【课件】金属及其化合物讲义

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1、 第三章 金属及其化合物第 1 节 金属的化学性质金属在自然界的分布和存在绝大多数以化合态存在于自然界。金属有哪些共同的化学性质？举例说明金属能与酸反应（是不是所有的金属都能）?与盐发生相互置换反应与非金属单质的反应1、金属的性质（1）.金属钠与氧气的反应实验 31 从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.现象：切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？Na 的性质：物理性质：1.为银白色的固体2.质软(硬度小)化学性质：很活泼 ,常温下能与氧气反应.4Na + O2 = 2Na2O 实验 32 把一小块金属钠放

2、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。* 反应条件不同，产物不同2Na + O2 = Na2O2 科学视野Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2 2 + 得2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2Na2O2 的用途：在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供 氧剂，作秸杆、织物的漂白剂。 练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2Na2O2 + 2HCl = 2Na

3、Cl + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2 Na2O2 不是碱性氧化物 （2）.金属钠与水的反应实验 33 将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中。现 象 解 释浮：金属钠的密度小于水熔：反应放热，钠的熔点较低嘶：剧烈反应，产生气体并燃烧红：有碱性物质生成游：产生的气体推动金属钠来回游动2Na + 2H2O = 2NaOH + H2小结：钠的物理性质和化学性质物理性质：为银白色的固体，质软，密度比水还小(0.97g/cm3),熔点较低(97.87 )化学性质: 化学性质很活泼 4Na + O2 = 2Na2O1、与氧气反应2Na + O2 = Na2O2 2、与水反应：2Na + 2H2

4、O = 2NaOH + H23、与其它非金属单质的反应 ： 2Na+Cl2 = 2NaCl4、与酸的反应 ：2Na+2HCl = 2NaCl+H 2注意：钠与水、酸反应的实质是与 H的反应，酸里面的 H浓度大，所以钠与酸反应更快。思考：写出钠与硫酸铜的反应方程式2NaCuSO 4+2H2O=Cu(OH)2 +Na2SO4+H2（一）金属铝与氧气的反应思考：铝和铁谁更活泼，将一根铝线和一根铁线放在野外哪个更容易生锈.科学探究 加热铝箔现 象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3) 的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化

5、的液态铝不会滴落下来。科学探究 用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化。现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落。原因：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生成一层新的氧化膜。结论：铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。4Al + 3O2 =常温或加热=2Al 2O3（2）金属铝既可以与酸反应又可以与碱溶液反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 离子方程式为:2Al+6H+=2Al3+ +3H22.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+2OH-+2H2

6、O=2AlO2- + 3H2铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。Al(OH)3:两性氢氧化物Al(OH)33HClAlCl 33H 2OAl(OH)3NaOHNaAlO 22H 2O以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化，它们从 0 价升为正价在这些变化中，金属表现了强的还原性，做还原剂在自然界中金属多以化合态存在，只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。（一）铁与水蒸汽如何反应铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，

7、主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气反应?请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验(收集)装置方案: 水蒸气与铁粉反应装置 产物收集装置 水蒸气的发生装置 3Fe4H 2O(g）= Fe3O44H 2第 2 节金属氧化物的化学性质(1)与水作用多数不溶于水，不跟水反应如：Fe2O3 、CuO 、 Al2O3 等只有少数溶于水，能与水起反应生成可溶或微溶的碱如：Na2O、K2O 、CaO 等Na2O+H2O=2NaOH K2O+H2O=2KOH CaO+H2O=Ca(OH)2过氧化钠溶于水，反应生成氢氧化钠和氧气2Na2O2+2H

8、2O=4NaOH+O2(2)与酸反应 MgO、 Fe2O3 、 CuO 分别与盐酸反应( 反应后溶液颜色)金属氧化物的性质以上金属氧化物能与酸起反应,只生成盐和水,这类氧化物称为碱性氧化物(所以过氧化钠是过氧化物而非碱性氧化物)2、氧化铝的特殊性：既能跟强酸（HCl） ，又能跟强碱（NaOH）反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O像氧化铝这样，既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水这类氧化物叫做两性氧化物3. 金属氧化物的用途.作为冶炼金属的原料 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2.氧化铁(Fe2O3) 是一种红棕色的粉未

