常见金属及其化合物ppt课件
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铁、钴、镍及其化合物 PPT
c、Ni: +Ⅱ、+Ⅲ、+Ⅳ
镍的成对d电子(三对)难于成键。
d、Fe、Co、Ni常见氧化态对应离子:
Fe(H2O) 62+(浅绿)、Fe(H2O) 63+(淡紫,因水解而显黄 棕)、Co(H2O)62+(粉红)、Ni(H2O)62+(亮绿)。
C、难形成含氧酸根
Fe、Co、Ni很难形成MO4n-离子。 高铁酸根FeO42-很不稳定,是强氧化剂。 Co, Ni未发现类似的含氧酸根离子
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(g) ➢铁、钴、镍+2和+3氧化物不溶于水和强碱,能溶于酸; Co2O3和Ni2O3是强氧化剂:
M2O3+6HCl=2MCl2+Cl2↑+3H2O (M = Co, Ni)
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
② M(OH)2 ➢在铁(II)、铁(III)、钴(II)、镍(II)的盐溶液中加入碱,可
以得到相应的氢氧化物沉淀。
空气
Fe(OH)2 快 Fe(OH)3
白色→绿色→红棕色
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
空气
Co(OH)2 慢 Co(OH)3 4Co(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Co(OH)3
粉红色→棕色
Ni(OH)2 + O2 + H2O ≠
Ni(OH)2+Cl2(Br2、H2O2等)→Ni(OH)3 浅绿色→黑色 ➢还原性:Fe(OH)2 > Co(OH)2 > Ni(OH)2。
③ M(OH)3 Fe(OH)3(新)+3OH-(热、浓)=[Fe(OH)6]3-
常见金属单质及其化合物
第二节 常见金属单质及其化合物
一、金属的一般通性
思考:
1.生活中广泛使用的金属材料和金属制品有
哪些?
铁、铝
2.金属一般有哪些共同的物理性质?
金属的物理性质: 有金属光泽
易导电,易导热:导电性能好的,导热也好。 常用的导热金属是铝和铜。
延展性:延性-抽丝;展性-薄皮
还原性:最外层电子一般少于4个,容易失去 电子,表现还原性。
KSCN溶液
未知溶液
溶液变成红色,
证明未知溶液中含有Fe3+, 反应非常灵敏
碱溶液
未知溶液
生成红褐色沉淀
观察溶液颜色,若呈黄色则有Fe3+
作业: 有两瓶白色固体分别是Na2SO4和KCl,但是
标签已经失去。请将它们分别检验出来。
金属与非金属的反应 Na和O2的反应实验的观察结果
刚切开
放置片刻 加热 (常温) 时
燃烧时
燃烧后
现 象
银白色,有 光泽
很快变灰色,烧, 发出黄色
火焰
得到浅黄色 固体
结 论
硬度小(个 性),
银白色固体
常温下易和 氧气反应生 成白色固体
Na2O
熔点 低
加热时和 加热时和氧
亚铁盐再空气中容易被氧化成铁盐, 如:FeSO4+O2+2H2O==Fe(OH)SO4
为了防止氧化,再配制亚铁盐溶液常加入 单质铁。
(2)Fe3+的氧化性:只有氧化性 FeCl3溶液加入少量铁粉,单质铁能使氧 化生成的Fe3+ 还原为 Fe2+
2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
(1)Fe3+的检验:
1、Al(OH)3 胃药“胃舒平” 的有效成分是Al(OH)3 思考:氢氧化铝为什么有治疗胃酸的功效, 怎样制备氢氧化铝?
一、金属的一般通性
思考:
1.生活中广泛使用的金属材料和金属制品有
哪些?
铁、铝
2.金属一般有哪些共同的物理性质?
金属的物理性质: 有金属光泽
易导电,易导热:导电性能好的,导热也好。 常用的导热金属是铝和铜。
延展性:延性-抽丝;展性-薄皮
还原性:最外层电子一般少于4个,容易失去 电子,表现还原性。
KSCN溶液
未知溶液
溶液变成红色,
证明未知溶液中含有Fe3+, 反应非常灵敏
碱溶液
未知溶液
生成红褐色沉淀
观察溶液颜色,若呈黄色则有Fe3+
作业: 有两瓶白色固体分别是Na2SO4和KCl,但是
标签已经失去。请将它们分别检验出来。
金属与非金属的反应 Na和O2的反应实验的观察结果
刚切开
放置片刻 加热 (常温) 时
燃烧时
燃烧后
现 象
银白色,有 光泽
很快变灰色,烧, 发出黄色
火焰
得到浅黄色 固体
结 论
硬度小(个 性),
银白色固体
常温下易和 氧气反应生 成白色固体
Na2O
熔点 低
加热时和 加热时和氧
亚铁盐再空气中容易被氧化成铁盐, 如:FeSO4+O2+2H2O==Fe(OH)SO4
为了防止氧化,再配制亚铁盐溶液常加入 单质铁。
(2)Fe3+的氧化性:只有氧化性 FeCl3溶液加入少量铁粉,单质铁能使氧 化生成的Fe3+ 还原为 Fe2+
2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
(1)Fe3+的检验:
1、Al(OH)3 胃药“胃舒平” 的有效成分是Al(OH)3 思考:氢氧化铝为什么有治疗胃酸的功效, 怎样制备氢氧化铝?
