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高一化学必修一第三章金属及其化合物课件.ppt

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1、第三章 金属及其化合物,在自然界中金属多数以化合态存在, 只有极少数金属(如:金、铂)以游离态存在。,.钠的物理性质和化学性质,物理性质:为银白色的固体,质软(硬度小),密度比水还小,熔点较低。,化学性质:钠单质的化学性质活泼, 与氧气、水反应表现很强的还原性。,1.与氧气反应,4Na + O2 = 2Na2O (白色固体),加热 2Na + O2 = Na2O2,现象:,切口处银白色的金属光泽,在空气中很快变暗,钠的保存:保存在煤油或石蜡油中,(淡黄色固体),思考:1、为什么钠要保存在煤油里?2、能否用手直接拿钠?3、如果钠着火了,该如何灭火?4 、能否把钠保存在四氯化碳(CCl4)中?不能

2、。因为钠的密度比四氯化碳小,会浮于四氯化碳液面之上,四氯化碳无法隔绝空气与水蒸气。,因为钠会与水反应,所以不能用水或湿布灭火; 因此只能用沙土来灭火。,钠易与空气中的氧气、水反应,钠不与煤油反应,且密度比煤油大,保存在煤油里可以隔绝空气和水。,不能。因为手上有汗,汗里含有水份,钠会与 水反应。,现象:,可观察到钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色的固体,2Na + O2 = Na2O2,4Al + 3O2 = 2Al2O3,常温或加热,浮,游,熔,响,红,剧烈反应,浮在水面,产生的气体推动四处游动,熔成小球,发出“嘶嘶”响声,滴有酚酞的溶液变红,2Na + 2H2O = 2NaOH + H

3、2,2.与水反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,二.钠的性质,2.钠的化学性质(写出反应方程式) (1)与O2,S, Cl2等反应 (2)与水反应 (3)与HCl, H2SO4, HNO3等反应 (4)与盐CuSO4, FeCl3, CuCl2, MgCl2 等反应。,写出钠长期露置在空气中的现象和主要的化学方程式,三.金属与酸和水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应,1.完成大册子44页填空,写出钠,镁,铝,铁与盐酸和水分别反应的方程式,说出金属与酸反应的实质是什么?比较反应的快慢。 2.写出铝与氢氧化钠反应的方程式,说出反应的实质。,一.金属的化学性质:,易被氧化,常温时

4、能被氧化,加热时 能被氧化,常温时 置换出H2,强碱溶液里反应,加热时与 水蒸气反应,不反应,能置换出稀酸中的氢,不反应,前面的金属能将 后面的金属置换出来,先与水 反应,从左至右逐渐减小,钠与酸溶液反应归律:先于酸电离的氢离子反应,在与水电离的氢离子反应。,1.等物质的量的钠,镁,铝,铁,与足量盐酸反应,产生氢气的体积由大到小的顺序是_ 2. 足量的钠,镁,铝,铁与等物质的量盐酸反应,产生氢气的体积由大到小的顺序是_ 3.等质量的钠,镁,铝,铁,与足量盐酸反应,产生氢气的体积由大到小的顺序是_,第一节:金属的化学性质 第三课时,三;物质的量在化学方程式计算中的应用 1.各物质的化学计量数之比

5、=各物质的物质的量之比=构成各物质的粒子的数目之比=相同条件下气体的体积之比,2.基本步骤:转、 设 、 写、 标、 列、 算。,例1:课本52页例题,例2.实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2 。 若有8.7 g MnO2 完全反应,生成Cl2在标准状况下体积为多少升?,练习1.在200 mL 0.5mol/LNaCl溶液中滴入足量AgNO3溶液,生成多少克沉淀?,2.24L,14.35g,2.将Zn粉0.65 g投入某浓度50ml某浓度的盐酸中充分反应,生成的H2的体积(标准状况)是_;若反应完成后溶液体积保持不变,则生成ZnCl2物质的量浓度是_.,当反应中转移的电子数为6.021021

