近現(xiàn)代化學(xué)導(dǎo)論第14章-4過渡金屬元素Mn課件

教學(xué)要求：第14章-4

過渡金屬元素Mn1.掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)重要化合物的性質(zhì)以及各價(jià)態(tài)錳之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系；2.掌握KMnO4的制備方法；3.了解錳的氧化物酸堿性的規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容：一、錳單質(zhì)二、錳(Ⅱ)的化合物三、錳(Ⅳ)的化合物四、錳(Ⅵ)的化合物五、錳(Ⅶ)的化合物六、錳的氧化物第14章-4

過渡金屬元素Mn第14章-4

過渡金屬元素Mn第14章-4

過渡金屬元素Mn

在族中自上而下，從錳到錸，高氧化態(tài)趨于穩(wěn)定，低氧化態(tài)趨于不穩(wěn)定，與p區(qū)主族元素性質(zhì)恰好相反。例如：錳以Mn2+

為最穩(wěn)定，而锝和錸以+7氧化態(tài)為最穩(wěn)定。Re2O7和Tc2O7比Mn2O7穩(wěn)定得多。BhReTcMnⅦB一、錳單質(zhì)金屬錳外形似鐵，粉末狀錳是灰色的，致密的塊狀錳是銀白色的；從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)看，錳是活潑金屬。錳的主要礦石有軟錳礦MnO2

xH2O，黑錳礦Mn3O4和水錳礦Mn2O3

H2O。Mn2+Mn1.88VMn(OH)2

Mn1.55V二、錳(Ⅱ)的化合物····在酸性溶液中Mn2+是最穩(wěn)定的狀態(tài)，自由能最低，3d5。MnO2，Mn2+二、錳(Ⅱ)的化合物E

?

(MnO4ˉ/Mn2+)=1.51

V，

酸性溶液中，Mn2+的還原性很弱；2Mn2++5PbO2+4H+→5Pb2++2MnO4+2H2OAg+ˉ2Mn2++5NaBiO3+14H+

→2MnO4+5Bi3++5Na+

+7H2Oˉ2Mn2++5S2O82-+8H2O→2MnO4+10SO42-+16H+Ag+ˉMnO4

紫紅色，定性鑒定Mn2+。ˉ二、錳(Ⅱ)的化合物Mn2++2OHˉ→Mn(OH)2↓白色

E?(MnO2/Mn(OH)2)=

0.05

V,E?(O2/OHˉ)=0.401V,堿性溶液中，Mn2+的還原性較強(qiáng)，空氣中的氧就可把它氧化。2Mn(OH)2+O2→2MnO(OH)2↓棕色

二、錳(Ⅱ)的化合物Mn2++S2

→MnS

↓肉色，易溶于弱酸如HAc

強(qiáng)酸的Mn2+鹽都易溶于水，MnCl2，MnSO4(農(nóng)業(yè)用于促進(jìn)種子發(fā)芽)，

Mn(NO3)2等；Mn2+淡粉紅色?？扇苄缘腻i(Ⅱ)鹽：難溶性的錳(Ⅱ)鹽：Mn2++CO3→MnCO3↓白色

2

MnS+O2+H2O→MnO(OH)2↓+S2MnCO3+O2+2H2O→2MnO(OH)2↓+2CO2↑棕色三、錳(Ⅳ)的化合物MnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。酸性溶液中作氧化劑，

E

?(MnO2/Mn2+)=1.23

V三、錳(Ⅳ)的化合物堿性溶液中作還原劑，

E

?(MnO4/MnO2)=0.60

V2

2MnO2+O2+4KOH→2K2MnO4

+2H2O3MnO2+KClO3+6KOH→3K2MnO4+KCl+3H2OMnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。三、錳(Ⅳ)的化合物MnO2在工業(yè)上是一種廣泛采用的氧化劑。例如將它加入熔態(tài)的玻璃中可以除去帶色的雜質(zhì)(硫化物和亞鐵鹽)，它是普通玻璃的“漂白劑”。還大量用于干電池中以氧化在電極上產(chǎn)生的氫。還可作催化劑和制造鹽的原料。MnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。四、錳(Ⅵ)的化合物2

錳(Ⅵ)的鹽是制備高錳酸鹽的中間產(chǎn)品，從氧化態(tài)圖看其不穩(wěn)定，MnO4墨綠色。五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4深紫色晶體，其水溶液紫紅色，不十分穩(wěn)定，中性或堿性介質(zhì)中分解緩慢，酸性介質(zhì)中明顯分解，光對(duì)分解起催化作用，應(yīng)保存在棕色瓶中。實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的簡(jiǎn)便方法：4MnO4+4H+→4MnO2+3O2+