金属及其化合物
钠必须保存在隔绝空气(和水)环境中, 实验室将钠保存在煤油或石蜡中
实验3-2:把一小块金属钠放在坩埚内上,加热,有什么现象?
(2)加热后反应
现象:先熔化成小球,后燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体 结论:钠的熔点较低,钠与O2反应,条件不同,现象不同,产 物不同。
2Na+O2===Na2O2
△
特殊的氧化物——过氧化钠:Na2O2
常温或加热
【热身练习】 由H2和O2反应生成1.8克H2O,求参与 反应的O2的质量分别是多少克?
解:设参与反应的O2的质量是x
2H2
+
O2
32 x
点燃
==
2H2O
: : 36 1.8g
36 32 1.8g x 32 1.8g x 1.6 g 36
答:参与反应的O2的质量是1.6g。
化学方程式的意义——
1、金属与非金属的反应: △ 4Na + O2 == 2Na2O 2Na + O2== Na2O2
4Al + 3O2 === 2Al2O3 2、金属与酸或水的反应: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 2Na+ 2HCl == 2NaCl + H2 ↑ 3、金属与碱的反应: 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2 ↑ 4、金属与盐的反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4= Cu(OH)2↓+2NaCl
化
学(必修)1
第三章 金属及其化合物
化学第六章常见的金属单质 及其化合物
2FeCl3
2.与水反应
在高温条件下,铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程
式为
高温
3Fe 4H2O(g)
图1-2 铝
二、铝
(二)铝的化学性质 1.与氧气反应 常温下,铝能够与空气中的氧气反应,表面生成一层致密而坚固的氧化
物薄膜,从而失去光泽,这层氧化物薄膜能阻止铝继续与氧气反应。 在点燃的条件下,铝能够与氧气发生剧烈反应,生成氧化铝(Al2O3),
放出大量的热,并发出耀眼的白光,反应的化学方程式为:
点燃
4Al 3O2
2Al2O3
二、铝
2.与酸反应
铝可以与稀盐酸、稀硫酸等反应,生成铝盐,并放出氢气,其实
质是铝与酸溶液中的氢离子反应,反应的离子方程式为:
2Al 6H
3.与碱反应
2Al3 3H2
铝可以与碱反应,生成偏铝酸盐和氢气。例如,铝和氢氧化钠溶
液反应,生成偏铝酸钠( NaAlO2)和氢气,反应的化学方程式为:
(一)金属的物理性质 纯金属在常温下一般都是固体(汞除外),具有金属光泽,大多呈银白
色或灰色(铜、金等少数金属除外),具有良好的导电性、导热性和延展性, 密度较大,熔点较高。 (二)金属的化学性质
金属在化学反应中,易失去最外层的电子而被氧化,变成阳离子。因此, 金属具有还原性,且活泼性越强的金属还原性越强:
图1-1 储存在煤油中的钠
一、钠
(二)钠的化学性质 钠原子的最外电子层上只有一个电子,其在化学反应中易失去最外层电子,
所以钠的化学性质非常活泼。 1.与氧气反应 在常温下,钠与氧气反应生成白色固体氧化钠( Na2O);在受热的情况下,
钠与氧气会发生剧烈反应,发出黄色火焰,并生成淡黄色固体过氧化钠 ( Na2O2 )。这两个反应的化学方程式分别为
16-常见金属元素及其化合物
第三节 碱土金属
三、硬水及软化
使水中溶解的钙盐、 镁盐生成CaCO3、 Mg(OH)2沉淀而除去。
第四节 铝
• 铝是ⅢA族的金属元素。 • 在化合物中的氧化数为+3。 • 铝在地壳中含量仅次于氧和硅,位居第三 位。
第四节 铝
一、铝的物理性质和化学性质
钝化
反应放出大量热,达到很高的温度(约3000℃)。铝粉和金 属氧化物的混合物称为铝热剂,可用于钢轨的无缝焊接,还 可用于制取难熔的金属如钒、铬、锰等。
铬(Ⅲ)盐溶液与适量的氨水或NaOH溶液作用时,生成灰绿 色的Cr(OH)3胶状沉淀。Cr(OH)3也具有两性,能与酸或碱溶液 作用生成相应的盐。此外,Cr(OH)3还能溶解在过量的氨水中, 生成配合物:
Cr(OH)3 6NH3 === [Cr(NH3 ) 6 ](OH)3
第五节 铁、铬、锰
(一)铬(Ⅲ)的化合物 2.铬(Ⅲ)的还原性 铬(Ⅲ)在碱性介质中的还原性较强,在碱性溶 2 液中, 能被 H O 、 Cl 等氧化剂氧化成 CrO CrO2 2 2 2 4 离子; 2 CrO 2CrO2 3H2 O 2 2OH === 2 4 4H2 O 在酸性介质中,铬(Ⅲ)的还原性较弱,只有过 硫酸铵或高锰酸钾等少数强氧化剂才能将铬(Ⅲ)氧 化为铬(Ⅵ)。例如:
第五节 铁、铬、锰
(二)锰的化合物 3.锰(Ⅵ)化合物
离子在强碱性介质中稳定,在酸性介质 MnO2 4 中发生歧化反应:
2Na2CO3 + O2
Na2S4O6 + 2NaI
配位剂 2AgBr+2Na2S2O3=NaBr+Na3[Ag(S2O3)2]
第二节 碱金属
二、钠和钾的重要化合物
• 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称海波或大苏打,主 要用于氰化物、重金属和卤素中毒时的解毒剂,也 可用于药物制剂中的抗氧剂 。 Na2S2O3+ NaCN === Na2SO3 + NaSCN • 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作药物制剂的抗氧化剂。
