人教版高中必修一化学课件：3_2_2几种重要的金属化合物（2）

人教版高中必修一化学课件：3_2_2几种重要的金属化合物（2）

第 2 节 几种重要的金属化合物（ 2 ） 金属铝有哪些化学性质 ? 2Al+2NaOH+2H 2 O == 2NaAlO 2 +3H 2 ↑ 2Al+6HCl == 2AlCl 3 +3H 2 ↑ 氧化铝有哪些化学性质 ? 点燃 4Al+3O 2 === 2Al 2 O 3 铝：既有金属性，又有非金属性 思考 铝的重要化合物 红宝石（ Al 2 O 3 ） 蓝宝石 （ Al 2 O 3 ） 明矾晶体 KAl(SO 4 ) 2 · 12H 2 O 明矾水解产生的 Al(OH) 3 吸附能力很强，可以用来吸附水里的杂质。 （ 2 ）化学性质 Al 2 O 3 +6HCl=2AlCl 3 +3H 2 O Al 2 O 3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2 O 两性氧化物：既能与酸又能与碱溶液生成盐和水的氧化物 1. 氧化铝 ： （ 1 ）物理性质 白色固体，难溶于水， 熔点很高，硬度很大，纯净的氧化铝是白色晶体，俗称 刚玉 ，硬度仅次于金刚石。 溶于酸或强碱 : 两性氧化物 氧化铝是冶炼金属铝的原料，也是良好的 耐高温材料 。它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。 （ 3 ）用途 2 、氢氧化铝 Al 2 (SO 4 ) 3 +6NH 3 • H 2 O=2Al(OH) 3 ↓+3(NH 4 ) 2 SO 4 Al 3+ +3 NH 3 •H 2 O=Al(OH) 3 ↓+3NH 4 + 制备 Al(OH) 3 时为什么不用 NaOH 等强碱溶液，而用氨水？ Al(OH) 3 是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。 2 ）物理性质 1 ）制法：常用铝盐＋氨水（实验 3-7 ） ① Al(OH) 3 既能溶于 酸 又能溶于 强碱 溶液， 生成盐和水。 Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O Al(OH) 3 +3H + =Al 3+ +3H 2 O Al(OH) 3 +NaOH=NaAlO 2 +2H 2 O Al(OH) 3 +OH - =AlO 2 - +2H 2 O 两性 氢氧化物 ——Al(OH) 3 两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性，与碱反应时表现弱酸性，但酸性、碱性都很弱。 氨水能溶解 Al(OH) 3 吗？ 3 ）化学性质 ② 不稳定性 2Al(OH) 3 ==Al 2 O 3 +3H 2 O ∆ 4 ）用途 主要用于治疗胃酸过多 规律 ①若氢氧化物可溶于水，受热不分解 ②若氢氧化物难溶于水，受热分解 3. 硫酸铝钾： KAl(SO 4 ) 2 是一种强电解质，能完全电离 , 电离方程式为： KAl(SO 4 ) 2 == K + +Al 3+ +2SO 4 2- 十二水合硫酸铝钾 :KAl(SO 4 ) 2 •12H 2 O 俗名叫明矾，是一种无色晶体，可溶于水，并与水反应生成 Al(OH) 3 胶体，所以明矾可用作净水剂 Al 3+ +3H 2 O=Al(OH) 3 ( 胶体）＋ 3H + 4 、偏铝酸钠（ NaAlO 2 ） NaAlO 2 +HCl+H 2 O=NaCl+Al(OH) 3 强电解质： NaAlO 2 =Na + +AlO 2 - AlO 2 - +H + +H 2 O=Al(OH) 3 AlO 2 - 与 H + 、 CO 2 不能共存！ Al 3+ 与 OH - 不能共存！ 在 NaAlO 2 溶液中通入 CO 2 或者加入酸（ H + ）均可生成 Al(OH) 3 2NaAlO 2 + CO 2 ( 少 ) +3H 2 O=Na 2 CO 3 +2Al(OH) 3 NaAlO 2 + CO 2 ( 过 ) +2H 2 O=NaHCO 3 +Al(OH) 3 3H + H + Al 3+ Al(OH) 3 AlO 2 - 4OH - 4H + 铝三角关系 3OH - OH - 一、向 AlCl 3 溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 1、实验现象 2、反应离子方程式 n 沉淀 V NaOH 0 1 2 3 4 A ⑴ AlCl 3 溶液中先出现白色沉淀， ⑵继续滴加 NaOH 溶液沉淀溶解。 ⑴ Al 3+ +3OH - =Al(OH) 3 ↓ ⑵Al(OH) 3 +OH - =AlO 2 - +2H 2 O 3、 图像 二、向 NaOH 溶液中滴加 AlCl 3 溶液至过量 3、图像 n 沉淀 V AlCl3 0 1 2 3 4 A B 1、实验现象： 2、反应离子方程式 ⑴ NaOH 溶液中出现白色沉淀后迅速溶解， ⑵继续滴加 AlCl 3 溶液沉淀突然增多后保持不变。 ⑴ Al 3+ +4OH - = AlO 2 - +2H 2 O ⑵Al 3+ + 3AlO 2 - +6H 2 O =4Al(OH) 3 ↓ 三、向 Na AlO 2 溶液中滴加 HCl 溶液至过量 n 沉淀 V HCl 0 1 2 3 4 A 1、实验现象： 2、反应离子方程式 ⑴ AlO 2 - 溶液中先出现白色沉淀， ⑵继续滴加 HCl 溶液沉淀溶解。 ⑴ AlO 2 - +H + +H 2 O =Al(OH) 3 ↓ ⑵Al(OH) 3 +3H + = Al 3+ +3H 2 O 3、 图像 四、向 HCl 溶液中滴加 Na AlO 2 溶液至过量 3、图像 n 沉淀 V NaAlO2 0 1 2 3 4 A B 1、实验现象： 2、反应离子方程式 ⑴ HCl 溶液中出现白色沉淀后迅速溶解， ⑵继续滴加 AlO 2 - 溶液产生沉淀至不变。 ⑴ AlO 2 - +4H + =Al 3+ +2H 2 O ⑵Al 3+ +3AlO 2 - +6H 2 O =4Al(OH) 3 ↓ 小结 1 ：现有两瓶无色溶液，分别为 0.1mol/L 的 AlCl 3 和 NaOH 溶液，不用其它任何试剂，是否可以区别它们？ 2 ：盐酸酸化的氯化铝溶液中加入 NaOH 溶液至过量。 3 ：铝盐溶液中加氨水至过量。 AlCl 3 中加 NaOH ：先沉淀后溶解 NaOH 中加 AlCl 3 ：开始没现象后生成白色沉淀 NaOH 先与盐酸反应，再与 AlCl 3 反应 开始没现象后生成白色沉淀，最后沉淀溶解 生成白色沉淀 三、铁的重要化合物 1 、铁的氧化物 氧化亚铁 FeO 三氧化二铁 Fe 2 O 3 四氧化三铁 Fe 3 O 4 （ FeO • Fe 2 O 3 ） 色、态 俗 称 —— 铁元素价态 溶解性 稳定性 与酸反应 黑色粉末 +2 难溶于水 FeO+2H + ＝ Fe 2+ +H 2 O 红棕色粉末 铁 红 +3 难溶于水 不稳定 稳 定 Fe 2 O 3 +6H + ＝ 2Fe 3+ +3H 2 O 黑色晶体 磁性氧化铁 +2 、 +3 难溶于水 稳 定 Fe 3 O 4 +8H + ＝ Fe 2+ +2Fe 3+ +4H 2 O 2 、铁的氢氧化物 氢氧化亚铁 Fe(OH) 2 氢氧化铁 Fe(OH) 3 制 法 颜 色 溶解性 稳定性 与酸反应 Fe 2+ +2OH - =Fe(OH) 2 ↓ ( 隔绝空气 ) Fe 3+ +3OH - ＝ Fe(OH) 3 ↓ 灰白 色 红褐色 难溶于水 难溶于水 受热易分解 极易被空气中氧气氧化 成氢氧化铁 4Fe(OH) 2 +2H 2 O+O 2 ＝ 4Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 +2H + ＝ Fe 2+ +2H 2 O Fe(OH) 3 +3H + ＝ Fe 3+ +3H 2 O 3 、三价铁的氧化性 （ 1 ） Fe 3+ 检验 实验现象： FeCl 3 溶液变为血红色 FeCl 2 溶液无明显变化 反应的离子方程式： Fe 3+ +SCN - =[Fe(SCN)] 2+ ( 血红色 ) 或 Fe 3+ +3SCN - =Fe(SCN) 3 ( 血红色 ) 或 Fe 3+ +6SCN - =[Fe(SCN) 6 ] 3- ( 血红色 ) 注意： SCN - 个数可以从 1 个到 6 个 科学探究铁盐的和亚铁盐的一些性质 （ 2 ） Fe 3+ 的氧化性 实验现象： 1 ）溶液由黄色变为浅绿色， 加硫氰化钾溶液 不变红 加氯水 … 2 ）溶液变为红色 反应的离子方程式： 2Fe 3+ +Fe=3Fe 2+ 2Fe 2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - Fe 3+ +SCN - =[Fe(SCN)] 2+ 实验探究：铁粉放入 FeCl 3 溶液中 … Fe 3+ 和 Fe 2+ 的检验 Fe 2+ ：浅绿色 Fe 3+ 棕 黄色或黄色 加 NaOH 等碱溶液 加 KSCN 溶液或 NH 4 SCN 现象：白色沉淀 灰绿色 红褐色 Fe 2+ +2OH - =Fe(OH) 2 ↓ 4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O= 4Fe(OH) 3 现象： 红褐色 沉淀 Fe 3+ +3OH - =Fe(OH) 3 ↓ 现象：不变红色，若再通 Cl 2 则变血红色 2Fe 2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - Fe 3+ +3SCN - =Fe(SCN) 3 现象：变 血红色 Fe 3+ +3SCN - =Fe(SCN) 3 1 、 Fe 与 强氧化剂 反应 (HNO 3 、 Cl 2 、 Br 2 等 ) 生成 Fe 3+ ； 2. 