金属及其化合物的性质讲稿.ppt

关于金属及其化合物的性质第一页，讲稿共一百三十九页哦金属的通性金属的通性颜色：颜色：状态：状态：导电、导热：导电、导热：延展性：延展性：硬度、熔点、密度：硬度、熔点、密度：通常情况下通常情况下,除金、铜、铋有颜色除金、铜、铋有颜色外，大多数都为银白色外，大多数都为银白色通常情况下，除汞为液体外，其通常情况下，除汞为液体外，其余都是固体余都是固体都易导电、导热都易导电、导热都具有延展性都具有延展性差别较大差别较大第二页，讲稿共一百三十九页哦一）一）钠钠 （NaNa）钠的物理性质钠的物理性质钠的化学性质钠的化学性质钠的存在和保存钠的存在和保存钠的制法和用途钠的制法和用途一、钠及其化合物一、钠及其化合物第三页，讲稿共一百三十九页哦1、钠的物理性质、钠的物理性质（1）银白色、有金属光泽的固体；）银白色、有金属光泽的固体；（2）密度比水小，比煤油大；）密度比水小，比煤油大；（3）熔点和沸点低；）熔点和沸点低；（4）硬度小，可以用小刀切割；）硬度小，可以用小刀切割；（5）是热和电的良导体。）是热和电的良导体。（一）、钠的性质（一）、钠的性质第四页，讲稿共一百三十九页哦2、钠的化学性质：、钠的化学性质：（1）与非金属反应）与非金属反应A A、钠与氧气反应：、钠与氧气反应：常温下：常温下：4Na+O2=2Na2O（白色）（白色）点燃条件：点燃条件：稳定性：稳定性：Na2O2Na2O空气中钠的切面变暗空气中钠的切面变暗2Na+O2=Na2O2（淡黄色）（淡黄色）点燃点燃推理：推理：2Na2O+O2=2Na2O2加热加热第五页，讲稿共一百三十九页哦B B、与其它非金属反应：、与其它非金属反应：2Na+S=Na2S现象：剧烈燃烧、产生白色的烟现象：剧烈燃烧、产生白色的烟 和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸2Na+Cl2=2NaCl点燃点燃第六页，讲稿共一百三十九页哦（2）与水反应）与水反应产物呈碱性产物呈碱性反应剧烈、有气体生成反应剧烈、有气体生成气体推动小球迅速移动气体推动小球迅速移动反应放热、钠的熔点低反应放热、钠的熔点低密度密度(钠钠)密度（水）密度（水）现象现象解释解释浮浮熔熔游游响响红红2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O=2Na+2OH-+H2第七页，讲稿共一百三十九页哦（3）与酸反应）与酸反应2Na+2H+=2Na+H2说明：钠直接与酸电离出的说明：钠直接与酸电离出的H+反应，若钠反应，若钠过量先与酸反应再与水反应过量先与酸反应再与水反应（4）与碱溶液反应）与碱溶液反应2Na+2H2O=2NaOH+H2实质：钠与水反应实质：钠与水反应第八页，讲稿共一百三十九页哦（5）与盐反应）与盐反应A、与、与NaCl、K2SO4等一类盐溶液反应等一类盐溶液反应实质：钠与水反应实质：钠与水反应现象：浮、游、熔、响现象：浮、游、熔、响B、与、与NaHSO4等一类溶液反应等一类溶液反应实质：钠与盐电离出的氢离子反应实质：钠与盐电离出的氢离子反应2Na+2H+=2Na+H2现象：浮、游、熔、响现象：浮、游、熔、响C、与、与NaHCO3等一类溶液反应等一类溶液反应第九页，讲稿共一百三十九页哦钠在水溶液中的反应小结：钠在水溶液中的反应小结：有酸有酸H+为先，无酸为先，无酸H2O为先，为先，NaOH的反应跟在的反应跟在H2O后面后面C、与、与CuSO4、FeCl3等一类溶液反应等一类溶液反应实质：钠与水反应后，生成的氢氧化钠与溶液中的盐反应实质：钠与水反应后，生成的氢氧化钠与溶液中的盐反应现象现象：浮、游、熔、响、蓝色沉淀浮、游、熔、响、蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2练习：写出钠与氯化铁溶液反应的化学方程式及离子方程式练习：写出钠与氯化铁溶液反应的化学方程式及离子方程式第十页，讲稿共一百三十九页哦(6)(6)与醇反应与醇反应(例如例如:与乙醇反应与乙醇反应)2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2与水的反应对比与水的反应对比,谁更剧烈谁更剧烈?2Na+2C6H5OH 2C6H5ONa+H2(7)与酚反应与酚反应第十一页，讲稿共一百三十九页哦3 3、钠的存在与保存、钠的存在与保存元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态(以单质形态存在以单质形态存在)化合态化合态(以化合物形态存在以化合物形态存在)存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）保存保存：加煤油密封加煤油密封隔绝氧气和水隔绝氧气和水钠与煤油不反应钠与煤油不反应钠的密度大于煤油钠的密度大于煤油第十二页，讲稿共一百三十九页哦4 4、钠的制取及用途、钠的制取及用途用途：用途：制取钠的化合物；制取钠的化合物；Na-KNa-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制造高压钠灯；在电光源上，用钠制造高压钠灯；工业上用工业上用NaNa作强还原剂，用于冶炼金属；作强还原剂，用于冶炼金属；如：如：4Na+4TiCl4Na+4TiCl4 4=Ti+4NaCl=Ti+4NaCl。