人教版化学选修6《实验化学》实验4-2 金属镁、铝、锌化学性质的探究 课件(共28张PPT)

人教版（选修6）《实验化学》　
实验4-2 《金属镁、铝、锌化学性质的探究》
第四单元 研究型实验
课题一 物质性质的研究
实验探究的步骤：
实验目的：
实验方法：
实验过程：
实验结论：
要探究的问题，想知道或证明什么？
反应原理、仪器、条件，设计实验步骤
记录数据、现象
整理、讨论、分析、得出结论
【思考、交流】
物质的性质有哪些？
物理性质：颜色、气味、状态、熔点、沸点、
密度、溶解性、导电性等
化学性质：
类 别: 通性
化合价: 氧化性、还原性
特 性:
2.我们通常从哪些方面研究某一类物质(金属、非金属,有机物、无机物等)的性质？
物质的分类： 通性（相同）
化合价： 氧化性、还原性
特 性： （特殊性）
价类二元图像（铁）
指出F转化为C反应类型：
指出G转化为F反应类型：
【复习】我们已经学习钠、铝、镁、铁的性质，请完成下列表格：（展示表格）
能否反应？反应条件？反应产物？特殊反应？
2.写出下列反应的化学方程式：
（1）铁粉溶于盐酸：
（2）钠与硫酸铜溶液反应：
（3）铝与Fe2O3发生铝热反应：
（4）铝与氢氧化钠溶液反应：
（5）写出硫与铁的反应：
（6）电解制备铝：
高温
高温
电解
【总结】金属共性：
金属共性：与活泼非金属，与水，酸的反应，与盐反应）
金属活泼性差异：
1、理论（金属活动顺序表，结构、周期表、律）
2、实验（置换反应，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，与酸或水反应置换出氢气的难易程度，相同浓度盐溶液的PH、原电池正负极，电解池放电顺序等）
金属特性：与氧化物的反应，与碱反应
【探究】锌及其化合物性质的探究
【活动】 各成员小组共同写出所有锌及其化合物（越多越好）各小组进行展示
锌与其他金属性质上的相似性及特殊性。
金属锌是常见金属，锌元素是人体必需的微量元素之一，是人体多种蛋白质的核心组成部分。锌及其化合物有多种用途。锌被人称为智慧元素，对脑的发育和功能成熟起重要作用。缺少锌会引起部分疾病。如免疫功能下降，神经功能障碍。过多会引起恶心、呕吐等。现在我们将探究锌及其化合物的性质。
2、把你们写出含锌物质进行分类（越系统越好）（小组展示，并说出分组依据）
【设问】：利用你所掌握的知识，每组物质中选出一个作为代表物，预测其化学性质。
并设计实验进行有验证。
试预测下列物质化学性质，并设计实验进行有验证。
设计并完成类似表格
提示：1、实验步骤中要注意试剂的浓度，量，先后的顺序
2、实验现象要全面
加热条件下能发生反应
剧烈反应，生成白色物质
都能产生气体，有爆鸣声
锌可以和强酸、强碱反应
褪色，有固体物质析出
可发生氧化还原反应
取混合的锌粉与硫粉在石棉网上，用酒精灯加热
分别取少量锌粉放入两支试管，各加入适量的硫酸、NaOH溶液，
分别取少量锌粉放入两支试管，各加入适量的硫酸铜、硫酸铁溶液，
pH＜7
镁条表面析出
一层银白色略
带青蓝色的金属
，并有气泡冒出



Zn2+溶液
水解显酸性

镁与盐溶液
发生置换反应


盐溶液能
与碱溶液反
应， Zn(OH)2
是弱碱
两支试管中均产
生白色沉淀
三支试管中的白
色沉淀均溶解
Zn(OH)2能与
盐酸、NaOH
溶液、氨水
反应
4
ⅡB
两个
易失去两个
较活泼
金属氧化物
强碱
通性
两性
复分解
氧化还原
锌性质总结
产生气泡较慢　
产生气泡快
产生气泡较快
铝条　
镁条
产生少量氢气、有红色铜析出　
产生大量氢气和蓝色沉淀
有红色铜析出
实验结论：金属活泼性：Mg＞Al＞Zn
镁与盐溶液反应时，往往会促进盐的水解。
如镁与硫酸铜溶液反应时会产生氢气并生成氢氧化铜沉淀。
[归纳总结]
锌及其化合物性质的探究实验的关键
(1)对锌及其化合物正确分类，并根据类别进行正确预测。
(2)选择正确的试剂并注意试剂的用量及实验条件，正确记录现象，总结锌及其化合物的性质，并与铝及其化合物性质进行类比。
研究物质性质的思路
类别
氧化还原反应
周期律
【应用】1、设计实验：由粗锌ZnO（或闪锌矿焙烧的矿粉）制备ZnSO4·7H2O
流程：（1）ZnSO4·7H2O溶液制备：称取市售粗ZnO（闪锌矿焙烧所得的矿粉）30g放在250mL烧杯中,加入2 mol·L-1H2SO4 150～180mL,在不断搅拌下,加热至90℃,并保持该温度下使之溶解,同时用ZnO调节溶液的pH≈4,趁热减压过滤,滤液置于250mL烧杯中.
（2）氧化除Fe2+,Mn2+杂质：将上面滤液加热至80～90℃后,滴加
0.5 mol·L-1KMnO4至呈微红时停止加入,继续加热至溶液为无色,并控制溶液pH=4,趁热减压过滤,弃去残渣，滤液置于250mL烧杯中.
（3）置换除Ni2+,Cd2+杂质：将除去杂质的滤液加热至80℃左右,在不断搅拌下分批加入1g纯锌粉,反应10min后,检查溶液中杂质是否除尽（如何检查?）, 冷却减压过滤,滤液置于250mL烧杯中.
（4）ZnSO4·7H2O结晶：量取精制后的ZnSO4母液 于100mL烧杯中,滴加3 mol·L-1H2SO4调节至溶液的pH≈1,将溶液转移至洁净的蒸发皿中,水浴加热蒸发至液面出现晶膜后,停止加热,冷却结晶,减压过滤,晶体用滤纸吸干后称量,计算产率
酸溶
粗ZnO
氧化锌
（1）
硫酸溶液
残渣
滤液
酸溶
粗ZnO
残渣
除铁、锰
氧化锌
硫酸溶液
残渣
KMnO4
PH=4
除镍、镉
残渣
少量锌
… …
ZnSO4·7H2O