与 弱氧化剂 (H + 、 S 、 I 2 、 Fe 3+ 、 Cu 2+ 等 ) 反应生成 +2 价铁 的化合物； 3. 与 O 2 、 H 2 O( 气 ) 反应生成 Fe 3 O 4 4. 铁的化学性质小结 5. 铁化合物和亚铁化合物的相互转化 （ 1 ）铁化合物： +3 价铁离子只具有氧化性，遇较强 还原剂时会被还原成亚铁化合物。 ① 2Fe 3+ +2I - ＝ 2Fe 2+ +I 2 ② 2Fe 3+ +SO 2 +2H 2 O ＝ 2Fe 2+ +SO 4 2 - +4H + ③ 2Fe 3+ +S 2 - ＝ 2Fe 2+ +S ↓ ④ 2Fe 3+ +H 2 S ＝ 2Fe 2+ +S ↓ +2H + ⑤ 2Fe 3+ +Cu ＝ 2Fe 2+ +Cu 2+ ⑥ 2Fe 3+ +Fe ＝ 3Fe 2+ （ 2 ）亚铁化合物 亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性 氧化性： 遇强还原剂时被还原成单质铁 例： Fe 2+ + Zn = Zn 2+ +Fe 还原性： 遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物 例： 2Fe 2+ +Cl 2 ＝ 2Fe 3+ +2Cl - 4Fe 2+ +O 2 +4H + ＝ 4Fe 3+ +2H 2 O 3Fe 2+ + 4H + +NO 3 - ( 稀 ) ＝ 3Fe 3+ +NO ↑ +2H 2 O Fe Fe 2+ Fe 3+ “ 铁三角” H + 、 Cu 2+ 、 S 、 I 2 等 Br 2 、 Cl 2 、 HNO 3 、浓 H 2 SO 4 等 Br 2 、 Cl 2 、 HNO 3 、浓 H 2 SO 4 等 Al 、 Mn 、 Zn 等 Al 、 Mn 、 Zn 等 Fe Fe 2+ Fe 3+ 1 2 3 4 5 6 弱氧化剂： H + 、 Cu 2+ 、 S 、 I 2 、 Fe 3+ 等 强氧化剂： Cl 2 、 Br 2 、 HNO 3 等 Cl 2 、 Br 2 、 HNO 3 、 O 2 等 Zn 、 Fe 、 Cu 、 HI 等 Zn 、 H 2 、 Al 、 C 等 Zn 、 CO 、 Al 等 讨论 2 ：下列物质发生反应时， 其离子方程式正确的是（ ） A 、三氯化铁溶液中加入过量铁粉 Fe 3+ +Fe ＝ 2Fe 2+ B 、向氯化亚铁溶液中通入氯气 2Fe 2+ +Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl - C 、氯化铁溶液中通入硫化氢 2Fe 3+ + S 2- = 2Fe 2+ + S  D 、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸 FeS+2H + ＝ Fe 2+ +H 2 S ↑ B 讨论 3 ： 将铁屑溶于过量盐酸后，再 加入下列物质，会有三价铁 生成的是（ ） A 、硫酸 B 、氯水 C 、硝酸锌 D 、氯化铜 B 、 C 讨论 4 ：将适量铁粉放入三氯化铁 溶液中，完全反应后，溶液中的 Fe 3+ 和 Fe 2+ 浓度相等，则已反应的 Fe 3+ 和未反应的 Fe 3+ 的物质的量之 比是（ ） A 、 2∶3 B 、 3∶2 C 、 1∶2 D 、 1∶1 A 3H + H + Al 3+ Al(OH) 3 AlO 2 - 3OH - OH - 设计： Al 2 O 3 和 MgO 的混合物 mg 滴入 1mol/L 的盐酸溶液 500ml ，反应完全后，再向其中滴入 NaOH 溶液，生成的沉淀量和滴入的 NaOH 的量的关系如图： 6.8g 2.9g a b c (1) 写出相应的方程式 (2) Mg 的含量 (3)a ， b ， c 的值 问题 1 ：向 0.1mol/L 的 AlCl 3 溶液中滴入 0.1mol/L 的 NaOH 溶液，描述实验现象，写出方程式。 问题 2 ：向 0.1mol/L 的 NaOH 溶液中滴入 0.1mol/L 的 AlCl 3 溶液，描述实验现象，写出方程式。 问题 3 ：现有两瓶无色溶液，分别为 0.1mol/L 的 AlCl 3 和 NaOH 溶液，不用其它任何试剂，是否可以区别它们？ 问题 4 ：盐酸酸化的氯化铝溶液中加入 NaOH 溶液至过量。 问题 5 ：偏铝酸钠溶液中加盐酸至过量。 问题 6 ：盐酸中加偏铝酸钠溶液至过量。 问题 7 ：铝盐溶液中加氨水至过量。