课件40张PPT。第三章 金属及其化合物第二节 几种重要的金属氧化物【复习】钠在常温和加热的条件下与氧气反应的现象及产物的差异?并写出化学方程式。4Na+O2=2Na2O (白色固体,钠表面变暗)
2Na+O2 = Na2O2(淡黄色固体,火焰呈黄色)【思考】氧化钠是一种碱性氧化物,其化学性质与氧化钙类似,具有碱性氧化物的通性,你能否列举出其主要的化学性质?Na2O + CO2 = Na2CO3Na2O + H2O = 2NaOHNa2O+2HCl = 2NaCl + H2O【思考】过氧化钠能否能否与上面的那些物质反应?如果反应情况又是怎么样?它是否属于碱性氧化物?【实验3-5】仔细观看实验,并描述实验现象实验现象:有大量气泡产生,带火星的木条复燃,试管外壁温度升高,酚酞试液变红后又褪色。
实验结论:过氧化钠与水反应剧烈,有氧气生成,反应放热,有碱生成。
过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。2Na2O2+2H2O == 4 NaOH+O2↑失2e-得2e-【思考】过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,那么它的氧化性强还是还原性强?酚酞溶液变红又褪色,说明过氧化钠的氧化性比较强。【实验】吹气生火实验现象:棉花剧烈燃烧Na2CO3Na2O2O2 Na2O22Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2-1-20失2e-得2e-氧化剂还原产物还原剂氧化产物【思考】既然过氧化钠极易和水、二氧化碳反应,那么在实验室应该如何保存呢?利用这些性质,过氧化钠在生活中又有那些用途呢?在实验室,过氧化钠应该隔绝空气,远离易燃物,密封保存。
用途:过氧化钠可用于呼吸用具或潜水艇中作为氧气的来源。过氧化钠与氧化钠淡黄色固体白色固体 常温下缓慢氧化点燃或加热2Na2O2+2H2O=
4NaOH+O2↑Na2O+H2O=
2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO32Na2O2+2CO2=
2Na2CO3+O2↑否是 在生活中碳酸钠和碳酸氢钠有许多用途。如去污粉中主要含碳酸钠,碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠,加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠,患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适,碳酸氢钠片能减轻病人的不适感。【科学探究】①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠、碳酸氢钠,观察它们在外观的细微差别。分别滴几滴水,震荡,观察;用手摸一下试管底,有什么感觉? ②继续向试管内加入10mL水,用力振荡,观察现象。 ③再向试管中加入1~2滴酚酞试液,各有什么现象?结论:碳酸钠、碳酸氢钠溶解于水溶液呈碱性。①②③长时间震荡 全部溶解溶液变 色,颜色较碳酸钠溶液溶解性比碳酸氢钠的细小 色晶体,加水 溶解,感受 热量变化。固体量 ,但 全溶溶液变 色,但颜色较碳酸钠溶液碱性比碳酸钠的 色粉末,加水结块, 热。放白白部分不到可不能减少红深红浅强强 【探究活动】(2)碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性澄清石灰水
浑浊澄清石灰水
浑浊受热 分解受热 分解 用右图装置做碳酸钠和碳酸氢钠受热的实验。不变变不发生发生【实验】:碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应离子方程式:CO32- + 2H+ =CO2↑ + H2OHCO3- + H+ =CO2↑+ H2O碳酸钠与碳酸氢钠小苏打纯碱、苏打白色粉末细小白色晶体易溶溶液变红,显碱性稳定,加热不分解易溶Na2CO3>NaHCO3溶液变红,显碱性不稳定,加热分解CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑水溶性与酚酞作 用实验与思考:与盐酸互滴顺序,写出离子反应方程式:2H++CO32-=CO2↑ +H2O H++CO32-=HCO3- H++HCO3-=CO2↑ +H2O H++HCO3- =CO2↑ +H2O 往盐酸里面滴加碳酸钠往碳酸钠里面滴加盐酸: 往盐酸里面滴加碳酸氢钠:往碳酸氢钠里面滴加盐酸:【焰色反应】:
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。
【实验3-6】P57实验步骤①将铂丝防在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同;②用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧,观察火焰颜色;③用盐酸洗净铂丝,在外焰上灼烧至火焰无色后,再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。几种金属的焰色: Li Na K Ca Sr Ba Cu紫红 黄 紫 砖红 洋红 黄绿 绿注意①每次实验必须用盐酸洗净铂丝,并灼烧至火焰
与原来相同;
②钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。
(避免钠等杂质的焰色的干扰。) 铝元素是地壳中含量最多的金属元素,约占地壳总量的7.73 %含量:O>Si >Al >Fe 二、铝的化合物1、氧 化 铝 物理性质:白色、不溶于水的固体,熔点很高。( 的主要成分)红宝石蓝宝石探究氧化铝的两性方案:取氧化铝粉末,分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液现象:试管、滴管药品:氧化铝粉末、盐酸、氢氧化钠溶液现象:氧化铝在盐酸和氢氧化钠溶液中都溶解反应:Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O结论:氧化铝是两性氧化物写出以上两个反应的离子方程式。(1)和酸反应:
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O(2) 和碱反应:
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O 氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,所以氧化铝是两性氧化物。 化 学 性 质: 用耐磨的Al2O3
做成的轴承 耐高温氧化铝