6、时,参加反应的Zn粉的质量是_;生成的H2的体积(标准状况)是_.,若生成的H2的体积(标准状况)是2.24L时, 反应中转移的电子的物质的量是_.,0.224L,0.2mol/L,0.325g,0.112L,0.2mol,3.反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O,若参加反应的HCl是73 g,则被氧化的HCl是_g。产生的Cl2的体积是_(标准状况);反应中转移的电子的数目是_. 若反应中,电子转移0.2mol时,则参加反应的HCl是_g,被氧化的HCl是_g。产生的Cl2的体积是_(标准状况)。,4.实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2 ,反应如下: 若参

7、加反应的HCl是7.3 g,则被氧化的HCl是_g。产生的Cl2的体积是_(标准状况);反应中转移的电子的数目是_.,第一节:金属的化学性质 第四课时,例1:课本52页例题,学习目标: 掌握金属氧化物和非金属氧化物的化学性质,二.金属氧化物的化学性质,1.金属氧化物与水的反应,规律:,金属氧化物+水碱,条件:碱必须可(微)溶,K2O + H2O = 2KOH Na2O + H2O = 2NaOH BaO + H2O = Ba(OH)2 CaO + H2O = Ca(OH)2,二.金属氧化物的化学性质,2.金属氧化物与酸的反应,规律:,金属氧化物+酸盐+水,K2O , Na2O, BaO , C

8、aO, Fe2O3, FeO, CuO, CaO, MgO,三.非金属氧化物的化学性质,1.非金属氧化物与水的反应,规律:,非金属氧化物+水酸,条件:酸必须可(微)溶,CO2+ H2O = H2CO3 SO2 + H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4 N2O5 + H2O = 2 HNO3P2O5+ 3H2O = 2 H3PO4,二.非金属氧化物的化学性质,2.非金属氧化物与碱的反应,规律:,非金属氧化物+碱盐+水,CO2 , SO2 , SO3 , N2O5,SiO2, P2O5,,第二节:几种重要的金属化合物 第一课时 钠的重要化合物,例1:课本52页例题,学习目标:1.

9、认识酸性氧化物,碱性氧化物。2.了解氧化钠,过氧化钠的主要性质和用途。,碱性氧化物:,凡能跟酸反应,生成盐和水的氧化物 叫做碱性氧化物,如Na2O ,Fe2O3,FeO,CuO,CaO,BaO,MgO,等。,碱性氧化物一定是金属氧化物, 但金属氧化物不一定是碱性氧化物:,如Al2O3(两性氧化物) Mn2O7(酸性氧化物)等。,酸性氧化物:,凡能跟碱起反应,生成盐和水的氧化物 叫做酸性氧化物,如SO2,SO3,CO2,N2O5,SiO2, P2O5, Mn2O7等等。,酸性氧化物不一定是非金属氧化物, 非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO, NO,等,都既不是酸性氧化物, 也不是碱性氧化物

10、,是不成盐氧化物。,1) 过氧化钠与水反应:,2)过氧化钠与二氧化碳反应:,2Na2O22H2O = 4NaOH + O2,2Na2O22CO2 = 2Na2CO3 + O2,实验现象:,酚酞溶液变红 有气泡产生,试管口的带火星木条复燃,四,钠的氧化物氧化钠和过氧化钠,四,钠的氧化物氧化钠和过氧化钠,完成大册子51页填空:,1.相同物质的量的Na2O2和Na2O的比较中,不正确的是( ) A. 两种物质所含原子个数之比为43 B. 两种物质中阴离子的物质的量之比为21C. 两种物质与足量的CO2反应,消耗气体的质量比为11 D. 两种物质中阳离子的物质的量之比为11,B,2. 下列叙述中正确的

11、是( ) A. Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物 B. Na2O能继续被氧化成Na2O2 C. Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 D. Na2O2只有还原性,B.,3. 下列判断正确的是( ) A可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D将足量的Na2O2、Na2O分别加入酚酞溶液,最终溶液均为红色,A,第二节:几种重要的金属化合物 第二课时 钠的重要化合物,例1:课本52页例题,学习目标:掌握碳酸钠和

