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文檔簡介
1、 金屬及其化合物知識在中學(xué)化學(xué)教學(xué)金屬及其化合物知識在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,是歷年高考的重點內(nèi)中占有重要的地位,是歷年高考的重點內(nèi)容之一,因為金屬及其化合物的知識是基容之一,因為金屬及其化合物的知識是基本理論、基本概念、化學(xué)實驗、化學(xué)計算本理論、基本概念、化學(xué)實驗、化學(xué)計算等知識考查的載體。等知識考查的載體。第1頁/共76頁第一部分:課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容分析第一部分:課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容分析 主題主題3 3 常見無機(jī)物及其應(yīng)用常見無機(jī)物及其應(yīng)用內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)活動與探究建議活動與探究建議 1 1能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類。分類。 2 2知道膠體是一種常
2、見的分散系。知道膠體是一種常見的分散系。 3 3根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究,了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬過實驗探究,了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),能列舉合金及其重要化合物的主要性質(zhì),能列舉合金材料的重要應(yīng)用。材料的重要應(yīng)用。 4 4知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離,通過實驗事實認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生離,通過實驗事實認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件,了解常見離子的檢驗方法。的條件,了解常見離子的檢驗方法。 5 5根據(jù)實驗事實了解氧化還原反應(yīng)的根據(jù)實驗事實了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,舉例說明生產(chǎn)、生活本質(zhì)是電
3、子的轉(zhuǎn)移,舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應(yīng)。中常見的氧化還原反應(yīng)。 6 6通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識其金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。 嘗試按不同的方法對物質(zhì)進(jìn)行分類。嘗試按不同的方法對物質(zhì)進(jìn)行分類。 實驗:溶液中實驗:溶液中Ag+Ag+、碳酸根離子、碳酸根離子、 C1-C1-、硫酸根離子等離子的檢驗。、硫酸根離子等離子的檢驗。 實驗:氫氧化鐵膠體的制備。實驗:氫氧化鐵膠體的制備。 實驗:鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。實驗:鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。 實驗:氯氣
4、的漂白性。實驗:氯氣的漂白性。 查閱資料:日常生活中的含氯化合查閱資料:日常生活中的含氯化合物。物。 查閱資料并討論:減少向大氣中排查閱資料并討論:減少向大氣中排放氮氧化物、二氧化放氮氧化物、二氧化 硫的措施。硫的措施。 討論:自然界碳、氮循環(huán)對討論:自然界碳、氮循環(huán)對 維持生維持生態(tài)平衡的作用。態(tài)平衡的作用。 查閱資料:硅及其化合物在信息技查閱資料:硅及其化合物在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。第2頁/共76頁第二部分:考試大綱要求第二部分:考試大綱要求: : 1 1AA和和AA族元素族元素典型的金屬典型的金屬 (1 1)了解鈉的物理性質(zhì),掌握鈉和鎂的化學(xué)性質(zhì)。)了