第10讲 常见金属及其重要化合物(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
①铜分别与 Cl2、S 的反应。
Cu+Cl2
CuCl2,2Cu+S
Cu2S
②铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O2+H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3
③将 Cu 与浓硫酸混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
④Cu 与稀硝酸反应的离子方程式。
+2N
+
3Cu+8H
3Cu2++2NO↑+4H2O
HC +H+
HC
H2O+CO2↑
④用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(3)扫除易忘知识盲点。
钠能够置换出金属性比其弱的金属
①钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置
换出盐中的金属。
⑤常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
⑥用离子方程式表示将氨水逐滴滴入CuSO4溶液的反应过程。
Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2N+
Cu(OH)2+4NH3·H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(3)知识盲点。
3+
Al
+3HC
Al(OH)3↓+3CO2↑
⑥用离子方程式分别表示
3+
Cu+Cl2
CuCl2,2Cu+S
Cu2S
②铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O2+H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3
③将 Cu 与浓硫酸混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
④Cu 与稀硝酸反应的离子方程式。
+2N
+
3Cu+8H
3Cu2++2NO↑+4H2O
HC +H+
HC
H2O+CO2↑
④用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(3)扫除易忘知识盲点。
钠能够置换出金属性比其弱的金属
①钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,钠与熔融的盐反应才可能置
换出盐中的金属。
⑤常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
⑥用离子方程式表示将氨水逐滴滴入CuSO4溶液的反应过程。
Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2N+
Cu(OH)2+4NH3·H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(3)知识盲点。
3+
Al
+3HC
Al(OH)3↓+3CO2↑
⑥用离子方程式分别表示
3+
第11讲 常见金属及其化合物ppt
①化学方程式 : 3Fe + 4H 2 O ( g ) 高温Fe3O 4 + 4H 2 ; ②化学方程式 : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 ; ③离子方程式 : 2Fe3+ + Cu=2Fe 2+ + Cu 2+ ; ⑤化学方程式 : 4Fe ( OH )2 + O 2 + 2H 2 O=4Fe ( OH )3 ; ⑥化学方程式 : 2Fe ( OH )3 Fe 2 O3 + 3H 2 O; ⑦化学方程式 : Fe 2 O3 + 3CO高温2Fe + 3CO 2。 ④离子方程式 : 2Fe 2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl− ;
有非极性共价键,阴 阳离子数目比为 。 有非极性共价键 阴、阳离子数目比为1:2。 (3)Na2O2与具有还原性的酸性氧化物、酸及盐反应时 注意考 与具有还原性的酸性氧化物、酸及盐反应时,注意考 的强氧化性,如 虑Na2O2的强氧化性 如2Na2O2+2SO2= 2Na2SO3+O2(×),Na2O2+SO2=Na2SO4(√)。 × 。
3.金属氧化物或氢氧化物的特殊结构、性质 金属氧化物或氢氧化物的特殊结构、 金属氧化物或氢氧化物的特殊结构 (1)碱性氧化物一定是金属氧化物 但金属氧化物不一定是碱 碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱 碱性氧化物一定是金属氧化物 性氧化物,如 性氧化物 如Mn2O7。 (2)Na2O2的特殊结构 的特殊结构: 电子式为Na+ 电子式为 Na+,晶体中既有离子键又 晶体中既有离子键又
(4)Fe2O3与HI反应时 注意考虑三价铁的氧化性 反应时,注意考虑三价铁的氧化性 反应时 注意考虑三价铁的氧化性, 如Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。 。 (5)FeO与O2、氧化性酸反应时 注意考虑二价铁的还原性 如 与 氧化性酸反应时,注意考虑二价铁的还原性 注意考虑二价铁的还原性,如
《金属有机化学》ppt课件
