几种重要的金属化合物
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几种重要的金属化合物(一、金属的化合物:在自然界中,金属元素大多数以化合物的形式存在,金属在化学反应中失去电子变成阳离子,生成金属化合物,金属常见的化合物包括氧化物、氢氧化物和相应的盐。
(二、金属的氧化物:由金属元素和非金属组成的氧化物叫金属氧化物。
1、性质:与水反应、与酸反应(如氧化钙、氧化钠等) 2、酸性及碱性氧化物的定义与性质:能与酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。
与金属氧化物的关系。
一、钠的重要化合物自然界中没有游离态的钠,钠在海水中的贮藏量极为丰富,自然界中化合态的钠主要是以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠为主,钠的氧化物主要是氧化钠和过氧化钠。
1、Na 2O 与Na 2O 2Na 2O 是一种白色固体,不稳定,可继续被氧化成Na 2O 2,碱性氧化物,能与酸、水、二氧化碳反应。
Na 2O 2淡黄色固体,可与水、二氧化碳反应,由钠离子和过氧根离子O 22-构成,是离子化合物。
(1)与水反应:Na 2O+H 2O==2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+O 2↑2Na 2O 222↑Na 2O2既是氧化剂又是还原剂碱性氧化物是与H 2O 化合生成碱,由此可知,Na 2O 是碱性氧化物,Na 2O 2是过氧化物。
[实验]分别装入Na 2O 和Na 2O 2的试管中滴入适量的水,充分反应后,滴入2滴酚酞试剂。
实验现象:Na 2O 加入水无明显现象,滴酚酞变红.Na 2O 2加入水,剧烈反应,有汽泡变出,溶液变红后褪色Na 2O 2是强氧化剂,有漂白性。
是具有较强氧化性的氧化剂,它可以把有色物质氧化成稳定的无色物质,这种性质被称为漂白性,过氧化钠是一种重要的漂白剂。
Na 2O 和Na 2O 2的性质比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na 2O Na 2O 2 色态 白色固体 淡黄色固体 与H 2O 反应 Na 2O+H 2O==2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ 氧元素的化合价 -2 -1 与CO 2反应 Na 2O+CO 2==Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 Na 在空气中缓慢氧化 Na 在空气中燃烧 稳定性 不稳定2Na 2O+O 2 △2Na 2O 2 相对稳定 特性 ----------强氧化性、漂白性用途供氧剂、强氧化剂、漂白剂(2)与CO 2反应:--2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2Na 2O+CO 2==Na 2CO 3 Na 2O 2可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。
通过探究实验,比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质方法手能力。
复燃。
CO【板书】二、碳酸钠与碳酸氢钠【现象分析讲授】碳酸钠溶解性大于碳酸氢钠L 实验现象:碳酸钠加入盐酸后,无明显现象,继续滴加后,有少量气泡冒出。
水溶性易溶 Na2CO3>NaHCO3与酚酞作用溶液变红,显碱性。
碱性:Na2CO3>NaHCO3热稳定性稳定不分解不稳定分解2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2与酸作用CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+ CO2【讲述】在前面进行钠在氧气中燃烧的实验时,我们可以看到,钠燃烧时的火焰为黄色。
这元素外,还有其它一些金属元素在燃烧(避免钠等杂质的焰色的干扰。
___________________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________【同步训练】1.A2.A3.C4.D5.C6.C7.B 8。
22.49.4Na+O22Na2O Na2O+2H2O2NaOH2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 10.1∶111.Na Na2O2NaOH Na2CO3(1)2Na+O2Na2O2(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(3)2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
第二节几种重要的金属化合物教学目的知识和技能1.了解几种金属氧化物的化学性质和用途。
2.掌握铁、铝氢氧化物的化学性质和制法及氢氧化铝的两性。
3.通过演示和学生实验,培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。
4.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及鉴别。