制取：制取：2NaCl(熔融）熔融）=2Na+Cl2电解电解第十三页，讲稿共一百三十九页哦思考：思考：金属钠在空气中的如何变化？金属钠在空气中的如何变化？银白色银白色变暗变暗变白色固体变白色固体结块结块粉末粉末（NaNa）（NaNa2 2COCO3 3）（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）（NaOHNaOH）(Na(Na2 2O)O)与与O O2 2与与H H2 2O O与与COCO2 2风化风化成液成液（NaOHNaOH潮解）潮解）第十四页，讲稿共一百三十九页哦二）钠的化合物二）钠的化合物氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠氢氧化钠氢氧化钠碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠第十五页，讲稿共一百三十九页哦（一）、钠的氧化物（一）、钠的氧化物氧化钠氧化钠和和过氧化钠过氧化钠电子式：电子式：Na+O2-Na+Na+OO2-Na+化学式：化学式：Na2ONa2O2构成微粒：构成微粒：Na+和和O2-Na+和和O22-第十六页，讲稿共一百三十九页哦化学式化学式Na2ONa2O2化合物类型化合物类型分类分类颜色、状态颜色、状态与水反应与水反应与与CO2反应反应与盐酸反应与盐酸反应稳定性稳定性保存保存用途用途化化学学性性质质离子化合物离子化合物离子化合物离子化合物碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物白色、固体白色、固体淡黄色、固体淡黄色、固体Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCI=4NaCl+2H2O+O2不稳定不稳定2Na2O+O2=2Na2O2较稳定较稳定隔绝空气、密封保存隔绝空气、密封保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，密封保存氧化剂、供氧剂、漂白氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂剂、杀菌剂第十七页，讲稿共一百三十九页哦1、氧化钠与过氧化钠用化学的方法如何鉴别（选择、氧化钠与过氧化钠用化学的方法如何鉴别（选择简易可行的）简易可行的）2、过氧化钠逐渐撒入酚酞的水溶液中，有关现象是、过氧化钠逐渐撒入酚酞的水溶液中，有关现象是什么？若用石蕊代替酚酞会有什么不同？什么？若用石蕊代替酚酞会有什么不同？第十八页，讲稿共一百三十九页哦Na2O2的特性及其计算的特性及其计算1、Na2O2的强氧化性的强氧化性（1）Na2O2与与SO2反应：反应：Na2O2+SO2=Na2SO4（2）Na2O2投入投入FeCl2溶液中，可将溶液中，可将Fe2+氧化成氧化成Fe3+，同时生成同时生成Fe(OH)3沉淀。沉淀。（3）Na2O2投入投入氢硫酸氢硫酸中，可将中，可将H2S氧化成单质氧化成单质硫硫，溶液变浑浊溶液变浑浊.（4）Na2O2投入投入Na2SO3溶液中，可将溶液中，可将SO32-氧化成氧化成SO42-.（5）Na2O2投入投入品红品红溶液中溶液中,因其有因其有氧化性氧化性,所以有所以有漂漂白性白性,可使品红溶液褪色可使品红溶液褪色.第十九页，讲稿共一百三十九页哦2、Na2O2的计算的计算凡分子组成符合凡分子组成符合（CO）m（H2）n的物质，的物质，Wg该物质在该物质在O2中完全燃烧，中完全燃烧，将其产物（将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的和水蒸气）通过足量的Na2O2后，后，Na2O2增重必为增重必为Wg。取取ag某物质某物质在氧气中完全燃烧，将其在氧气中完全燃烧，将其产物产物跟足量的跟足量的过氧化钠过氧化钠固体完固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质不能满足上述。下列物质不能满足上述结果的是（结果的是（）A、H2B、COC、C6H12O6D、C12H22O11根据题意可知：必须是物质燃烧消耗根据题意可知：必须是物质燃烧消耗氧气氧气的量，等于的量，等于CO2和和H2O与与Na2O2反应产生反应产生O2的量。的量。D符合此规律的物质有符合此规律的物质有无机物：无机物：CO、H2及及CO、H2的混合气体的混合气体有机物：有机物：CH4O、CH2O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等等第二十页，讲稿共一百三十九页哦(二二)、氢氧化钠、氢氧化钠2、物理性质、物理性质俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。水溶液有涩味，有强腐蚀性。