《第三章金属及其化合物》全章复习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,金属及其化合物,回顾与思考,:,周期表中有,80,多种金属,最常见的金属有哪些,?,我们已经学习了哪些金属,?,学习这些金属及其化合物的思路是什么,?,学习某种物质要研究哪些方面内容,?,常见金属活动顺序,K Ca,Na Mg Al,Zn,Fe,Sn,Pb,Cu Hg Ag Pt Au,学习金属的思路,:,金属 氧化物 氢氧化物 盐,研究內容,:,物理性质 化学性质 制法 用途,思考与讨论,:,金属在物理性质上有哪些共性,?,金属原子最外层电子数特点,决定了金属有哪些化学性质,?,观看下列图片,归纳金属能和哪些物质发生反应,?,一,、,金属的性质,1.,金属的物理性质：,（共性）,有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，,常温下除汞（液态）以外都是固体。,金属原子的最外层电子排布特点,:,金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。,有还原性,.,2.,金属的化学性质,金属与非金属、水、酸、盐等反应,.,金属原子失电子趋势，金属性、还原性变化,Na Mg Al Fe Cu,逐渐减弱，金属性、还原性逐渐减弱,(1),与氧气的反应,4Na+O,2,=2Na,2,O,（,白色,）,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,3Fe+2O,2,=Fe,3,O,4,（,黑色）,2Na+O,2,=Na,2,O,2,（,淡黄色,）,(2),金属与水反应,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,Mg+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,3Fe+4H,2,O=Fe,3,O,4,+4H,2,K Ca Na Mg Al Zn Fe,Sn,Pb,Cu Hg Ag Pt Au,与,冷水,反应,与,热水,反应,与,水蒸气,反应,不与水反应,高温,(3),与非氧化性酸的反应,Mg+2HCl=MgCl,2,+H,2,2Al+6HCl=2AlCl,3,+H,2,Fe+H,2,SO,4,=FeSO,4,+H,2,K Ca Na Mg Al Zn Fe,Sn,Pb,(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动顺序中，,H,以后的金属,不与盐酸、稀硫酸反应,(4),与氧化性酸的反应,Cu+2H,2,SO,4,（浓）,=CuSO,4,+SO,2,+2H,2,O,2Fe+6H,2,SO,4,(,浓,)=Fe,2,(SO,4,),3,+3SO,2,+6H,2,O,Cu+4HNO,3,（浓）,=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,常温下，浓硫酸,、,浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输，,这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表,面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金,属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做,钝化。,(5),与盐溶液的反应,Fe+CuSO,4,=FeSO,4,+Cu,Na,与,CuSO,4,溶液反应的化学方程式,:,2Na+CuSO,4,+2H,2,O=Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,+H,2,注意：,活泼金属与盐,溶液反应时，,首先与水反应,，然后与盐反应。,思考与讨论,Na,、,Mg,、,Al,、,Fe,氧化物有哪些,?,颜色、状态如何,?,从性质上怎样分类,?,有那些化学性质,?,二、金属氧化物的性质,1.,物理性质,：氧化钠、氧化镁、氧化铝均是白色固体，氧化铁是,红褐色,固体，氧化亚铁，四氧化三铁，氧化铜是,黑色,固体，过氧化钠是淡黄色固体。