5、解鈉的物理性質(zhì),掌握鈉和鎂的化學(xué)性質(zhì)。 (2 2)從原子的核外電子排布,理解)從原子的核外電子排布,理解AA、AA族元素(單質(zhì)、化合物)族元素(單質(zhì)、化合物) 的相似性和遞變性。的相似性和遞變性。 (3 3)以氫氧化鈉為例,了解重要的堿的性質(zhì)和用途。了解鈉的重要化合物。)以氫氧化鈉為例,了解重要的堿的性質(zhì)和用途。了解鈉的重要化合物。2 2其他常見的金屬(如:其他常見的金屬(如:FeFe、AlAl、)、) (1 1)了解金屬的通性,金屬冶煉的一般原理。)了解金屬的通性,金屬冶煉的一般原理。 (2 2)掌握)掌握FeFe和和AlAl的化學(xué)性質(zhì)。的化學(xué)性質(zhì)。 (3 3)掌握若干常見金屬的活動順序。)
6、掌握若干常見金屬的活動順序。 (4 4)以)以Fe()Fe()、FeFe()的相互轉(zhuǎn)化為例,理解變價金屬元素氧化還原性。)的相互轉(zhuǎn)化為例,理解變價金屬元素氧化還原性。 (5 5)了解鋁的重要化合物。)了解鋁的重要化合物。 (6 6)初步了解合金的概念。)初步了解合金的概念??荚嚧缶V考試大綱中對金屬元素及化合物這塊內(nèi)容可分成三部分來理解。第一部分是中對金屬元素及化合物這塊內(nèi)容可分成三部分來理解。第一部分是鈉、鎂等典型的金屬及其化合物;第二部分是鋁及其化合物;第三部分是鐵、銅鈉、鎂等典型的金屬及其化合物;第二部分是鋁及其化合物;第三部分是鐵、銅及其化合物。每年的化學(xué)高考試題中往往都要考查到典型金屬
7、。及其化合物。每年的化學(xué)高考試題中往往都要考查到典型金屬。第3頁/共76頁新教材中金屬元素及其化合物知識體系建構(gòu)新教材中金屬元素及其化合物知識體系建構(gòu) 1 1、元素化合物知識在內(nèi)容覆蓋上差別不大;、元素化合物知識在內(nèi)容覆蓋上差別不大;2 2、弱化了按照元素自然族來介紹元素化合物知識的、弱化了按照元素自然族來介紹元素化合物知識的 傳統(tǒng)做法;傳統(tǒng)做法;3 3、不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方、不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方 面全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究有關(guān)的物質(zhì)。面全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究有關(guān)的物質(zhì)。第4頁/共76頁生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用電解氯化鈉鈉的性質(zhì)碳酸鈉性質(zhì)侯氏制堿鎂的性質(zhì)海水
8、提鎂工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)生產(chǎn)實際實際應(yīng)用應(yīng)用性質(zhì)性質(zhì)探究探究第5頁/共76頁生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用電解電解制鋁制鋁鋁鋁氧化鋁氧化鋁氫氧化鋁氫氧化鋁 銅銅銅的銅的精煉精煉鐵鐵Fe3+Fe2+鐵的鐵的冶煉冶煉工業(yè)工業(yè)生產(chǎn)生產(chǎn)實際實際應(yīng)用應(yīng)用性質(zhì)性質(zhì)探究探究第6頁/共76頁1、從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)、從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)身邊的常見物質(zhì),將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入習(xí)身邊的常見物質(zhì),將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,體現(xiàn)其社會應(yīng)用價值充分體現(xiàn)元素化合中,體現(xiàn)其社會應(yīng)用價值充分體現(xiàn)元素化合物與自然界和社會生活的密切聯(lián)系。物
9、與自然界和社會生活的密切聯(lián)系。2、拓寬并加強(qiáng)了概念原理的教學(xué)、探究能、拓寬并加強(qiáng)了概念原理的教學(xué)、探究能力的培養(yǎng),將有利于學(xué)生從較高的層次上把力的培養(yǎng),將有利于學(xué)生從較高的層次上把握元素化合物的知識,提高學(xué)生從各種信息握元素化合物的知識,提高學(xué)生從各種信息渠道主動地獲取元素化合物知識的能力,提渠道主動地獲取元素化合物知識的能力,提高化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的綜合能力。高化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的綜合能力。新教材更多的關(guān)注:新教材更多的關(guān)注:第7頁/共76頁第三部分:考試內(nèi)容分析第三部分:考試內(nèi)容分析 內(nèi)容一:鈉、鎂及其化合物內(nèi)容一:鈉、鎂及其化合物 內(nèi)容二:從鋁土礦到鋁合金內(nèi)容二:從鋁土礦到鋁合金 內(nèi)容三:鐵、銅