1、化学式：、化学式：NaOH电子式：电子式：Na+OH-注：可做干燥剂注：可做干燥剂中性气体中性气体中性气体中性气体(H(H2 2、OO2、N2等等)碱性气体碱性气体碱性气体碱性气体(NH(NH3 3)第二十一页，讲稿共一百三十九页哦3、化学性质、化学性质(l)NaOH=Na+OH-(遇酚酞变遇酚酞变红红)B、盛装、盛装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞的试剂瓶不能用玻璃塞SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)与酸酐与酸酐(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等等)反应反应例：例：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OA、固体、固体NaOH(或碱石灰或碱石灰)不能用来干燥酸性气体不能用来干燥酸性气体注意：注意：或或SO2+NaOH=NaHSO3第二十二页，讲稿共一百三十九页哦(3)与酸和与酸和*酚（酚（C6H5OH）发生中和反应发生中和反应NaOH+HCl=NaCl+H2ONaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O(4)与某些非金属单质与某些非金属单质(Cl2、Si、S)等反应等反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2第二十三页，讲稿共一百三十九页哦(5)与两性氧化物、氢氧化物反应与两性氧化物、氢氧化物反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(6)与盐发生复分解反应与盐发生复分解反应NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2OMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClCa(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O第二十四页，讲稿共一百三十九页哦*(8)与卤代烃、酯、与卤代烃、酯、油脂等发生水解反应油脂等发生水解反应CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaClCl7H35COOCH2CHOHC17H35COOCH+3NaOH3C17H35COONa+CH2OHCl7H35COOCH2CH2OH*(7)与与Al反应反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2+4H2O第二十五页，讲稿共一百三十九页哦4 4、制法：、制法：(1)氯碱工业氯碱工业电解饱和食盐水法电解饱和食盐水法(2)石灰纯碱法石灰纯碱法5 5、用途：、用途：电解电解2H2O+2NaCl=2NaOH+Cl2+H2Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。第二十六页，讲稿共一百三十九页哦(三三)、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸氢钠化学式化学式俗俗名名状状态态颜颜色色溶解度溶解度比较比较NaHCO3Na2CO3Na2CO310H2O小苏打小苏打纯碱或苏打纯碱或苏打结晶碳酸钠结晶碳酸钠细小晶体细小晶体碎细粉末碎细粉末晶体晶体白色白色白色白色白色白色易溶于水易溶于水比比NaHCO3的的溶解度大溶解度大比比Na2CO3的的溶解度大溶解度大第二十七页，讲稿共一百三十九页哦碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质：1、与酸反应、与酸反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2Na2CO3+HCI=NaCI+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2注注:放出气体不如放出气体不如NaHCO3剧烈剧烈注注:剧烈反应，立即放出气体剧烈反应，立即放出气体第二十八页，讲稿共一百三十九页哦讨论：讨论：Na2CO3与盐酸互滴问题与盐酸互滴问题向盐酸里逐滴加入向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液溶液现象现象:开始就开始就有有气体放出（开始时酸过量气体放出（开始时酸过量）2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O向向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸溶液里逐滴加入盐酸现象：现象：开始开始无无气体产生，一段时间后产生气体气体产生，一段时间后产生气体（开始时酸不足）（开始时酸不足）HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3(无