25
生物成像技术中应用
2024/1/26
金属有机荧光成像剂
利用金属有机化合物的荧光性质,设计合成具有高亮度、 高稳定性的荧光成像剂,用于生物体内荧光成像。
金属有机核磁共振成像剂
将具有顺磁性的金属有机化合物作为核磁共振成像剂,提 高成像的分辨率和对比度。
金属有机光声成像剂
利用金属有机化合物的光声性质,设计合成具有高吸收系 数和高光热转换效率的光声成像剂,用于生物体内光声成 像。
定义
金属有机化学是研究金属与有机 化合物之间相互作用、反应机理 以及合成应用的一门学科。
发展历程
自19世纪末发现金属有机化合物 以来,金属有机化学经历了漫长 的发展历程,逐渐发展成为一个 独立的学科领域。
4
研究领域及意义
研究领域
金属有机化学的研究领域广泛,包括 金属有机化合物的合成、结构、性质 、反应机理以及应用等方面。
意义
金属有机化学在有机合成、催化、材 料科学、生物医药等领域具有广泛的 应用价值,对推动化学学科的发展具 有重要意义。
2024/1/26
5
与其他学科关系
与无机化学的关系
金属有机化学与无机化学密 切相关,金属有机化合物中 的金属元素通常来自无机化 学领域。
与有机化学的关系
金属有机化学是有机化学的 一个重要分支,研究金属与 有机化合物之间的相互作用 和反应。
实例分析
烯烃的氢化反应中,金属有机催化剂如铂、钯等通过与烯烃形成配位键,降低 反应活化能,促进氢气的加成。
2024/1/26
16
多相催化作用原理及实例分析
多相催化作用原理
催化剂与反应物处于不同相态的催化反应,通常涉及固体催化剂与气体或液体反 应物之间的相互作用。
生物成像技术中应用
2024/1/26
金属有机荧光成像剂
利用金属有机化合物的荧光性质,设计合成具有高亮度、 高稳定性的荧光成像剂,用于生物体内荧光成像。
金属有机核磁共振成像剂
将具有顺磁性的金属有机化合物作为核磁共振成像剂,提 高成像的分辨率和对比度。
金属有机光声成像剂
利用金属有机化合物的光声性质,设计合成具有高吸收系 数和高光热转换效率的光声成像剂,用于生物体内光声成 像。
定义
金属有机化学是研究金属与有机 化合物之间相互作用、反应机理 以及合成应用的一门学科。
发展历程
自19世纪末发现金属有机化合物 以来,金属有机化学经历了漫长 的发展历程,逐渐发展成为一个 独立的学科领域。
4
研究领域及意义
研究领域
金属有机化学的研究领域广泛,包括 金属有机化合物的合成、结构、性质 、反应机理以及应用等方面。
意义
金属有机化学在有机合成、催化、材 料科学、生物医药等领域具有广泛的 应用价值,对推动化学学科的发展具 有重要意义。
2024/1/26
5
与其他学科关系
与无机化学的关系
金属有机化学与无机化学密 切相关,金属有机化合物中 的金属元素通常来自无机化 学领域。
与有机化学的关系
金属有机化学是有机化学的 一个重要分支,研究金属与 有机化合物之间的相互作用 和反应。
实例分析
烯烃的氢化反应中,金属有机催化剂如铂、钯等通过与烯烃形成配位键,降低 反应活化能,促进氢气的加成。
2024/1/26
16
多相催化作用原理及实例分析
多相催化作用原理
催化剂与反应物处于不同相态的催化反应,通常涉及固体催化剂与气体或液体反 应物之间的相互作用。
§3-1金属及其化合物[1].ppt
2、金属与水的反应
金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象: 金属钠熔化成小球,浮在水面上,四处游动,发 出嘶嘶的响声,产生了气体,水溶液变红. 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 写成离子反应方程式;分析氧化还原反应 探究: 1、其它金属单质与水反应的情况和规律 2、钠单质与一些盐的水溶液反应的情况 3、实验室保存少量的钠的方法 4、钠长时间露置在空气中最终变成什么
§3-1 金属的化学性质
一、金属的物理通性
状态、颜色、密度、硬度、导电、导热、 延展性等。 金属的分类(颜色、密度、丰度)
二、金属的化学性质
最外层电子数较少,在反应中显失去电子 的能力,通常作还原剂。
考虑方向:
与非金属、水、酸、碱溶液、盐溶液等反应
1、金属与非金属的反应(以氧气为例)
1)钠与氧气的反应 钠的物理性质:银白色金属光泽、质软、
P45 习题
金属与氧气的反应
金属的化 学性质
金 属 及 其 化 合 物
金属与水的反应
金属与酸的反应 某些金属与碱的反应 金属与盐溶液的反应
四 种 基 本 反 应 离 子 反 应 氧 化 还 原 反 应
金属化 合物
氧化物
氢氧化物
盐
金属材料
常见合金的重要应用
正确选用金属材料
金属表面氧化膜的形成和作用
探究:
其它Байду номын сангаас属与氧气的反应情况
金属与其它非金属单质的反应
金属元素在形成化合物时所显的价态
小结: • 绝大多数金属都能与氧气反应,生成金属氧 化物,活泼性很强的金属常温下就能被氧气 氧化,活泼性较弱的金属在加热的条件下才 能与氧气发生反应 • 活泼性很弱的金属(如铂、金)不能被氧气 氧化(真金不怕火炼) • 金属跟氧气反应时生成的氧化物一般为普通 氧化物如2MgO、Al2O3,但钠在氧气中燃 烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成 Fe3O4
重要的金属元素及其化合物 ppt
第一节 金属元素概述
二、金属的化学性质
金属活动性由强到弱的顺序为: K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活动性强的金属可以置换活动性弱的金属。