5.掌握Fe3+的氧化性及鉴别。
6.了解颜色反应及其用途。
过程和方法1.运用列表比较的方法,理解各类金属化合物的性质。
2.通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法,并适时启发、诱导使学生掌握几种重要金属化合物的物理性质和化学性质。
3.采用对比分析、讨论归纳和实验探究,突破教学难点。
情感、态度和价值观1.通过对我国钢铁工业发展的介绍,激发学生的爱国主义热情,树立为社会的发展、人类的进步而努力学习的责任感。
2.通过铝的氧化物、氢氧化物的两性说明元素的递变性,对学生进行辩证唯物主义教育。
3.通过铁的氧化物、氢氧化物的学习,培养学生的思维能力和分析综合能力。
教学重点氢氧化铝、氢氧化铁的性质教学难点两性氢氧化物概念的形成,Fe3+、Fe2+的转化钠与水反应实验现象观察教学过程【复习引入】复习回忆钠和氧气反应的产物。
本节我们就来学习几种钠的重要化合物。
【板书】第二节几种重要的金属化合物【师】钠的化学性质活泼,其化合物的种类也多,用途也广。
初中我们已学过氯化钠和氢氧化钠,本节主要学习和讨论氧化钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
首先让我们来认识钠的氧化物。
【板书】一、钠的氧化物:氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)首先,请回忆氧化钠的有关性质,填写下列表格中氧化钠的有关项:【实物展示】观察过氧化钠的颜色和状态:淡黄色的固体粉末。
分析构成和化合物类型(离子或共价化合物)。
【演示实验2—5】把水滴入盛有Na2O2的试管中,用带火星的木条伸入管口检验。
【问】反应得到的溶液是什么呢?让我们用酚酞溶液来检验一下。
【实验】在上述Na2O2和水反应的试管中,滴入酚酞,溶液变红。
几种重要的金属化合物(铝的化合物和铁的化合物)三.铝的化合物(一)氧化铝(Al2O3)1、物理性质:白色固体、熔点高、不溶于水。
2、化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。
与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O3、用途:耐火材料、制取铝的原料(二)氢氧化铝 (Al(OH)3)1、物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、化学性质:当与强酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O当与强碱溶液作用:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O结论:Al(OH)3是两性氢氧化物3、制备:铝盐与碱反应――用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+4、Al(OH)3的用途:净水。
Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。
四.铁的化合物(一)铁的氧化物(二)氢氧化物(三)铁盐与亚铁盐(四)Fe2+、Fe3+的检验【例题解析】1. 苏打和小苏打有着广泛应用,试从消耗反应物的量等角度,说明在下列用途中选(A)苏打,还是(B)小苏打,并说明原因。
⑴做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的碱面,选用________,因为_____________。
⑵作为泡沫灭火器的药品,选用________,因为________________________。
⑶治疗胃酸过多时,选用________,因为________________________。
【分析与解答】:⑴A,因为中和等量的H+,Na2CO3比NaHCO3的用量少(质量比为53∶84)。
⑵B,因为产生等量的CO2时,NaHCO3比Na2CO3的用量少(质量比为84∶106),且产生CO2的速率大。
铜合金中铜铝锌铅铁镍锰元素测定法铜合金就是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。
纯铜呈紫红色,又称紫铜。
纯铜密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。
主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。
常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
铜合金中铜铝锌铅铁镍锰元素测定法:元素分析仪可测定铜合金中的铜、铝、锌、铅、铁、镍、锰等元素的化学成分。
一、铜的测定:EDTA光度法方法提要:试样经浓盐酸—过氧化氢分解,驱尽过量的过氧化氢,溶液中的CU2+和EDTA形成稳定的蓝色络合物。
EDTA既是显色剂,又是隐蔽剂,铜合金中的其它金属元素基本不干扰,因而形成了高含量铜的光度法测定。
试剂:盐酸:P=1.19b、过氧化氢:30%C、EDTA:4%分析操作步骤:称取试样100mg2份于50ml钢铁量瓶中,一作显色液,另一份作参比液。
显色液:加入3ml盐酸,2ml过氧化氢,摇匀后低温加热溶解完全,煮沸驱尽过量的过氧化氢,取下稍冷,加入5mlEDTA溶液,流水冷却至室温,用水定容。