,2.,化学性质：,少数,金属氧化物能与水反应，生成可溶或微溶的碱。,Na,2,O+H,2,O=2NaOH,CaO,+H,2,O=Ca(OH),2,多数,金属氧化物是,碱性氧化物,能与酸反应，生成盐和水。,MgO,+2HCl=MgCl,2,+H,2,O,Fe,2,O,3,+6HCl=2FeCl,3,+3H,2,O,CuO,+2HCl=CuCl,2,+H,2,O,特殊,：氧化铝是,两性氧化物,，与酸和碱反应都,生成盐和水。,过氧化钠是,复杂氧化物,与水反应生成碱和,氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过,氧化钠有强氧化性。,三、金属的氢氧化物,讨论问题：,常见的金属氢氧化物,有哪些？哪些是强碱？,白色固体,：,NaOH,、,KOH,、,Ba(OH),2,、,Ca(OH),2,Mg(OH),2,、,Al(OH),3,、,Fe(OH),2,红褐色固体,：,Fe(OH),3,蓝色固体,：,Cu(OH),2,易溶于水强碱,:,NaOH,、,KOH,、,Ba(OH),2,、,难溶碱受热分解,生成金属氧化物和水。,特性,：,Al(OH),3,是两性氢氧化物；,Fe(OH),2,易被氧化。,（一）钠的物理性质,银白,色固体，质地比较,软,，可用小刀切割，,密度比水小,、比煤油大，导电导热性好,（二）钠的化学性质,易失电子，化学性质活泼,1.,与,非金属,反应,:(,如,氧气,、氯气、硫等,),与氧气反应,4Na+O,2,=2Na,2,O,2Na+O,2,=Na,2,O,2,（淡黄色）,（,2,）与氯气反应：,2Na+Cl,2,=2NaCl,点燃,（,3,）与硫反应：,2Na+S=Na,2,S,四、,钠的性质,钠的取用,-,镊子（不能用手接触）,煤油要用滤纸擦干,切割在滤纸或玻璃片上进行,2,、与水反应,浮 熔 游 响 红,实验现象,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,2Na+2H,2,O=2Na,+,+OH,-,+H,2,实质,：与水电离出的少量,H,+,反应,3.,与盐酸反应,2Na+2H,+,=2Na,+,+H,2,规律,：先与酸反应，过量的钠再与水反应,4.,与盐溶液反应,钠投入到硫酸铜溶液,现象：,钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,2NaOH+CuSO,4,=Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,钠与,水溶液,反应,规律,：,有酸酸为先，无酸水为先,（三）钠的存在、保存,存在：,钠在自然界里没有游离态，,只能以化合态,存在。食盐（,NaCl,）纯碱（,Na,2,CO,3,10H,2,O,）硝酸钠,(NaNO,3,),保存：,隔绝空气和水，加,煤油,密封,钠着火,：,干燥的沙土灭火,金属,Na,Al,Fe,与,O,2,反应,与,H,2,O,反应,与酸反应,与盐溶液反应,先与水反应,与碱反应,与水反应,（四）、铝、铁与钠的化学性质的比较,4Na+O,2,=2Na,2,O,2Na+O,2,=Na,2,O,2,2Na+2H,2,O=,2NaOH+H,2,2Na+2H,+,=,2Na,+,+H,2,常温下生成致密的,氧化膜，纯氧中可,燃烧生成,Al,2,O,3,潮湿空气中易,腐蚀，纯氧中燃烧生成,Fe,2,O,3,常温或加热,都,不,反应,3Fe(s)+4H,2,O(,g,),Fe,3,O,4,(s)+4H,2,(g),高温,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,Fe,2+,+H,+,=Fe,2+,+H,2,可置换出,较不活泼,的金属,可置换出较不活泼的金属,2Al+2NaOH+2H,2,O,=3H,2,+2NaAlO,2,不反应,几种重要的金属化合物,（一）钠的重要化合物,1 .,钠的氧化物,2,、碳酸钠、碳酸氢钠,物质,Na,2,CO,3,NaHCO,3,俗名,色态,水溶性,与酚酞作用,热稳定性,与酸反应,与碱反应,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,NaHCO,3,+NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,Na,2,CO,3,+Ca(OH),2,=CaCO,3,等,易溶,Na,2,CO,3,NaHCO,3,溶液,微,红,，显碱性,不稳定，加热,分解,Na,2,CO,3,加热不反应,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,HCO,3H,+,=H,2,O+CO,2,反应速率：,Na,2,CO,3,NaHCO,3,NaHCO,3,+Ca(OH),2,=CaCO,3,等,Na,2,CO,3,+NaOH,不反应,NaOH,、,Ca(OH),2,CO,3,2-,+H,+,=HCO,3,-,HCO,3,-,+H,+,=CO,2,+H,2,O,在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠,溶解，加入,CaCl,2,溶液，产生沉淀的是碳酸钠。,Na,2,CO,3,+CaCl,2,=2NaCl+CaCO,3,加热固体,产生能使石灰水变浑浊的无色气体,的是碳酸氢钠。,怎样鉴别,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,2NaHCO3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,Na,2,CO,3,和,NaHCO,3,相互转化,Na,2,CO,3,NaHCO,3,通入,CO,2,加热,加入,NaOH,（二）铝的重要化合物,(,一,),氧化铝：,Al,2,O,3,物理性质,白色无定形粉末固体,难溶于水,很坚固,;,熔点,2050,（难熔化）。,化学性质,1,、,Al,2,O,3,与酸溶液的反应,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,2,、,Al,2,O,3,与,强碱,溶液,的反应,Al,2,O,3,+2OH,-,=2AlO,2,-,+H,2,O,Al,2,O,3,是两性氧化物,既与酸又与,强碱,反应,。,（不与氨水反应）,主要用途,耐火材料，冶炼铝的原料,讨论问题：,铝土矿中含有杂质氧化铁和二氧化硅,设计方案如何从铝土矿中制取铝,?,小组讨论归纳,工业冶炼铝的流程,溶解,铝土矿,NaOH,溶液,过滤,残渣,二氧化碳,酸化,过滤,滤液,灼烧,H,2,O,电解,铝,制取纯净的,Al,2,O,3,电解,Al,2,O,3,铝土矿：主要成分为,Al,2,O,3,还有少量的,Fe,2,O,3,等杂质,每步的化学反应是什么？,想一想,2.,氢,氧化铝：,物理性质,白色粉末状固体，难溶于水，在溶液中生成时形成胶状物质。,Al(OH),3,的制备,Al,3+,+3NH,3,.,H,2,O=Al(OH)3,+3NH,4,+,Al,2,(SO,4,),3,+6NH,3,.,H,2,O=2Al(OH),3,+3(NH,4,),2,SO,4,化学性质,（,1,）与酸：,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,（,2,）与强碱：,Al(OH),3,+OH,-,=AlO,2,-,+2H,2,O,Al(OH),3,是两性氢氧化物,既与酸又与,强碱,反应,。,（与氨水不反应）,AlO,2,-,Al(OH),3,Al,3,+,NaOH,NaOH,HCl,HCl,AlO,2,-,+H,+,+H,2,O=Al(OH),3,2AlO,2,-,+CO,2,+3H,2,O=2Al(OH),3,+CO,3,2-,3,、,分解反应：,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,或氨水,或通入,CO,2,4.,铝中的图像,1,.,向,1L1mol/L,的,AlCl,3,溶液中,逐滴加入,1mol/L,的,NaOH,溶液,描述现象、写出有关离子方程式、画出有关图像。