Z C n u 4 S Z O n 4 C S O u
氢以上的金属称为活泼金属,可以和酸反应放出氢气。
-
4
第六章 重要的金属元素及其化合物
第一节 金属元素概述
在已发现的lOO多种元素中,只有22种非金属元素(包括6 种稀有气体元素),其余90多种都是金属元素,占元素总数的 4/5左右。在元素周期表中,从第ⅢA族的硼元素至第ⅦA的砹 元素之间划一条斜线,则周期表的右下角区域(氢除外)都是金 属元素。
第六章 重要的金属元素及其化合物
引言
已经学习过一些金属的知识,对常见金属的性质和用途有 了初步的了解。在现代社会,金属在工农业生产、国防和日常 生活中,都起着非常重要的作用,因此,需要进一步学习有关 金属的知识。
-
1
第六章 重要的金属元素及其化合物
第一节 金属元素概述 第二节 钠 第三节 铝 第四节 铁 第五节 原电池
二、金属的化学性质
金属性是指金属原子失去电子形成阳离子的性质。
多数金属元素在发生化学反应时,较容易失去电子。所 以,金属最主要的共同化学性质是都易失去电子变成金属阳 离子而表现出还原性。
由于金属失去电子的难易程度不同,所以各种金属还原 性的强弱也不同,化学活动性差别也较大。
-
12
第六章 重要的金属元素及其化合物
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge 钪 钛 钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗
5
Rb 铷
二、金属的化学性质
金属活动性由强到弱的顺序为: K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活动性强的金属可以置换活动性弱的金属。
Z C n u 4 S Z O n 4 C S O u
氢以上的金属称为活泼金属,可以和酸反应放出氢气。
-
4
第六章 重要的金属元素及其化合物
第一节 金属元素概述
在已发现的lOO多种元素中,只有22种非金属元素(包括6 种稀有气体元素),其余90多种都是金属元素,占元素总数的 4/5左右。在元素周期表中,从第ⅢA族的硼元素至第ⅦA的砹 元素之间划一条斜线,则周期表的右下角区域(氢除外)都是金 属元素。
第六章 重要的金属元素及其化合物
引言
已经学习过一些金属的知识,对常见金属的性质和用途有 了初步的了解。在现代社会,金属在工农业生产、国防和日常 生活中,都起着非常重要的作用,因此,需要进一步学习有关 金属的知识。
-
1
第六章 重要的金属元素及其化合物
第一节 金属元素概述 第二节 钠 第三节 铝 第四节 铁 第五节 原电池
二、金属的化学性质
金属性是指金属原子失去电子形成阳离子的性质。
多数金属元素在发生化学反应时,较容易失去电子。所 以,金属最主要的共同化学性质是都易失去电子变成金属阳 离子而表现出还原性。
由于金属失去电子的难易程度不同,所以各种金属还原 性的强弱也不同,化学活动性差别也较大。
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12
第六章 重要的金属元素及其化合物
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge 钪 钛 钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗
5
Rb 铷
高一化学必修一第三章金属及其化合物课件
2.与水反应
浮
剧烈反应,浮在水面
熔
熔成小球
游
产生的气体推动四处游动
响
发出“嘶嘶”响声
红
滴有酚酞的溶液变红
2Na + 2H2O == 2NaO3HFe++4HH22O(g)== Fe3O4+4H2
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
二.金属氧化物的化学性质
1.金属氧化物与水的反应
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2
3、Na2CO3和NaHCO3与其它物质的反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH
4、Na2CO3和NaHCO3的相互转化
1 固体,加热 2 溶液,加NaOH
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
4.氢氧化铝制备
用铝盐溶液和氨水 Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3 +3(NH4)2SO4
5.氢氧化铝的性质 具有两性: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
强碱溶液 加热时与 里反应 水蒸气反应
不反应
能置换出稀酸中的氢
不反应
与盐溶液的作用
先与水 反应
前面的金属能将 后面的金属置换出来
Ⅰ.钠的物理性质和化学性质
金属及其化合物-PPT课件
表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,观察钠表面的 光泽和颜色及其变化。(注:所有的钠全放回煤油瓶)
知识归纳: 颜色:银白色; 状态:金属光泽的固体; 硬度: 质软,可用小刀切割; 密度(跟煤油比): 比煤油大; 表面变化: 银白色学性质
原 子 核
核外电子
原子结构示意图
易失一个电子,显+1价
Na 失e- Na+
失电子,作还原剂,有还原性 易失电子,还原性比较强
【实验3-2】 把一小块金属钠放在坩埚上,加 热,有何现象发生?