10、的性質(zhì)學(xué)習(xí)內(nèi)容三:鐵、銅的性質(zhì)學(xué)習(xí)第8頁/共76頁內(nèi)容一:內(nèi)容一: 鈉、鎂及其化合物鈉、鎂及其化合物 ( (浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見) ) 化學(xué)化學(xué)1 1專題專題2 2第二單元:鈉、鎂及其化合物第二單元:鈉、鎂及其化合物基本要求:基本要求: 能用實驗的方法探索和理解鈉的重要性質(zhì);能用實驗的方法探索和理解鈉的重要性質(zhì); 能通過實驗研究碳酸鈉的性質(zhì),能通過實驗對比研究碳酸鈉能通過實驗研究碳酸鈉的性質(zhì),能通過實驗對比研究碳酸鈉 碳酸氫鈉的性質(zhì),并知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;碳酸氫鈉的性質(zhì),并知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用; 了解鈉的制取和海水中
11、鎂的提取。了解鈉的制取和海水中鎂的提取。 通過經(jīng)歷實驗探究和問題討論過程,了解實驗研究化學(xué)物質(zhì)通過經(jīng)歷實驗探究和問題討論過程,了解實驗研究化學(xué)物質(zhì) 的一般方法,初步形成分析推理、綜合歸納的能力。的一般方法,初步形成分析推理、綜合歸納的能力。拓展要求:拓展要求: 了解侯氏制堿法的原理和流程。了解侯氏制堿法的原理和流程。重點內(nèi)容:重點內(nèi)容: 鈉的重要性質(zhì);鈉的重要性質(zhì);對比研究碳酸鈉碳酸氫鈉的性質(zhì),并知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;對比研究碳酸鈉碳酸氫鈉的性質(zhì),并知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;第9頁/共76頁一、鈉的性質(zhì)一、鈉的性質(zhì)基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識1 1、鈉的物理性質(zhì):、鈉的物理性質(zhì): 鈉是一種柔軟、銀白色
12、、有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱鈉是一種柔軟、銀白色、有金屬光澤的金屬,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,密度比水小、比煤油大,熔點較低。性,密度比水小、比煤油大,熔點較低。2 2、鈉的化學(xué)性質(zhì)、鈉的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng) 鈉可與鈉可與ClCl2 2 、S S、 O O2 2等非金屬單質(zhì)反應(yīng),在常溫下與等非金屬單質(zhì)反應(yīng),在常溫下與O O2 2反應(yīng)生成反應(yīng)生成NaNa2 2O O,在,在點燃情況點燃情況 下與下與O O2 2生成生成NaNa2 2O O2 2。與水反應(yīng)的離子方程式:與水反應(yīng)的離子方程式: 2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaO = 2Na+ + + 2OH
13、 + 2OH- - + H + H2 2 現(xiàn)象和解釋:現(xiàn)象和解釋: 浮在水面上:密度比水小浮在水面上:密度比水小 熔化成小球:反應(yīng)放出熱量,鈉的熔點低熔化成小球:反應(yīng)放出熱量,鈉的熔點低 四處游動:生成氣體(四處游動:生成氣體(H H2 2) 滴入酚酞變紅:生成堿性物質(zhì)(滴入酚酞變紅:生成堿性物質(zhì)(NaOHNaOH)與酸反應(yīng):鈉先與酸反應(yīng),再與水反應(yīng)與酸反應(yīng):鈉先與酸反應(yīng),再與水反應(yīng). .與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng) 鈉投入鈉投入CuSOCuSO4 4溶液中,有溶液中,有H H2 2放出并有藍(lán)色絮狀沉淀生成放出并有藍(lán)色絮狀沉淀生成與某些有機(jī)物反應(yīng):鈉能與醇、酚、有機(jī)酸等有機(jī)物反應(yīng)與某些有機(jī)物反應(yīng):鈉能與醇