气泡无气泡)HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O注：利用此现象可不用其他试剂鉴别注：利用此现象可不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸溶液和盐酸第二十九页，讲稿共一百三十九页哦2、与碱反应、与碱反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OA、与、与NaOH一类碱反应一类碱反应B、与、与Ca(OH)2一类碱反应一类碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO32NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O(过量过量)NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O(过量过量)第三十页，讲稿共一百三十九页哦3、与盐反应、与盐反应Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO34、稳定性、稳定性Na2CO3较为稳定较为稳定2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO25、两者之间的转化、两者之间的转化Na2CO3NaHCO3：向溶液中通入足量的向溶液中通入足量的CO2NaHCO3Na2CO3：固体加热固体加热溶液加入适量的溶液加入适量的NaOH第三十一页，讲稿共一百三十九页哦NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3混合物的分离混合物的分离n(1)Na2CO3固体粉末中混有固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。，用加热法。n(2)Na2CO3溶液中混有溶液中混有NaHCO3，滴加适量，滴加适量NaOH溶溶液液n(3)NaHCO3溶液中混有溶液中混有Na2CO3，通入过量的，通入过量的CO2气气体体2NaHCO2NaHCO3 3 =Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 NaHCONaHCO3 3+NaOH =Na+NaOH =Na2 2COCO3 3+H+H2 2O ONa2CO3+CO2+H2O=NaHCO3第三十二页，讲稿共一百三十九页哦钠及其重要化合物之间的相互转化关系钠及其重要化合物之间的相互转化关系Na+H2O+O2+O2(点燃）点燃）NaOHNa2CO3NaHCO3Na2ONa2O2+CO2+CO2NaCl+HCl+HCl+Ca(OH)2+NaOH(或加热或加热)+CO2(过量）过量）+Cl2（点燃）（点燃）+CO2(少量）少量）第三十三页，讲稿共一百三十九页哦碱金属的主要物理性质碱金属的主要物理性质元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数颜色和状态颜色和状态密度密度g/cm3熔点熔点沸点沸点锂锂Li3银白色银白色,柔软柔软0.534180.51347钠钠Na11银白色银白色,柔软柔软0.9797.81882.9钾钾K19银白色银白色,柔软柔软0.8663.65774铷铷Rb37银白色银白色,柔软柔软1.53238.89688铯铯Cs55略带金色光泽略带金色光泽,柔软柔软1.87928.40678.4第三十四页，讲稿共一百三十九页哦碱金属元素的性质与结构碱金属元素的性质与结构名称名称相似性相似性递变性递变性最外最外层电层电子数子数物理物理性质性质化学化学性质性质电子电子层数层数密度密度熔点熔点沸点沸点元素元素性质性质锂锂Li钠钠Na钾钾K铷铷Rb铯铯Cs1软软、白白、轻轻、低低、导导单质具单质具有有强还强还原性原性，与大多与大多数非金数非金属、水属、水反应反应逐逐渐渐增增多多呈呈增增大大趋趋势势逐逐渐渐降降低低逐逐渐渐降降低低金金属属性性逐逐渐渐增增强强第三十五页，讲稿共一百三十九页哦1、相似性原因：碱金属元素原子的最外层都只、相似性原因：碱金属元素原子的最外层都只有有_个电子，它们的化学性质个电子，它们的化学性质_。碱金属元。碱金属元素的化合价都显素的化合价都显_价，它们都能跟氧气等非价，它们都能跟氧气等非金属单质以及水发生反应。完成下列化学方程金属单质以及水发生反应。完成下列化学方程式：式：原因原因Li+O2=42Li2O2Na+O2=Na2O2Li+H2O=222LiOH+H21相似相似+1第三十六页，讲稿共一百三十九页哦2、差异性原因：随着核电荷数的增加，碱、差异性原因：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数金属元素原子的电子层数_，原，原子核对最外层电子的引力子核对最外层电子的引力_，所，所以碱金属元素的性质也有差异。从锂到铯，以碱金属元素的性质也有差异。从锂到铯，原子的失电子能力原子的失电子能力_，元素，元素的金属性的金属性_，具体表现在：，具体表现在：_。