现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火
焰呈黄色,生成淡黄色的固体。
-2
常温:
白色
加热:2Na
+
O2
△ ===
-1
Na2O2
三、钠的存在、保存、制取和用途
1.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(Na2CO3· 10H2O)、 硝酸钠(NaNO3)、芒硝( Na2SO4· 10H2O )等。
2.保存:隔绝空气和水,保存在煤油中。
电解
3.制取:电解熔融的氯化钠。 2NaCl==2Na+Cl2
第三章 金属及其化合物
Au 天 然 黄 金
Ag
Cu
★ 金属在自然界的分布和存在
自然界元素含量分布:养闺女贴给钠!
金属:绝大多数以化合态存在于自然界。
分布特征
除金、铂等少数极不活泼金属外,大多数金 属元素在自然界中以化合态存在;自然界中 的金属元素最多的是铝,其次铁、钙、钠。 化合态:元素在化合物中的存在形态 游离态:元素以单质的形态存在
一、金属的通性 物理通性
1、常温下的状态
除汞是液体外,其他在常温下是固体;
知识归纳: 颜色:银白色; 状态:金属光泽的固体; 硬度: 质软,可用小刀切割; 密度(跟煤油比): 比煤油大; 表面变化: 银白色学性质
原 子 核
核外电子
原子结构示意图
易失一个电子,显+1价
Na 失e- Na+
失电子,作还原剂,有还原性 易失电子,还原性比较强
【实验3-2】 把一小块金属钠放在坩埚上,加 热,有何现象发生?
现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火
焰呈黄色,生成淡黄色的固体。
-2
常温:
白色
加热:2Na
+
O2
△ ===
-1
Na2O2
三、钠的存在、保存、制取和用途
1.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(Na2CO3· 10H2O)、 硝酸钠(NaNO3)、芒硝( Na2SO4· 10H2O )等。
2.保存:隔绝空气和水,保存在煤油中。
电解
3.制取:电解熔融的氯化钠。 2NaCl==2Na+Cl2
第三章 金属及其化合物
Au 天 然 黄 金
Ag
Cu
★ 金属在自然界的分布和存在
自然界元素含量分布:养闺女贴给钠!
金属:绝大多数以化合态存在于自然界。
分布特征
除金、铂等少数极不活泼金属外,大多数金 属元素在自然界中以化合态存在;自然界中 的金属元素最多的是铝,其次铁、钙、钠。 化合态:元素在化合物中的存在形态 游离态:元素以单质的形态存在
一、金属的通性 物理通性
1、常温下的状态
除汞是液体外,其他在常温下是固体;
常见的金属及其化合物ppt
氧化为Fe(OH)3,推测E为Fe(OH)2,F为Fe (OH)3;
又因A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同种
元素,故C为FeCl2,D为FeCl3;B中含铁元素,且 B中既有+2价铁,又有+3价铁,又因为A在氧气中 燃烧生成B,所以B为Fe3O4,A为Fe;G为主族元素 的固态化合物,能电解,且与NaOH反应生成J,所 以G为Al2O3,反应①为铝热反应;将以上推测物质 代入框图验证,知推测正确。
答案 B 2.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂,能观察到 先生成沉淀后变澄清的是 ( ) ①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 ②偏铝酸钠溶 液中加盐酸 ③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液 ④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液 ⑤氯化铝溶液中 滴加氨水 ⑥硝酸银溶液中滴加氨水 ⑦氢氧化铁 胶体中滴加硫酸
A.①②⑥⑦
c(H2SO4)=1 mol/L。生成的H2在标准状况下的体积为
(0.15+ 答案 C 0.2×1.5) mol×22.4 L/mol=10.08 L。
要点三
铁及其化合物
【例3】 A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,
它们之间相互转化关系如下图所示(部分反应物、 生成物没有列出):
已知:A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一 种元素;G为主族元素的固态化合物。 (1)写出下列物质的化学式: Fe(OH)3 E: Fe(OH)2 ,F: ① 3Fe3O4+8Al NaAlO ,J : 2 ; ; 。
A.Mg和Al的总质量为8 g
B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L 解析 分析图可以看出:(1)沉淀中Mg(OH)2的物质的 量为0.15 mol,则原金属混合物中Mg的物质的量为 0.15 mol,生成Mg(OH)2需要的NaOH的物质的量为
又因A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同种
元素,故C为FeCl2,D为FeCl3;B中含铁元素,且 B中既有+2价铁,又有+3价铁,又因为A在氧气中 燃烧生成B,所以B为Fe3O4,A为Fe;G为主族元素 的固态化合物,能电解,且与NaOH反应生成J,所 以G为Al2O3,反应①为铝热反应;将以上推测物质 代入框图验证,知推测正确。
答案 B 2.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂,能观察到 先生成沉淀后变澄清的是 ( ) ①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 ②偏铝酸钠溶 液中加盐酸 ③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液 ④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液 ⑤氯化铝溶液中 滴加氨水 ⑥硝酸银溶液中滴加氨水 ⑦氢氧化铁 胶体中滴加硫酸
A.①②⑥⑦
c(H2SO4)=1 mol/L。生成的H2在标准状况下的体积为
(0.15+ 答案 C 0.2×1.5) mol×22.4 L/mol=10.08 L。
要点三
铁及其化合物
【例3】 A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,
它们之间相互转化关系如下图所示(部分反应物、 生成物没有列出):