12、碳酸氢钠主要性质和用途。,演示实验,1.观察碳酸钠和碳酸氢钠的颜色和状态 2.向溶液中分别滴入酚酞,观察颜色变化。 3.滴加盐酸,观察现象。写出反应方程式。,五.碳酸钠(苏打、纯碱)和碳酸氢钠(小苏打)的性质,1、Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性,溶解性: Na2CO3NaHCO3,2、Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,Na2CO3 NaHCO3,:受热不分解,:受热分解,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,3.与盐酸反应: NaHCO3更剧烈,(1) Na2CO3的性质: 与酸反应:如盐酸,硝酸,硫酸等反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 与碱反应:

13、如氢氧化钙溶液,与氢氧化钡等 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH 与盐反应:如氯化钙,氯化钡等反应 与CO2反应 Na2CO3+ CO2 +H2O=2NaHCO3,3、Na2CO3和NaHCO3与其它物质的反应,(2) NaHCO3的性质: 与酸反应:如盐酸,硝酸,硫酸等反应 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 与碱反应:如氢氧化钠溶液,氢氧化钙溶液,氢氧化钡溶液等 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3 +Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 与盐不反应:如氯化钙,氯化钡等不反应。,3、Na2CO3和NaHCO3与其它物质的反

14、应,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+H2O+CO2= 2NaHCO3,4、Na2CO3和NaHCO3的相互转化,通入CO2,5.Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法:,NaHCO3受热分解产生气体,该气体使澄清石灰水变浑浊。 Na2CO3不分解。,Na2CO3滴加氯化钡或氯化钙有沉淀生成。 NaHCO3而无变化。,反应剧烈的NaHCO3,相对不剧烈的是 Na2CO3,(1).加热法:,(2).沉淀法:,(3).与盐酸反应的剧烈程度:,4.盐酸逐滴加入时的现象:,逐滴加入盐酸立即产生的气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加

15、加一会儿后才产生气体的是Na2CO3,6.除杂:,1.固体Na2CO3中混有NaHCO3,如何除去?,2. NaHCO3溶液中混有Na2CO3,如何除去?,3.Na2CO3溶液中混有NaHCO3,如何除去?,加热,通入足量CO2气体,加入适量,加入适量NaOH,1. 下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是 ( ) A可用加热的方法除去NaHCO3中混有的Na2CO3 BNa2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与足量盐酸反应的离子方程式相同 C向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴入酚酞溶液,溶液颜色均变红 D等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸充分反应,Na2CO3

16、产生的CO2较多,C,2. 不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是 ( )A. 分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中B. 分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液C. 分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸D. 分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水,D.,第二节:几种重要的金属化合物 第三课时 钠的重要化合物,例1:课本52页例题,学习目标: 1.了解什么是焰色反应? 2.了解焰色反应的实验操作。,六:焰色反应,1.定义,很多金属或它们的化合物在灼烧时,都会使火焰产生特殊的颜色。叫做焰色反应。,特别提示:焰色反应是物理变化,不是化学变化

17、,2.实验操作:大册子51页预习点三,六.焰色反应,钠,钾(透过蓝色钴玻璃呈 ),钙,锶,钡,铜,銣,(呈黄色),紫色,六、焰色反应,1. 下列有关焰色反应的叙述正确的是 ( ) A. 只有金属的化合物灼烧时才会有不同的焰色 B. 每次实验后,铂丝都要用水洗净 C. 若透过蓝色钴玻璃只看到紫色,说明样品含K元素而不含Na元素 D. 若样品灼烧呈黄色,判断一定有Na元素,但不能排除含其他金属元素,D,2.有关焰色反应的实验操作说明错误的是( ) A. 先将铂丝灼烧到与原火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质 B. 所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃观察 C. 实验时,要尽可能选用本身颜色较浅的火焰