陶瓷坩埚 氧化铝的用途: 用硫酸铝和氨水制备氢氧化铝实验3—7Al2(SO4)3 + 6 NH3·H2O == 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+3NH4+(1)物理性质:
氢氧化铝是白色胶状物质,几乎不溶于水,有强的吸附性,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。结论:氢氧化铝是两性氢氧化物
方案:取氢氧化铝,分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液仪器:试管、滴管药品:氢氧化铝、盐酸、氢氧化钠溶液(2)化学性质:探究氢氧化铝是否具有两性实验3—8步骤:( P 58 )现象:两试管中的Al(OH)3都溶解①与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ②与碱反应: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH - = AlO2- + 2H2O偏铝酸钠偏铝酸根得到氢氧化铝沉淀的方法有那些?铝盐和氨水:
铝盐和氢氧化钠:偏铝酸钠和盐酸反应
NaAlO2 + HCl + H2O == Al(OH)3↓ + NaCl
AlO2 - + H + + H2O ==Al(OH)3↓Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+3NH4+Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓ 白色胶状沉淀不断增多,而后沉淀溶解并最后消失。 白色胶状沉淀逐渐增多,氨水过量不溶解。1、 Al2(SO4)3 +6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4
2、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al2(SO4)3+6NH3·H2O =2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3与NaOH、NH3· H2O均可反应生成Al(OH)3↓,Al(OH)3溶于强碱而不溶于弱碱。 氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,氢氧化铝属于两性氢氧化物。
氢氧化铝不溶于弱酸、弱碱,而溶解在强酸、强碱中硫酸铝钾的电离:
KAl(SO4)2 = K++ Al3+ + 2SO42-
溶液中有三种自由移动的离子,
两种阳离子,一种阴离子。明矾是常用的净水剂 硫酸铝钾 KAl(SO4)2
KAl(SO4)2·12H2O(明矾)某些药物、食物中含有Al的化合物资 料 卡 片:写出上述转化的化学方程式:“铝三角”关系及其应用1、铁的氧化物(1)铁的氧化物的性质比较FeO Fe2O3 Fe3O4 无 铁红 磁性氧化铁黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体+2 +3 +2 、+3不溶 不溶 不溶FeO+2H+=
Fe2++H2OFe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O三、铁的化合物(2) 铁的氧化物 的用途Ⅰ.作为冶炼金属的原料Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2Ⅱ.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料氧化铁作外墙涂料 高温[实验3-9]在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液产生红褐色的沉淀先有灰白色的沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe3++3OH-
== Fe(OH)3 ↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2 ↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32、铁的氢氧化物有两种:Fe(OH)3 、Fe(OH) 2 思考:如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ?Fe(OH)2转变过程FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3既然Fe(OH)2 容易被空气中的氧气氧化,那么在制备Fe(OH)2时应采取哪些措施防止其被氧化?3、铁盐和亚铁盐 常见的铁盐和亚铁盐铁盐:FeCl3 、 Fe2(SO4)3 、 Fe(NO3)3亚铁盐: FeCl2 、Fe(SO4)2 、Fe(NO3)2(1)、Fe3+离子的检验 向FeCl3和FeCl2溶液中分别滴入KSCN溶液 溶液呈血红色溶液颜色无变化(1)颜色:Fe 2+ Fe3+ .浅绿色黄色(2)KSCN法:滴入KSCN溶液,呈______ 色的溶液中含有Fe 3+血红(3)碱液法:分别加入碱液(或氨水),生成 色沉淀的溶液中含有Fe3+,先生成 色沉淀,又迅速转变为 色,最后变为 的溶液中含有Fe2+红褐白灰绿红褐色 交流和讨论:
有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液?现象:结论:2FeCl3 + Fe == 3FeCl2 反应方程式:(氧化剂)(还原剂)离子方程式:2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2(氧化剂)(还原剂)溶液不显血红色溶液中不含Fe3+2Fe3++ Fe == 3Fe2+金属铜也能将Fe3+还原: 在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合 溶液中,滴加氯水(Cl2)现象:溶液变成血红色结论:原溶液中的Fe2+转变成Fe3+
反应方程式:2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl3离子方程式:2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ +2Cl-(还原剂)(氧化剂)科学探究2: 小 结:还原剂+氧化剂(Cl2)+还原剂(Fe)氧化剂练习1.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化的是: ( )
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3A2. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质 ( )
A.锌粉 B.镁粉? C.铁粉 D. 铝粉C