已知:A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一 种元素;G为主族元素的固态化合物。 (1)写出下列物质的化学式: Fe(OH)3 E: Fe(OH)2 ,F: ① 3Fe3O4+8Al NaAlO ,J : 2 ; ; 。
A.Mg和Al的总质量为8 g
B.硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C.NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L 解析 分析图可以看出:(1)沉淀中Mg(OH)2的物质的 量为0.15 mol,则原金属混合物中Mg的物质的量为 0.15 mol,生成Mg(OH)2需要的NaOH的物质的量为
铁及其化合物ppt课件
设计铁与水反应实验装置。
改进点:1.改变水蒸气的生成方式 2.氢气的收集方式
探究课堂
化学性质
预测铁与水的反应产物
实验验证铁与水的反应产物 得出结论
【思考与讨论】铁粉逐渐红热,烧杯中产生大量的肥皂泡,点燃气泡 会发出爆鸣声,反应后试管内固体为黑色。
探究课堂
【例3】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是( B )
A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2O(g) 高温 Fe2O3+3H2 C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D.点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
探究课堂 【例4】还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示,下列有关该实验的
说法正确的是( C )
A.反应生成FeO B.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂 C.肥皂液的主要作用是检验生成的H2 D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
1、判断正误
(1)由于铁单质性质比较活泼,所以自然界中没有游离态的铁单质( × )
与盐反应 与CuSO4溶液反应
方程式
Fe-3e-=Fe3+
Fe3+
还
原
Fe2、Fe3+
性
Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
探究课堂
【思考与讨论】铁能与水发生反应吗?
铁和冷水、热水都不反应
探究课堂
【注意事项】钢铁厂生产中,炽热的铁水或钢水注入模具前, 模具必须进行充分干燥处理。
探究课堂
预测铁与水的反应产物 【思考】根据钠和水的反应类推分析铁能和水反应的产物如何?
反应原理
探究课堂
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解析:该题有多处“题眼”。依据题目信息C、B 高温
是单质,G、H是二元化合物、反应C+G――→B+H曾 应用于铁轨的焊接,知C为Al、G为Fe2O3、B为Fe、H 为Al2O3;由于I是一种常见的温室气体,知其为CO2, 而Mg能在CO2中燃烧,且MgO中Mg元素的质量分数为 60%。知D为碳单质,A为氧气。
估计以后高考试题将会在选择题中以离子 共存、离子方程式、氧化还原反应、物质 的鉴别与分离等角度考查金属元素及其化 合物的性质,也会在非选择题中以金属元 素的性质为载体,通过推断题、实验题, 考查考生运用金属元素的有关知识分析解 决问题的能力。以实验探究的形式考查元 素化合物的性质将成为2012年高考命题的 新亮点。
解析:经计算可知混合液中含n(NaOH)= 0.01 mol,n(Na2CO3)=0.01 mol,加入盐酸, 依次发生的反应为①NaOH+HCl===NaCl +H2O,②Na2CO3+HCl=== NaHCO3+ NaCl,③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+ CO2↑,故C正确。答案为C。 答案:C
B.②③
C.③④
D.②④
解析:根据Al(OH)3的性质,其能溶于 NaOH溶液但不溶于氨水,故加入AlCl3时, 两同烧pH杯的均两生溶成液A中l(的OH溶)3质沉N淀H。3·相H2同O物体质积的、量相 大于NaOH,当两者均不足量时,生成的沉 淀氨水多;NH3·H2O过量,NaOH不足量, 生成的沉淀氨水多;NH3·H2O过量, NaOH刚好反应完全,生成的沉淀一样多; NH3·H2O和NaOH均过量时,生成的沉淀 氨水多;故②④正确。答案为D。
答案:C
2.(2011·广东A卷,10)某同学通过系列 实验探究Mg及其化合物的性质, 操作正 确且能达到目的的是( )
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁 片于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中, 观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的 漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量 稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
高温 答案:(1)2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3
(3)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu===2Fe2+ +Cu2+ n(Fe2O3)=0.01mol,依据离子方程式,则n(Cu) =0.01 mol,m(Cu)=0.64 g
(4)2Al+2OH-+2H2O===2AlO- 2 +3H2↑ AlO- 2 + CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO- 3
(2)越活泼的金属越难被冶炼,应用时间越 晚,与其在地壳中的含量无必然联系。
(3)碱的热稳定性:易溶于水的碱受热难分解,难 △
溶于水的碱受热易分解,如Mg(OH)2=====MgO+ △
H2O;2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O。
变式训练
1 . (2010· 上 海 化 学 ) 将 0.4gNaOH 和 1.06g N0.a12mCoOl·3 混L-合1稀并盐配酸成。溶下液列,图向象溶能液正中确滴表加示 加 入 盐 酸 的 体 积 和 生 成 CO2 的 物 质 的 量 的 关系是( )