14、、酚、有機(jī)酸等有機(jī)物反應(yīng)第10頁/共76頁一、鈉的性質(zhì)一、鈉的性質(zhì)基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識1 1、鈉的物理性質(zhì)、鈉的物理性質(zhì) 2、鈉的化學(xué)性質(zhì)、鈉的化學(xué)性質(zhì)3 3、鈉的保存:少量的金屬鈉保存在煤油中,大量的金屬保存在固體石蠟中。、鈉的保存:少量的金屬鈉保存在煤油中,大量的金屬保存在固體石蠟中。 原因:由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,保存時必須要與空氣和水隔絕。原因:由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,保存時必須要與空氣和水隔絕。4 4、鈉的用途:鈉的金屬性很強(qiáng),它不能將后面的金屬從它們的鹽溶液中置換、鈉的用途:鈉的金屬性很強(qiáng),它不能將后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來,卻可以將后面的金屬從它們的熔融態(tài)鹵化物中
15、置換出來,所以鈉可出來,卻可以將后面的金屬從它們的熔融態(tài)鹵化物中置換出來,所以鈉可用于制備稀有金屬。用于制備稀有金屬。 如:如: 4Na + TiCl4Na + TiCl4 4(熔融)(熔融) Ti + 4NaClTi + 4NaCl電解電解5 5、鈉的存在:由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,所以它在自然界中只能以化合態(tài)的、鈉的存在:由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡运谧匀唤缰兄荒芤曰蠎B(tài)的形式存在,而不能以游離態(tài)(鈉單質(zhì))存在。主要存在形式為氯化鈉。形式存在,而不能以游離態(tài)(鈉單質(zhì))存在。主要存在形式為氯化鈉。 2NaCl2NaCl(熔融)(熔融) 2Na + Cl2Na + Cl2 2電解電解第11
16、頁/共76頁 1 1、金屬鈉露置在空氣中的變化過程:、金屬鈉露置在空氣中的變化過程: 銀白色金屬鈉(銀白色金屬鈉(NaNa) 表面變暗(氧化成表面變暗(氧化成NaNa2 2O O) 生成白色固體(與水生成生成白色固體(與水生成NaOHNaOH) 表面變成溶液(表面變成溶液(NaOHNaOH潮解)潮解) 生成塊狀物質(zhì)(與空氣中生成塊狀物質(zhì)(與空氣中COCO2 2生成生成NaNa2 2COCO3 3. .10H10H2 2O O) 白色粉末狀物質(zhì)(風(fēng)化成白色粉末狀物質(zhì)(風(fēng)化成NaNa2 2COCO3 3)一、鈉的性質(zhì)一、鈉的性質(zhì)深化理解深化理解第12頁/共76頁2 2、怎樣理解鈉與酸、堿、鹽溶液反
17、應(yīng)?、怎樣理解鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)? 金屬鈉與酸反應(yīng):鈉與水反應(yīng)實質(zhì)是鈉置換水電離的金屬鈉與酸反應(yīng):鈉與水反應(yīng)實質(zhì)是鈉置換水電離的H H+ +,酸溶液中,酸溶液中H H+ +主主要由酸電離得到,所以鈉投入酸溶液中時,首先與酸反應(yīng),且比純水中反要由酸電離得到,所以鈉投入酸溶液中時,首先與酸反應(yīng),且比純水中反應(yīng)劇烈;當(dāng)酸反應(yīng)完后,再考慮鈉與水反應(yīng)。應(yīng)劇烈;當(dāng)酸反應(yīng)完后,再考慮鈉與水反應(yīng)。 金屬鈉與堿反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水反應(yīng)。金屬鈉與堿反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水反應(yīng)。 鈉與鹽溶液反應(yīng):先與水反應(yīng),再考慮生成的堿是否與鹽反應(yīng),鈉與鹽溶液反應(yīng):先與水反應(yīng),再考慮生成的堿是否與鹽反應(yīng), 如鈉與硫酸銅反應(yīng):如鈉與硫
18、酸銅反應(yīng): 2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2 2NaOH + CuSO 2NaOH + CuSO4 4 = Cu(OH) = Cu(OH)2 2 + Na+ Na2 2SOSO4 4 + + 合并得:合并得: 2Na + 2H2Na + 2H2 2O + CuSOO + CuSO4 4 = Cu(OH) = Cu(OH)2 2 + Na+ Na2 2SOSO4 4 + H + H2 2 提示:提示: 1.1.鈉不能從鹽溶液中置換出金屬;若鹽為熔融狀態(tài),鈉可以置換出其中較鈉不能從鹽溶液中置換出金屬;若鹽為熔融狀態(tài),鈉可以置換出其中較