,n(),（,OH,-,滴入,Al,3+,中,),n(OH,-,),m(),V(NaOH,),Al,3+,+3OH,-,=Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,-,=AlO,2,-,+2H,2,O,1mol,78g,3mol,1mol,3mol,1mol,1mol,1mol,3L,Al,3+,+3NH,3,.,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,+,1mol,3mol,1mol,n(),（,NH,3,.,H,2,O,滴入,Al,3+,中,),n(NH,3,.,H,2,O),m(),V(NH,3,.,H,2,O),1mol,78g,3mol,3L,2.,向,1L 1mol/L,的,NaAlO,2,溶液逐滴加入,1mol/L,HCl,溶液,描述现象、写有关离子方程式、画出有关图像。,n(),（,H,+,滴入,AlO,2,-,中,),n(H,+,),m(),V(HCl,),1mol,78g,1mol,1L,1mol,1mo,1mol,1mol,3mol,AlO,2,-,+H,+,+H,2,O=Al(OH),3,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,课堂练习,：,1,、向,Al,2,(SO,4,),3,溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是（）,A,、,NaOH,溶液,B,、,氨水,C,、,NaCl,溶液,D,、,BaCl,2,溶液,B,、,D,一、,铁的重要化合物,(,一,),铁的氧化物：,化学式,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,俗名,色态,铁的价态,水溶性,稳定性,与非氧化性酸反应,其它性质,磁性氧化铁,铁红,-,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+2,+3,+2,+3,不溶于水,不溶于水,不溶于水,不稳定,稳定,稳定,FeO+2H,+,=Fe,2+,+H,2,O,Fe,2,O,3,+6H,+,=2Fe,3+,+3H,2,O,Fe,3,O,4,+8H,+,=2Fe,3+,+Fe,2+,+4H,2,O,高温时都能与,C,CO,H,2,反应，被还原成,Fe.,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,是工业炼铁反应,高温,(,二,),铁的氢氧化物：,实验,3-9,1.,铁的氢氧化物的制备,往,FeCl,3,(aq),和,FeSO,4,(aq),滴入,NaOH(aq,).,FeCl,3,FeSO,4,加入,NaOH,溶液,离子方程式,产生红褐色沉淀,产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,Fe,3+,+3OH,-,=Fe(OH),3,Fe,2+,+2OH,-,=Fe(OH),2,2.,铁的氢氧化物的化学性质,1),Fe(OH),2,易被氧化：,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Fe(OH),3,2),Fe(OH),3,加热易分解：,2Fe(OH),3,Fe,2,O,3,+3H,2,O,隔绝空气,Fe(OH),2,FeO+H,2,O,6Fe(OH),2,+O,2,2Fe,3,O,4,+6H,2,O,(,三,),铁盐与亚铁盐：,1.,常见的铁盐和亚铁盐,:,铁盐：,FeCl,3,Fe,2,(SO,4,),3,Fe(NO,3,),3,亚,铁盐：,FeCl,2,FeSO,4,Fe(NO,3),2,(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,2.,Fe,2+,、,Fe,3+,常用的检验方法,1),Fe,3,+,的检验：,a.,观察颜色：,Fe,3+,的溶液呈棕黄色,b.,加碱液：,Fe,3,+3OH,=Fe(OH),3,(,红褐色,沉淀,),c.,加,KSCN,溶液：,Fe,3,+3SCN,=Fe(SCN),3,(,血红色溶液,),2),Fe,2,+,的检验：,a.,观察颜色：,Fe,2+,的溶液呈浅绿色,b.,加碱液：,Fe,2,+2OH,=Fe(OH),2,(,白色絮状,沉淀,),白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为,红褐色,c.,将,Fe,2,转化为,Fe,3,检验：,2Fe,2,+Cl,2,=2Fe,3,+2Cl,Fe,3,+3SCN,=Fe(SCN),3,(,血红色溶液,),思考：,先氯水还是先加,KSCN,溶液,?,转化规律：,Fe,2+,Fe,3+,氧化剂：,Cl,2,O,2,HNO,3,KMnO,4,还原剂：,Fe,Cu