn)物收集裝置,課本中設計的裝置更好（優(yōu)點:裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯,在下表中記錄實驗現(xiàn)象,加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲,4）與氧氣反應,純氧氣,二.鐵的氫氧化物,鐵紅,黑色粉末,紅棕色粉末,難溶于水,難溶于水,Fe0+2H+= Fe2+H2O,Fe2O3+6H+= 2Fe3+3H2O,鐵的幾種氧化物的比較,不穩(wěn)定、受熱易變?yōu)镕e3O4,穩(wěn)定,黑色晶體,難溶于水,較穩(wěn)定,磁性氧化鐵,Fe3O4+8H+=Fe2+ 2Fe3+4H2O,4Fe(OH)2

15、+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,鐵的氫氧化物性質(zhì)比較,想一想： 1、要制得Fe(OH)2 ，可采取什么措施,用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備,1）除去蒸餾水中溶解的O2常采用煮沸的方法 （2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。 (3)用植物油（苯、汽油等）將反應體系與空氣隔離,2、Fe(OH)2 在空氣中加熱生成FeO嗎,Fe2O3,直 接 觀 色,與KSCN,鑒 別方 法,淺 綠 色,棕）黃 色,血 紅 色,不顯紅色,與OH-作用,白色沉淀迅速變灰 綠色最后呈紅褐色,立即產(chǎn)生紅褐 色沉淀,Fe2+ 和 Fe3+的檢驗方法,再滴氯水則顯紅色,加入KSCN 溶液,加入KSCN 溶液,滴入氯水,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3(血紅色,不顯紅色,血 紅 色,銅 及 其 化 合 物,一、銅的物理性質(zhì),紫紅色金屬， 熔沸點高(熔點約1083.4沸點2567) 密度大（8.92g/cm3） 具有良好的延展性 能夠導電、導熱,二、銅的化學性質(zhì),1.與氧氣反應,2Cu