参比液:同上操作,驱尽过氧化氢后直接冷却至室温,用水定容。
于TP-BS3A型元素分析仪第三通道测量含量。
二、铝、锌、铅、铁、镍、锰的联合光度法测定母液制备:试剂及分析操作步同—中参比液的制备。
1、铝的测定:铬天青S光度法试剂:a、2.4一二硝基苯酚:0.2%用1+1的无水乙醇配制;b、硫脲:5%c、氟化铵:0.5%d、六次甲基四胺:30%e、铬天青S:0.025%,用1+1的无水乙醇配制f、氨水:1+5g、硝酸:1+20分析操作步骤:分取2ml母液于100ml量瓶中(2份),作显色液和参比液。
显色液:加2滴2.4一二硝基苯酚,用氨水调至溶液刚变黄,再用稀硝酸,滴至无色并过量2ml,加入10ml硫脲,摇匀,精确加入5ml铬天青S溶液,摇匀,加入10ml六次甲基四胺溶液,用水稀至刻度,摇匀。
【新编精品】人教化学必修一3.2《几种重要的金属化合物》教案(第1课时)【学习目标】1.知识与技能:⑴通过对氧化钠和过氧化钠性质的探究,掌握过氧化钠的重要化学性质及重要用途;2.过程与方法:⑴通过氧化钠、过氧化钠性质的探究和比较,碳酸钠碳酸氢钠性质的探究和比较,体会同种元素组成的不同化合物,所呈现的性质千变万化的道理,学会比较的学习方法;⑵通过以氧化铁可与酸反应预测氧化镁、氧化铜与酸的反应,以氧化铝的两性预测氢氧化铝的两性。
3.情感、态度与价值观:⑴通过亲自实验或观看演示实验:钠与氧气、铝与氧气、钠与水、铁与水蒸气的反应,进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”;⑵通过实验和观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
【学法指导】学生在本课时中主要通过实验探究(钠的物理性质、金属与氧气的反应……)培养自己的观察、分析、表达、交流的能力,从而初步了解研究金属化学性质的一般步骤和方法;通过教师设置的问题与练习,培养自己深层次思考以及应变的能力;通过自己尝试着归纳不同金属与氧气的反应情况,理解金属性质的共性与特性。
§3-2几种重要的金属化合物(第1课时)【温故知新】【课堂生成】【课堂研讨】1.(观察、思考)把水滴入盛有Na 2O 2的试管中,仔细观察,回答下列问题:①加入水后有何现象?有气体生成②立即把带火星的木条放在试管口有何现象?木条复燃③用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?发烫④向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,有什么现象发生?先变红,后褪色⑤写出该反应的化学方程式与离子方程式,并分别用“单线桥”与“双线桥”标出电子转移的方向与数目。
⑥类比上述反应写出Na 2O 2分别与CO 2、盐酸反应的化学方程式。
⑦通过对Na 2O 2性质研究,你认为Na 2O 2有何用途?漂白、作供氧剂【课堂生成】重点讲解Na 2O 2分别与水、CO 2、盐酸反应的原理与电子转移,学生观看Na 2O 2与水反应的历程探究实验录像2.(归纳、总结)氧化钠和过氧化钠的比较。
教案1 :几种重要的金属化合物--铁化合物选自必修1学习目标1. 巩固学习铁、铜等金属重要化合物的主要性质,强化训练。
2. 实验能力和创造思维能力。
学习重点 1、Fe 的性质2、含铁化合物的性质学习难点 Fe 的氢氧化物的性质引入 多数金属单质容易转化为化合物。
金属氧化物、氢氧化物、含有金属元素的盐都属于金属化合物,但它们的组成不同。
组成的微小变化,会引起性质上的巨大差异。
例如,氧化铁、氢氧化铁、铁盐虽然都含有铁元素,但因组成不同而性质不同。
主要讲解内容 1. Fe 的性质⑴ 周期表中的位置位于第4周期 第Ⅷ族,是过渡元素的代表。
它是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物和其水溶液往往带有颜色。
⑵ Fe 与O2反应,随着外界条件和两者量的相对多少不同,生成的产物不同。
3Fe + 2O 2 (纯) Fe 3O 4(黑色、有磁性) 2Fe (过量) + O 2 2FeO (黑色,该反应在炼钢过程中发生) 4Fe + 3O 2 2Fe 2O 3(红棕色) 生成Fe 3O 4的反应还有:3Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 2 ⑶ 铁锈的成分及形成钢铁发生电化腐蚀时,Fe 参与电极反应的产物为Fe 2+,后与OH —反应生成Fe(OH)2;因其不稳定,又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe 2O 3·nH 2O 。
(在常温下,铁和水不反应。
但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。
) ⑷ 铁与酸的反应:铁与盐酸、稀硫酸的反应:Fe + 2H + == Fe 2+ + H 2O (反应后溶液呈浅绿色) 铁与过量稀硝酸的反应: Fe + 4H + + NO 3- == Fe 3+ + NO ↑+ 5H 2O (反应后溶液呈棕黄色)Fe +4HNO 3 (稀) =Fe(NO 3)3 +NO ↑+2H 2O 铁粉过量: 3Fe +8HNO 3 (稀) =3Fe(NO 3)2 +2NO ↑+4H 2O铁与浓硫酸的反应:常温下,Fe 在浓硫酸中被钝化,即由于浓硫酸的强氧化性,使Fe 的表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。