19、 不活潑金屬。不活潑金屬。 2.2.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的沉淀略帶黑色,原因是鈉與水反應(yīng)放熱使生鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的沉淀略帶黑色,原因是鈉與水反應(yīng)放熱使生 成的成的Cu(OH)Cu(OH)2 2部分分解成部分分解成CuOCuO。深化理解深化理解一、鈉的性質(zhì)一、鈉的性質(zhì)第13頁/共76頁NaNa2 2O ONaNa2 2O O2 2電子式電子式NaNa 2 2NaNaNaNa 2 2NaNa陽離子:陽離子:陰離子陰離子2:12:12:12:1類類 別別堿性氧化物堿性氧化物過氧化物過氧化物( (不屬堿性氧化物不屬堿性氧化物) )顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)白色固體白色固體淡黃色固體淡黃色固體生成條件生成
20、條件 常溫常溫 加熱加熱與與H H2 2O O反應(yīng)反應(yīng)NaNa2 2O OH H2 2O O2NaOH2NaOH- -與與HClHCl反應(yīng)反應(yīng)NaNa2 2O O2HCl2HCl2NaCl2NaClH H2 2O O- -與與COCO2 2反應(yīng)反應(yīng)NaNa2 2O OCOCO2 2NaNa2 2COCO3 3- -OO O二、鈉的化合物二、鈉的化合物 1、比較鈉的兩種氧化物、比較鈉的兩種氧化物基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識第14頁/共76頁 NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3俗名俗名純堿、蘇打純堿、蘇打小蘇打小蘇打晶體晶體成分成分NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O( (
21、易風(fēng)化易風(fēng)化) )NaHCONaHCO3 3 溶解性溶解性易溶于水易溶于水(20, S(20, S22.2g)22.2g)溶于水溶于水(20, S(20, S9.6g)9.6g)與與H H反應(yīng)反應(yīng)劇烈程度劇烈程度COCO3 32 22H2HCOCO2 2H H2 2O HCOO HCO3 3H HCOCO2 2H H2 2O O與與OHOH反反應(yīng)應(yīng)HCOHCO3 3OHOHCOCO3 32 2H H2 2O O熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性很穩(wěn)定很穩(wěn)定850850開始開始部分分解部分分解不穩(wěn)定不穩(wěn)定2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3H H2 2O OCOCO2 2180180完全
22、分解完全分解2、比較碳酸鈉和碳酸氫鈉、比較碳酸鈉和碳酸氫鈉 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識第15頁/共76頁3 3、氫氧化鈉、氫氧化鈉 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識(1)(1)氫氧化鈉物理性質(zhì)氫氧化鈉物理性質(zhì) 氫氧化鈉俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,白色固體,易溶于水并放出大量的氫氧化鈉俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,白色固體,易溶于水并放出大量的 熱,有很強(qiáng)的腐蝕性,有很強(qiáng)的吸水性,易潮解,并可用作干燥劑(一般熱,有很強(qiáng)的腐蝕性,有很強(qiáng)的吸水性,易潮解,并可用作干燥劑(一般 和生石灰按一定比例熔合制成堿石灰),是一種強(qiáng)堿,具有堿的通性。和生石灰按一定比例熔合制成堿石灰),是一種強(qiáng)堿,具有堿的通性。(2 2)化學(xué)性質(zhì))化學(xué)性質(zhì) 與酸反
23、應(yīng)(例如與酸反應(yīng)(例如H H2 2S S 、H H2 2SOSO3 3等)等) 與酸性氧化物反應(yīng)(例如與酸性氧化物反應(yīng)(例如COCO2 2、SOSO2 2、SiOSiO2 2、SOSO3 3等)等) 與兩性物質(zhì)反應(yīng)(例如與兩性物質(zhì)反應(yīng)(例如Al Al 、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3等)等) 與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(例如與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(例如NHNH4 4+ +、CuCu2+2+、HCOHCO3 3- -等)等)(3 3)工業(yè)上用方法制?。海┕I(yè)上用方法制取: 2NaOH + 2H2NaOH + 2H2 2O = 2NaOH + ClO = 2NaOH + Cl2 2