I,S,2,浅绿色,棕黄色,Fe(OH),3,Fe(OH),2,红褐色,白色,空气中放置,碱,酸,碱,酸,Fe,0,练习,1,、要除去,FeCl,2,溶液中的少量,FeCl,3,，可行的办法是,_,A.,滴入,KSCN,溶液,B.,通入氯气,C.,加入铜粉,D.,加入铁粉,D,9,2,、能与,Fe,3,反应，且能证明,Fe,3,具有氧化性的物质是,_,KSCN Fe FeCl,2,Cu ,NaOH,A,、,B,、,C,、,D,、,D,三、金属及其化合物转化,1.,钠及其化合物的相互关系,:,NaCl,Na,NaOH,Na,2,CO,3,NaHCO,3,Na,2,O,2,Na,2,CO,3,10H,2,O,Na,2,O,2.,铝及其化合物的知识网络如下,：,3.,铁及其重要化合物、,Fe,2+,与,Fe,3+,的关系，,Fe,3+,的检验方法。,Fe,FeCl,2,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Fe,3,O,4,Fe,2,O,3,FeCl,3,Fe,2+,Fe,3+,Fe,还原剂,(,如,Al),强氧化剂,(,如,Cl,2,、,O,2,、,HNO,3,),弱氧化剂,(,如,S,、,I,2,),强氧化剂,还原剂,(,如,Fe,粉,),Fe,3+,遇,SCN,一,显,红,色,，可利用这一反应来,检验,Fe,3+,的存在。,铁三角：,讨论问题：,常见的金属阳离子有哪些？如何检验这些金属离子呢,?,除杂,焰色,反应,是表现元素的性质，是物理变化。,一根铂丝，将铂丝在,稀盐酸,中蘸一下，然后在酒精灯火焰上,灼烧至无色,。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物，火焰中灼烧观察到不同颜色的火焰,（,K,的焰色要透过钴玻璃观察,）,。,洗、烧、蘸、烧,实验探究,：,四,.,常见离子的检验：,1.,颜色反应,掌握操作方法,！,3,、焰色反应：,（,1,）定义：,金属或它们的化合物,在灼烧时使火焰呈现,特殊的颜色的现象,（,2,）,操作步骤：,洗,每试验前用,稀盐酸,(,硫酸不可,),洗,Pt,丝；,烧,-,于酒精,(,喷,),灯火焰灼烧到与原来火,焰颜色相同止；,蘸,-,蘸取待测物,(,固或液体,),；,烧,放到火焰上灼烧；,观,-,观看火焰的颜色,(,钾要透过蓝色钴玻璃,),。,注：,（,1,）实质：属于,物理变化。,（,2,）不是所有金属元素都有,焰色反应,（,3,）钠：黄色 钾：紫色,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,2.,常见离子检验的化学方法,Ba,2加入,SO,4,2-,产生白色沉淀，再加入稀,HNO,3,或盐酸,沉淀不溶解。,Mg,2+,加入,过量强碱,产生,白色,沉淀。,Al,3+,加入,过量强碱,先产生白色沉淀，后消失。,Cu,2+,加入,OH,-,产生,蓝色,沉淀。,Ag+,加入,Cl,-,产生白色沉淀，此沉淀不溶于稀,HNO,3.,Fe,3+,加,SCN,-,产生,血红色,溶液,;,或加氢氧化钠产生,红褐色,沉淀,.,Fe,2+,加,NaOH,产生红白色沉淀迅速转化,灰绿色,最后转化,红褐色,沉淀,;,或加,SCN,-,无现象,再加,氯水,产生,血红色,溶液,.,思考与讨论,金属的冶炼有哪些方法,?,这些方法与金属活泼性有关吗,?,3.,金属的冶炼,活泼金属：,K,、,Ca,、,Na,、,Mg,、,Al,用电解法。,较活泼金属：,Zn,、,Fe,、,Sn,、,Pb,、,Cu,用还原剂法。,难熔金属氧化物：,V,、,W,、,Mn,、,Cr,等用铝还原。,不活泼金属：,Hg,、,Ag,用加热法,【,本节收获,】,本节以金属活动顺序表为主线，回顾了常见金属钠、镁、铝、铁及其化合物在物理性质和化学性质上的共性及特性。重点掌握,金属的,学习思路,:,金属 氧化物 氢氧化物 盐,制取,学习方法：,结构 性质,用途,决定,决定,决定,