18、 D. 每次实验完,均要用盐酸洗净铂丝,B,3.焰色反应可用来检验( ) A. 某些金属单质或金属离子的存在 B. 所有金属单质的存在 C. 所有元素的存在 D. 所有非金属元素的存在,A,第2课时 铝的重要化合物,1、掌握氧化铝的性质及主要用途。 2、掌握氢氧化铝的两性、制备及用途。,一、 写出下列转化的化学方程式,二、铝的重要化合物,1、氧化铝,氧化铝难溶于水,熔点很高,也很坚固;是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料。,(1)物理性质:,氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。(写出方程式和离子方程式),Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2Na

19、OH = 2NaAlO2 + H2O,结论: Al2O3是一种两性氧化物。,(2)化学性质:,2、氢氧化铝,AlCl3 + 3NH 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl,氢氧化铝是白色胶状沉淀,它能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。,实验1,(1)制备,制取氢氧化铝。,Al(OH)3吸附色素,(2)氢氧化铝的两性 实验2 取新制取的氢氧化铝分别与2mol/L硫酸和氢氧化钠溶液反应。观察实验现象。,注意:Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱,现象:两支试管中的白色沉淀逐渐溶解直至消失。,可以和酸反应形成盐和水,可以和碱反应形成盐和水,(3)不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解,这是工业上

20、制取纯净氧化铝的方法。,Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种,它的碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,使胃液酸度降低,起到中和过多胃酸的作用。,(4)氢氧化铝的用途,答:因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中;另外,使用氨水过量时对产物没有影响。,(1)为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?,(2)怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al(OH)3?,答:向NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳即可 NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3+NaHCO3,阅读:资料卡片硫酸铝钾,明矾晶体 KAl(SO4)212H2O,Al3+,Al(O

21、H)3,3OH-,AlO2-,OH-,3H+,H+ H2O,4OH-,4H+,1、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是( ) Mg(Al2O3) BMgCl2(AlCl3) CFe(Al) DFe2O3(Al2O3) 2、实验室制备Al(OH)3最好用( ) AAl2O3和稀盐酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水,B,D,3Al2O3常用于制造耐火坩埚,但氧化铝坩埚不可以用于熔融下列化合物中的 ( )ANaCl BNaNO3 CNaOH DMgCl2,4下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是 ( ) AAl(OH)3是两性氢氧化物 BAl(OH)3是难溶于水的白色

22、胶状物质 CAl(OH)3 能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素 DAl(OH)3既能溶于NaOH 溶液、氨水,又能溶于盐酸,C,D,七.金属氢氧化物的化学性质,1.铁的氢氧化物的制备,生成红褐色 沉淀,先生成白色絮状沉淀,而后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀,FeCl3+3NaOH =3Fe(OH)3 +3NaCl,FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2 +Na2SO4,4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3,2.Fe(OH)2和Fe(OH)3与酸反应,Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,3.氢氧化铁的不稳定性,2Fe(O

23、H)3Fe2O33H2O,这是难溶碱的共性受热分解。,4.氢氧化铝制备,用铝盐溶液和氨水 +3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH+4,5.氢氧化铝的性质,具有两性: Al(OH)3+3H+= +3H2O Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O,既能与酸起反应,又能与强碱溶液起反应的氢氧化物叫两性氢氧化物。,6.氢氧化铝的不稳定性,2Al(OH)3Al2O33H2O,Al3+,Al3+,五. 铁离子,1、Fe3的检验,溶液显血红色,溶液颜色无变化,Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3,(血红色),2、Fe3的氧化性,不显血红色,溶液显血红色,2FeCl3+Fe=3FeCl2,2FeCl2+Cl2=2FeCl3,3.Fe3与Fe2+转化,还原剂,+氧化剂(Cl2),+还原剂(Fe),氧化剂,Fe2+,Fe3+,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+2I-=2Fe2+I2,Fe3+Fe3 Fe2+,2Fe2+Cl2=2Fe3+Cl2,两性氧化物:,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,既能和酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。,

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