2H2Oˉ2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2473K五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4在酸性、中性或堿性介質(zhì)中都是強(qiáng)氧化劑，但被還原產(chǎn)物不同。注：與教材統(tǒng)一，符號(hào)

?改用E

?表示，以下均做相同修改。五、錳(Ⅶ)的化合物實(shí)驗(yàn)室制備氯氣2MnO4+16H++10Clˉ→2Mn2++5Cl2+

8H2Oˉ2MnO4+6H++5H2C2O4→2Mn2++10CO2+

8H2Oˉ滴定分析中標(biāo)定KMnO4的濃度MnO4+8H++5Fe2+→Mn2++5Fe3+

+

4H2Oˉ定量分析測(cè)定Fe2+的含量在酸性介質(zhì)中：2MnO4+6H++5SO3→2Mn2++5SO4+

3H2Oˉ2

2

五、錳(Ⅶ)的化合物在中性或微堿性介質(zhì)中：2MnO4+H2O+3SO3→2MnO2+3SO4+

2OHˉˉ2

2

2MnO4+H2O+Iˉ

→2MnO2+IO3+

2OHˉˉˉ在堿性介質(zhì)中：2MnO4+2OHˉ+SO3→2MnO4+SO4+

H2Oˉ2

2

2

五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：①錳酸鉀歧化法以軟錳礦MnO2和苛性鉀為原料，在473~543K下加熱熔融并通入空氣，將+4價(jià)錳氧化成+6價(jià)的錳酸鉀K2MnO4。3K2MnO4+2CO2→2KMnO4+MnO2+2K2CO32MnO2+4KOH+O2→2K2MnO4+2H2O2

通入CO2氣體或加入HAc使MnO4

歧化，從而制得KMnO4。五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：②電解氧化法制備KMnO4最好的方法就是電解氧化K2MnO4。以鎳板為陽極，鐵板為陰極，電解K2MnO4溶液可得到KMnO4。電解氧化法不但產(chǎn)率高，而且副產(chǎn)品KOH可以用于錳礦的氧化焙燒，比較經(jīng)濟(jì)。2K2MnO4+2H2O→2KMnO4+2KOH+H2

陽極

2MnO4

2eˉ→2MnO42

陰極

2H2O+2eˉ→H2+2OHˉ五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：③氧化劑氧化法用Cl2、次氯酸鹽等為氧化劑，把MnO4

氧化成MnO4

。2

2K2MnO4+Cl2→2KMnO4+2KCl六、錳的氧化物2KMnO4+H2SO4→Mn2O7+K2SO4+H2O六、錳的氧化物氧化數(shù)IIIIIIVVIVII氧化物名稱氧化錳三氧化二錳二氧化錳錳酸酐高錳酸酐分子式MnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7酸堿性堿性弱堿性兩性酸性酸性氧化物水合物Mn(OH)2Mn(OH)3Mn(OH)4H2MnO4HMnO4氧化性增強(qiáng)

酸性增強(qiáng)

堿性增強(qiáng)賣油翁下課了，回顧學(xué)習(xí)一個(gè)小故事吧！學(xué)習(xí)目標(biāo)1、復(fù)述故事，深入理解文章內(nèi)容，初步把握人物形象。2、學(xué)會(huì)利用文中關(guān)鍵詞句分析人物形象。3、體會(huì)文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件的起因、經(jīng)過和結(jié)果要復(fù)述清楚。看圖復(fù)述課文內(nèi)容自學(xué)指導(dǎo)(一)1、作者運(yùn)用哪幾種方法去刻畫人物的形象？從文中找出具體句子進(jìn)行分析。并說說你是如何看待這兩個(gè)人物的。2、從這個(gè)故事中你懂得了什么道理？自學(xué)指導(dǎo)(二)陳堯咨（善射）賣油翁（善酌）動(dòng)作神態(tài)語言睨之無他，但手熟爾以我酌油知之我亦無他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔(dān)而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對(duì)比道理:熟能生巧,即使有什么長(zhǎng)處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學(xué)習(xí)，說說熟能生巧的事例。

2、你認(rèn)為一個(gè)人應(yīng)該如何看待自己的長(zhǎng)處？又如何看待他人的長(zhǎng)處？課外延伸人外有人，天外有天。取人之長(zhǎng)，補(bǔ)己之短。自滿人十事九空，虛心人萬事可成。謙受益，滿招損。三人行，必有我?guī)熝?。擇其善者而從之，其不善者而改之。驕傲自滿是我們的一