9、（俗称铁红） ，常用于制造红色油漆和涂料.氧化铝(Al2O3) 是一种白色难熔的物质 ,是一种较好的耐火材料,制坩埚和耐火管。.氧化亚铜(Cu2O) 呈红色,可以制造玻璃、搪瓷的红色颜料学与问钠表面的氧化物与铝的氧化膜都是金属氧化物，它们的外观形态和性质相同吗？对内层金属的保护作用一样吗？ 第三节 .氢氧化物氢氧化物可由_与_反应制得，氢氧化物具有哪些性质？（从颜色状态、水溶性和化学性质进行讨论)共性：1、与酸碱指示剂作用，2、与酸发生中和反应，3、与酸式盐发生中和反应，4、与盐发生复分解反应，5、与非金属氧化物反应，6、不溶性碱受热分解。(一).铁的氢氧化物 Fe(OH)3 可溶性铁盐+可溶

10、性碱 Fe(OH)2 可溶性亚铁盐+可溶性碱 思考：制备 Fe(OH)3 、Fe(OH)2 选用什么试剂？实验 3-6：在 FeCl3、FeSO4 分别加入 NaOH 溶液Na2O Na2O2 Al2O3 Fe2O3性质 碱性氧化物 非碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色固体 赤红色固体与水反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2- -与酸溶液Na2O+2HCl=2NaCl+H2O（溶液无色）2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H

11、2O（溶液黄色）与碱溶液 - -Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O-其他 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 - -想一想：1、要制得 Fe(OH)2 ，可采取什么措施？用不含 Fe3+的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。（1）除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用煮沸的方法（2）生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作可采用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液，插入 FeSO4 溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。(3)用植物油将反应体系与空气隔离.2、Fe(OH)2 在空气中加热生成 FeO 吗？学与问

12、你能归纳出 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 的化学性质吗？（1）氢氧化铁的性质与酸反应: Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O受热可分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(2)氢氧化亚铁的性质 与酸反应 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O有还原性，易被空气中的氧气氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2）氢氧化铝想一想：制备 Al(OH)3 ，可选用什么试剂？(1)氢氧化铝的制备实验 I: 向 0.5mol/L 的 Al2(SO4)3 溶液滴加 NaOH 溶液现象: 产生白色胶状沉淀，后消失实验 II: 向 0.5mol/L 的 Al2(SO4

13、)3 溶液滴加氨水现象: 产生白色胶状沉淀实验 III: 在 Al(OH)3 沉淀中加入盐酸溶液现象: 白色沉淀溶解思考：1、为什么在实验 I 得到的沉淀会消失？2.制备 Al(OH)3 ，最好选用什么试剂？3、Al(OH)3 ，具有怎样的化学性质？(1)氢氧化铝的制备Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3 +3(NH4)2SO4(2)氢氧化铝的性质与强酸反应 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O与强碱反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O受热分解 Al(OH)3=Al2O3+H2O像氢氧化铝这样，既能与强酸反应也能与强碱反应的氢氧化物，叫两性氢氧化物写

14、出氢氧化铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式FeCl3 FeSO4加入 NaOH 溶液产生的现象产生红褐色的沉淀 先有灰白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色离子方程式 Fe3 +3OH =Fe(OH)3 Fe2+2OH =Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 1.在 MgCl2 溶液中滴加少量的 NaOH 溶液,现象为_, 继续加入过量的 NaOH 溶液,现象为_。在 AlCl3 溶液中滴加少量 NaOH 溶液，现象为 _，继续加入过量的 NaOH 溶液，现象为_.反应的化学方程式为 _ 离子方程式为 _ 2.下列物质，既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是： A. FeCl3 B. Fe2O3 C.Al D.Al(OH)3 E. Na2CO3 F.NaHCO3 G. Al2O3 3.可用做医用胃酸中和剂的是：A. NaOH B. Cu(OH)2 C. Al(OH)3 D. NaHCO34 有 1mol/L 的 AlCl3 溶液 1L，往其中加入 2mol/L 氢氧化钠溶液，要得到的沉淀最多，应加 L 该浓度的氢氧化钠溶液；要沉淀全部溶解