逐渐增多逐渐增多逐渐减弱逐渐减弱钾与水、氧气反应都比钠剧烈钾与水、氧气反应都比钠剧烈逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强第三十七页，讲稿共一百三十九页哦三）焰色反应三）焰色反应焰色反应的原理焰色反应的原理焰色反应的操作焰色反应的操作焰色反应的应用焰色反应的应用注意事项注意事项第三十八页，讲稿共一百三十九页哦1 1、原理原理：某些金属或其化合物灼烧时使：某些金属或其化合物灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。火焰呈现出特殊的颜色。2 2、操作操作：把铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反：把铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧。3 3、应用应用：（：（1 1）离子检验，物质鉴别。）离子检验，物质鉴别。（2 2）焰火材料。）焰火材料。第三十九页，讲稿共一百三十九页哦4常见元素的焰色常见元素的焰色钠元素：钠元素：；钾元素：；钾元素：(透过透过观察观察)黄色黄色紫色紫色蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃第四十页，讲稿共一百三十九页哦钾钾紫紫色色钠钠黄黄色色锂锂紫红紫红色色铷铷紫紫色色钙钙砖红砖红色色锶锶洋红洋红色色钡钡黄绿黄绿色色铜铜绿绿色色(透过蓝透过蓝色钴玻璃色钴玻璃)第四十一页，讲稿共一百三十九页哦1）焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯焰，则要）焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯焰，则要使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。2）蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、镍）蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、镍铬丝铬丝(电炉丝电炉丝)等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。以免干扰对颜色的观察。上灼烧至无色。以免干扰对颜色的观察。3）金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀）金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀H2SO4洗涤，洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐的熔沸点较因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。4）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有有Na的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。5）焰色反应不属于化学法检验，属）焰色反应不属于化学法检验，属物理变化。物理变化。该法一般是在其他检验方法无效时才采用。该法一般是在其他检验方法无效时才采用。4 4、焰色反应的注意事项、焰色反应的注意事项第四十二页，讲稿共一百三十九页哦二二 铝及其化合物铝及其化合物第四十三页，讲稿共一百三十九页哦一一)、铝的性质、铝的性质1物理性质物理性质铝是铝是色的轻金属，熔点色的轻金属，熔点，硬度，硬度，有良好的导电、导热性，有良好的导电、导热性银白银白低低小小第四十四页，讲稿共一百三十九页哦2化学性化学性质质化学性化学性质质化学方程式化学方程式暴露在空气中暴露在空气中(与与O2反反应应)燃燃烧烧(与与O2反反应应)铝热铝热反反应应(与与Fe2O3和和V2O5的反的反应应)4Al3O2=2Al2O3第四十五页，讲稿共一百三十九页哦化学性化学性质质化学方程式化学方程式与与Cl2、S的的反反应应与与盐盐酸的酸的反反应应与与NaOH溶溶液的反液的反应应2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2第四十六页，讲稿共一百三十九页哦1如何除去铁粉中的铝粉？如何除去铁粉中的铝粉？提示：提示：加入过量加入过量NaOH溶液，然后过滤、溶液，然后过滤、洗涤、干燥洗涤、干燥第四十七页，讲稿共一百三十九页哦二二)、铝的重要化合物、铝的重要化合物1氧化铝氧化铝(1)化学性质化学性质(用离子方程式表示用离子方程式表示)(2)用途用途熔点很高，是一种较好的熔点很高，是一种较好的，还可制作各种宝石，还可制作各种宝石耐火材料耐火材料第四十八页，讲稿共一百三十九页哦2氢氧化铝氢氧化铝(1)化学性质化学性质受热分解：受热分解：.第四十九页，讲稿共一百三十九页哦2既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？