铜合金的分类及用途铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。
1、铍铜合金铍铜合金是一种可锻和可铸合金,属时效析出强化的铜基合金,经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限,并且稳定性好,具有耐蚀、耐磨、耐疲惫、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。
铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金(含铍量为1.6%-2.1%)和高导电铜铍合金(含铍量为0.2%-0.7%)。
铍铜合金用途铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件,如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹,还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。
现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业,享有有色金属弹性王的美誉。
2、银铜合金银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼,经铸造得到坯料,再加工成各种规格的成品。
银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。
银铜合金种类银铜合金:银和铜的二元合金,铜具有强化作用。
类型:有AgCu3,AgCu7.5,AgCul0,AgCu28和AgCu55等合金。
用途:有良好的导电性、流淌性和浸润性、较好的机械性能、硬度高,耐磨性和抗熔焊性。
有偏析倾向。
用真空中频炉熔炼,铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。
作空气断路器、电压把握器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点,导电环和定触片。
真空钎料,整流子器,还可制造硬币、装饰品和餐具等。
3、镍铜合金镍铜合金通常被称为白铜。
纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性,主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。
工业用白铜依据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种,分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
铜镍合金用途在铜合金中,白铜因耐蚀性优异,且易于塑型、加工和焊接,广泛用于造船、石油、化工、建筑、电力、精密仪表、医疗器械、乐器制作等部门作耐蚀的结构件。
⾼⼀化学上册必修1《⼏种重要的⾦属化合物》教案 ⾼⼀化学上册必修1《⼏种重要的⾦属化合物》教案【⼀】 教学准备 教学⺫标 1、掌握Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性。
2、掌握检验⾦属离⼦的实验⽅法------试剂法和焰⾊反应。
3、利⽤“结构决定性质”的思维理念,采⽤对⽐的⽅法,学会从同类化合物找出性质的差异性、相似性,形成规律性的知识的⽅法。
教学重难点 重点:Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3性质的差异性。
难点:Na2CO3、NaHCO3溶液反应现象的差异。
教学⼯具 多媒体翻⻚笔⽩板笔⽩板刷 教学过程 [回顾]1、初中时学过的NaOH 有哪些性质? 2、Na 与H2O 反应的实验现象及原因? 3、请同学们回忆⼀下Na 在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。
[导⼊]Na2O与Na2O2 以及我们初中接触过的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物,今天我们就来系统地学习⼀下 [板书]第⼆节 ⼏种重要的⾦属化合物 ⼀、钠的重要化合物 1、Na2O与Na2O2 [讲]Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物,都只含有Na和O两种元素,那么,它们的化学性质是否相同?让我们⼀起动⼿做实验来探究⼀下。
[演⽰实验3-5]Na2O2 与⽔反应 实验步骤:把⽔滴⼊盛有少量过氧化钠固体的试管中,⽴即把带⽕星的⽊条放在试管⼝,检验⽣成的⽓体。
实验现象:反应⽣成的⽓体能使⽊条复燃。
实验结论:Na2O2 与H2O反应放热,⽣成物助燃 [板书](1) 与⽔反应: Na2O+H2O =2NaOH 2 Na2O2+2H2O=4 NaOH +O2↑ [师]请同学们动⼿写⽅程式,并判断是否属于氧化还原反应,若是,请标出电⼦得失,判断氧化剂与还原剂 [板书] Na2O2 既是氧化剂⼜是还原剂 [讲]碱性氧化物是与H2O 化合⽣成碱,由此可知,Na2O 是碱性氧化物,Na2O2 是过氧化物。