生成NO
应
与盐溶液 反应
不与盐反 应而先与 水反应
排在前面的金属把排在后面的金属从其盐溶 液中置换出来
碱的稳 定性
受热不 分解
加热分解
常温 分解
冶炼方 法
电解法(电解熔融 的盐、氧化物、 氢氧化物)
热还原法(C、H2、 CO、活泼金属)
热分解法或其他 方法
3.常见金属元素的特征反应
(1)与水反应产生气体
高温 ①反应C+G――→B+H能放出大量的热,该反 应曾应用于铁轨的焊接; ②Ⅰ是一种常见的温室气体,它和E可以发生反
点燃 应:2E+I=====2F+D,F中E元素的质量分数为 60%。
回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为________; (2)化合物I的电子式为___________,它 的空间结构是____________;
①单质
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2F2+2H2O===4HF+O2↑ ②化合物
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)强烈双水解
CO23-HCO-3 ―H―2O→CO2↑+AlOH3↓
Al3+与S2-
上依次析出Cu、Fe、Al
解析:Al2O3为两性氧化物,不属于碱性 氧化物,A错误;铜单质放置在空气中会 生 成 铜 绿 Cu2(OH)2CO3 , 故 B 错 误 ; 由 于 AlCl3、FeCl3、CuCl2均会发生水解,在加 热过程中,会促进三者的水解,并且HCl 易挥发,三种盐在加热条件下,都能彻底 水解,故C项说法正确;
HS-―H―2O→H2S↑+Al
OH3↓
AlO-2 ―H―2O→AlOH3↓
(3)既能与酸反应,又能与碱反应
①单质:Al
②化合物:Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸 式盐、弱酸弱碱盐
(4)Na2O2发生的化学反应 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
填写下列空白:
(1)若A为金属铝,B为氧化铁,写出反应A + B―→C + D 的 一 种 用 途 : _____________________________。
(2)若A、B、C、D都是化合物,其中A为 H2O,B、C、D均含有氮元素,则B为 ________色气体。
(3)若A为金属单质,B、C、D都是化合 物,A与B发生的反应常用于制作印刷电路 板,该反应的离子方程式为 ___________________________________。
阳离子 氧化性
Al、Zn
Fe、Sn、 Pb
Cu、Hg、 Ag
Pt、Au
强→弱
强→弱
弱→强
金属活动 性顺序
K、Ca、 Na
Mg
Al、 Zn
Fe、Sn、 Pb
Cu、Hg、 Ag
Pt、Au
与 非
都能直接化合,变价金属一般生成高价金属氧 Cl2 化物
不反应
金
属
反
应
O2
常温易氧化,点燃生成 过氧化物或超氧化物
(4)D和X化合生成B,所以B中一定有X, A和B反应生成C和D,D是单质,B中的X 只能进入C;A中是否有X则无法判断。
答案:(1)焊接钢轨(或其他合理答案) (2)红棕 (3)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
(4)BC
归纳总结:(1)在化学反应中,金属的还原 能力与金属失去电子的难易程度有关,与 失去电子的数目无关。
电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时, 根据放电顺序Fe3+>Cu2+>H+>Al3+,首先 是Fe3++e-===Fe2+,不能得到金属单质, 当Fe3+消耗完,Cu2++2e-===Cu,当Cu2 +消耗完,2H++2e-===H2↑,不可能得到 铁单质和铝单质,阴极上只析出铜单质, D说法错误。
(3)1.6g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完 全反应,计算至少所需的铜粉的质量(写出 离子方程式和计算过 程 )__________________________________
_____________________________________ ___________________________________;
常见金属及其化合物
(2011·山东,12)Al,Fe,Cu都是重要的金属元素。 下列说法正确的是( )
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液
直接蒸干的方法 D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极
Cu2O 砖红色
难溶于水
与酸反应
与酸反应 与酸反应
能被C、CO、 H2、Al等还原 剂还原
与酸反应
遇H+转化为Cu和Cu2+
[例2]某课外活动小组按下图所示的两种工艺流程从铝 土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中 提取氧化铝:
答案:D
考点 2 金属重要化合物的性质
1.常见金属的氢氧化物的性质
使指示剂变色
+酸性氧化性―→盐+水
通性
中和反应
金属氢氧化物――→ +酸 ――→ 盐+水
复分解反应
+可溶性盐 ――→ 新盐+新碱
受热分解―→金属氧化物+水
通性 +水―→碱 金属氧化物――→+酸―→盐+水
+酸性氧化物―→盐
(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 _________ ___________,反应后溶液与过 量化合物I反应的离子方程式为 ___________________________________;
(5)E 在 I 中 燃 烧 观 察 到 的 现 象 是 __________________。
(5)剧烈燃烧,放出热量,生成黑色固体和白色固体。
钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的 物质,特别是铝、铁在国民经济中占有极其重要的地位。
命题的重点将是钠及其化合物(特别是Na2O2、 Na2CO3、NaHCO3)的性质、铝及其化合物的两性、Fe2+ 与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。
考点 1 金属单质及其化合物间的相互转化 1.转化关系: (1)钠及其重要化合物间的转化关系
(2)铝及其重要化合物间的转化关系
(3)铁及其重要化合物间的转化关系
(4)铜及其重要化合物之间的转化关系
2.金属活动性顺序表及其应用