提示：提示：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐，弱酸的铵盐，如：如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、弱酸的酸式盐，如：弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等等第五十页，讲稿共一百三十九页哦(2)制备制备向铝盐溶液中加入氨水向铝盐溶液中加入氨水向偏铝酸盐溶液中通入足量向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2.第五十一页，讲稿共一百三十九页哦3明矾明矾明矾的化学式：明矾的化学式：净水原理涉及的反应：净水原理涉及的反应：.KAl(SO4)212H2OAl33H2O=Al(OH)3(胶体胶体)3H第五十二页，讲稿共一百三十九页哦第五十三页，讲稿共一百三十九页哦第五十四页，讲稿共一百三十九页哦第五十五页，讲稿共一百三十九页哦例例1(2009上海高考上海高考)镁和铝分镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积酸反应，产生气体的体积(V)与时与时间间(t)关系如右图反应中镁和铝关系如右图反应中镁和铝的的()A物质的量之比为物质的量之比为3 2B质量之比为质量之比为3 2C摩尔质量之比为摩尔质量之比为2 3D反应速率之比为反应速率之比为2 3答案答案A第五十六页，讲稿共一百三十九页哦金属与酸或碱反应的实质是金属失电子，金属失去的电子数等金属与酸或碱反应的实质是金属失电子，金属失去的电子数等于生成于生成H2中的氢原子数，常用的方法有守恒法和平均值法中的氢原子数，常用的方法有守恒法和平均值法(即求混即求混合金属的平均相对原子质量合金属的平均相对原子质量)第五十七页，讲稿共一百三十九页哦1“铝三角铝三角”是指是指Al3、Al(OH)3和和AlO相互转化的三角关相互转化的三角关系系(如下图如下图)-2第五十八页，讲稿共一百三十九页哦第五十九页，讲稿共一百三十九页哦第六十页，讲稿共一百三十九页哦铝盐、镁盐的混合物与强碱的反应是高考的重点、热点，铝盐、镁盐的混合物与强碱的反应是高考的重点、热点，前几年高考考查较多对于产物的探究从未考查过，新课程标前几年高考考查较多对于产物的探究从未考查过，新课程标准下的高考趋势应该更加注重在探究中再现知识的形成过程准下的高考趋势应该更加注重在探究中再现知识的形成过程考查学生的自主探究意识和探究能力考查学生的自主探究意识和探究能力第六十一页，讲稿共一百三十九页哦思考：思考：试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。01234n(NaOH)nAl(OH)3向向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量向向NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液直至过量溶液直至过量01234n(AlCl3)nAl(OH)3Al3+3OH(少量少量)=Al(OH)3 Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O Al3+4OH(过量过量)=AlO2+2H2O Al33AlO26H2O4Al(OH)3 3mol3mol1mol3mol1mol第六十二页，讲稿共一百三十九页哦01234nAl(OH)3n(HCl)向向NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加HCl溶液直至过量溶液直至过量向向HCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlO2溶液直至过量溶液直至过量01234n(NaAlO2)nAl(OH)3AlO2+H2O+H+(少量少量)=Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O AlO2+4H+(过量过量)=Al3+2H2O Al33AlO26H2O4Al(OH)3 1mol3mol1mol3mol第六十三页，讲稿共一百三十九页哦n(NaOH)nAl(OH)3向向HCl酸化的酸化的AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量向含向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量Al(OH)3、Mg(OH)2Mg(OH)2n(NaOH)H+OH=H2OAl3+3OH(少量少量)=Al(OH)3 Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O Al3+3OH(少量少量)=Al(OH)3 Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O Mg2+2OH =Mg(OH)2 第六十四页，讲稿共一百三十九页哦考点要求考点要求1.掌握铁的化学性质，理解铁盐和亚铁盐的相掌握铁的化学性质，理解铁盐和亚铁盐的相互转变。互转变。2.了解铁的氧化物、氢氧化物。了解铁的氧化物、氢氧化物。3.掌握铁离子的检验方法。掌握铁离子的检验方法。4.了解金属冶炼的一般原理和方法了解金属冶炼的一般原理和方法。三 铁和铁的化合物第六十五页，讲稿共一百三十九页哦一一)、铁的原子结构特征铁的原子结构特征原子结构示意图：原子结构示意图：+2682142特征：特征：26号元素号元素、4个电子层、最外层个电子层、最外层2个电子；个电子；位置：位置：第第四四周期周期族族;第六十六页，讲稿共一百三十九页哦二二)、铁的物理性质、铁的物理性质纯铁是银白色，密度较大，熔沸点较高；有较纯铁是银白色，密度较大，熔沸点较高；有较好的导电、导热、延展性；好的导电、导热、延展性；铁能被磁体吸引铁能被磁体吸引三三)、铁的化学性质、铁的化学性质比较活泼比较活泼1、铁与非金属反应、铁与非金属反应.Fe.Fe与与S S、I I2 2等等弱氧化剂弱氧化剂反应生成反应生成+2+2价的铁；价的铁；.Fe.Fe与与ClCl2 2、BrBr2 2等等强强氧化剂氧化剂反应生成反应生成+3价的铁；价的铁；SFe=FeS.3Cl2点燃点燃2Fe=2FeCl3.)常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是Fe2O324=33Fe2O点燃点燃Fe O点燃：点燃：第六十七页，讲稿共一百三十九页哦2与与H2O的反应的反应.3与酸的反应与酸的反应(1)与非氧化性酸与非氧化性酸(如稀硫酸如稀硫酸)：.(2)氧化性酸氧化性酸稀硝酸稀硝酸Fe过量：过量：3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O.浓硝酸：常温下浓硝酸：常温下浓硫酸：常温下浓硫酸：常温下Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O钝化钝化钝化钝化Fe2H=Fe2H2HNO3过量：过量：第六十八页，讲稿共一百三十九页哦4与盐溶液的反应与盐溶液的反应(1)与与CuSO4溶液：溶液：.(2)与与FeCl3溶液：溶液：.FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe2第六十九页，讲稿共一百三十九页哦总结：总结：S、I2、HCl、稀稀H2SO4、Cu2+、Fe3+等等FeFe2+弱弱氧氧化化剂剂FeFe3+O2、F2、Br2HNO3、浓浓H2SO4等等强强氧氧化化剂剂第七十页，讲稿共一百三十九页哦四四)、铁的化合物、铁的化合物1、铁的氧化物、铁的氧化物俗俗名名化学式化学式磁性氧化铁磁性氧化铁铁铁红红Fe3O4铁的化合价铁的化合价+2、+3+3+2色色态态黑色晶体黑色晶体红棕色粉末红棕色粉末黑色粉末黑色粉末水水溶溶性性不不溶溶Fe2O3不不溶溶不不溶溶FeO稳稳定定性性不不稳稳定定稳稳定定稳稳定定第七十一页，讲稿共一百三十九页哦化学式化学式与非氧化性与非氧化性强酸反应强酸反应与氧化性与氧化性酸反应酸反应共共性性高温时，都能被高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原等还原剂还原FeOFe2O3Fe3O4FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O同同上上3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+14H2O+NO3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+5H2O+NO第七十二页，讲稿共一百三十九页哦铁的氧化物铁的氧化物的用途的用途.作为冶炼金属的原料作为冶炼金属的原料Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料氧化铁常用于制造红色油漆和涂料氧氧化化铁铁作作外外墙墙涂涂料料 高温高温第七十三页，讲稿共一百三十九页哦2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色色态态与与盐盐酸反酸反应应Fe(OH)33H=Fe33H2O受受热热分解分解白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体Fe(OH)22H=Fe22H2O第七十四页，讲稿共一百三十九页哦化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3制法制法可溶性可溶性亚铁盐亚铁盐与碱反与碱反应应 可溶性可溶性铁盐铁盐与碱反与碱反应应二者的关二者的关系系空气中，空气中，Fe(OH)Fe(OH)2 2能能够够非常迅速地被氧气氧化成非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)Fe(OH)3 3，现现象是象是 迅速迅速变变成成 色，色，最后最后变变成成 色，化学方程式色，化学方程式为为Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3白色沉淀白色沉淀灰灰绿绿红红褐褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第七十五页，讲稿共一百三十九页哦2制备制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被被氧化？氧化？提示：提示：配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2.胶头滴管伸入到液面以下加入液体胶头滴管伸入到液面以下加入液体溶液表面覆盖植物油溶液表面覆盖植物油(或苯或苯)，以隔绝空气，以隔绝空气第七十六页，讲稿共一百三十九页哦第七十七页，讲稿共一百三十九页哦第七十八页，讲稿共一百三十九页哦(2)除杂方法除杂方法Fe2(Fe3)：加：加Fe粉过滤；粉过滤；FeCl3(FeCl2)：加氯水或：加氯水或H2O2；FeCl2(CuCl2)：加：加Fe粉，过滤粉，过滤第七十九页，讲稿共一百三十九页哦1溶液的颜色溶液的颜色含有含有Fe2的溶液显浅绿色的溶液显浅绿色含有含有Fe3的溶液显黄色的溶液显黄色第八十页，讲稿共一百三十九页哦2用用KSCN溶液和氯水溶液和氯水(1)流程：流程：(2)有关反应：有关反应：Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色红色)2Fe2Cl2=2Fe32Cl第八十一页，讲稿共一百三十九页哦3用用NaOH溶液溶液(1)流程：流程：(2)有关反应：有关反应：Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色红褐色)Fe22OH=Fe(OH)2(白色沉淀白色沉淀)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3第八十二页，讲稿共一百三十九页哦铁及其化合物知识的突出特点是铁元素的价态变化，铁铁及其化合物知识的突出特点是铁元素的价态变化，铁的氧化物中铁的化合价较为复杂，如何将氧化物中的铁离子的氧化物中铁的化合价较为复杂，如何将氧化物中的铁离子转化为溶液中的离子而不改变其价态，解题时常被忽略，近转化为溶液中的离子而不改变其价态，解题时常被忽略，近几年的高考有关铁及其化合物的探究试题更是频繁出现几年的高考有关铁及其化合物的探究试题更是频繁出现第八十三页，讲稿共一百三十九页哦例例某种催化剂为铁的氧化物化学兴趣小组在实验室对该催化某种催化剂为铁的氧化物化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色一位同学由此得溶液后出现红色一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为出该催化剂中铁元素价态为3价的结论价的结论(1)请指出该结论是否合理并说明理由请指出该结论是否合理并说明理由_.第八十四页，讲稿共一百三十九页哦答案答案(1)不合理实验设计不合理，因为不合理实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素的价态的价态第八十五页，讲稿共一百三十九页哦(2)请完成对铁元素价态的探究：请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；试管夹；3mol/LH2SO4、3%H2O2、6mol/LHNO3、0.01mol/LKMnO4、NaOH稀溶液、稀溶液、0.1mol/LKI、20%KSCN、蒸馏水、蒸馏水提出合理假设提出合理假设假设假设1：_；假设假设2：_；假设假设3：_.第八十六页，讲稿共一百三十九页哦(2)催化剂中铁元素全部为催化剂中铁元素全部为3价价催化剂中铁元素全部为催化剂中铁元素全部为2价价催化剂中铁元素同时存在催化剂中铁元素同时存在2与与3价价第八十七页，讲稿共一百三十九页哦设计实验方案证明你的假设设计实验方案证明你的假设(不要在纸上作答不要在纸上作答)实验过程实验过程根据根据的实验方案，进行实验请在下表中写出实验操作步的实验方案，进行实验请在下表中写出实验操作步骤、预期现象与结论骤、预期现象与结论.实验实验操作操作预预期期现现象与象与结论结论步步骤骤1：步步骤骤2：步步骤骤3：第八十八页，讲稿共一百三十九页哦实验实验操作操作预预期期现现象与象与结论结论步步骤骤1：用滴管取一定量：用滴管取一定量3mol/LH2SO4于于试试管中，加管中，加热热煮沸数分煮沸数分钟钟以以除去溶于其中的氧气。除去溶于其中的氧气。步步骤骤2：用：用药药匙取少量匙取少量样样品于品于试试管中，管中，用滴管加入适量除氧的用滴管加入适量除氧的3mol/LH2SO4并加并加热热，充分反，充分反应应后得后得A溶液溶液固体溶解，溶液固体溶解，溶液颜颜色有色有变变化化第八十九页，讲稿共一百三十九页哦实验实验操作操作预预期期现现象与象与结论结论步步骤骤3：取少：取少许许A溶液溶液于于试试管中，滴加管中，滴加12滴滴20%KSCN溶液，溶液，