24、 + H + H2 2 Na Na2 2COCO3 3 + Ca(OH) + Ca(OH)2 2 = CaCO = CaCO3 3 + 2NaOH+ 2NaOH(4 4)氫氧化鈉的保存)氫氧化鈉的保存 密封保存在塑料瓶中,短期可保存在玻璃瓶中,不能用磨口玻璃塞,密封保存在塑料瓶中,短期可保存在玻璃瓶中,不能用磨口玻璃塞, 應(yīng)用橡膠塞。應(yīng)用橡膠塞。 電解電解第16頁/共76頁二、鈉的化合物二、鈉的化合物 深化理解深化理解碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與同濃度的某種酸反應(yīng)的比較:碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與同濃度的某種酸反應(yīng)的比較: 碳酸鈉與酸反應(yīng)時,碳酸鈉與酸反應(yīng)時,COCO3 32-2-接受接受H H+ +是
25、分步進(jìn)行的:是分步進(jìn)行的: 先結(jié)合一個先結(jié)合一個H H+ +變成變成HCOHCO3 3- -,再結(jié)合一個,再結(jié)合一個H H+ +變成變成H H2 2COCO3 3,繼而分解成,繼而分解成H H2 2O O和和COCO2 2氣體。氣體。 碳酸氫鈉與酸反應(yīng)時,只需結(jié)合一個碳酸氫鈉與酸反應(yīng)時,只需結(jié)合一個H H+ +就夠了就夠了。應(yīng)用:應(yīng)用:1 1、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉( (固體固體) )與同濃度的酸反應(yīng)的速率不同,碳酸氫鈉更快。與同濃度的酸反應(yīng)的速率不同,碳酸氫鈉更快。2 2、由于碳酸鈉與酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行,因此碳酸鈉溶液與酸溶液作用時,兩溶、由于碳酸鈉與酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行,因此碳酸鈉溶
26、液與酸溶液作用時,兩溶 液遞加順序不同將產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。液遞加順序不同將產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。 將碳酸鈉溶液滴入鹽酸中將碳酸鈉溶液滴入鹽酸中 開始有氣泡,后不產(chǎn)生氣泡開始有氣泡,后不產(chǎn)生氣泡 將鹽酸滴入碳酸鈉溶液中將鹽酸滴入碳酸鈉溶液中 開始無氣泡,后產(chǎn)生氣泡開始無氣泡,后產(chǎn)生氣泡 基于上述原因不需另加試劑,利用遞加順序可鑒別碳酸鈉溶液和鹽酸?;谏鲜鲈虿恍枇砑釉噭?,利用遞加順序可鑒別碳酸鈉溶液和鹽酸。 3 3、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),量不同,產(chǎn)生氣體不同。、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),量不同,產(chǎn)生氣體不同。第17頁/共76頁侯氏制堿法:侯氏制堿法:自然屆存在的天然純堿主要來自于堿湖和固體礦堿。自然屆存在的天然純
27、堿主要來自于堿湖和固體礦堿。工業(yè)制堿是以氯化鈉為原料生產(chǎn)純堿。工業(yè)制堿是以氯化鈉為原料生產(chǎn)純堿。侯氏制堿法是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中,由于侯氏制堿法是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中,由于碳酸氫鈉的溶解度較小,碳酸氫鈉從溶液中析出。碳酸氫鈉的溶解度較小,碳酸氫鈉從溶液中析出。 NaCl + NHNaCl + NH3 3 + CO+ CO2 2 + H + H2 2O = NaHCOO = NaHCO3 3 + NH + NH4 4ClCl過濾掉碳酸氫鈉晶體后,在母液中加入氯化鈉,通入氨氣,經(jīng)降過濾掉碳酸氫鈉晶體后,在母液中加入氯化鈉,通入氨氣,經(jīng)降溫后氯化銨結(jié)晶析出,碳酸氫鈉加
28、熱分解得到碳酸鈉。溫后氯化銨結(jié)晶析出,碳酸氫鈉加熱分解得到碳酸鈉。 2NaHCO2NaHCO3 3 = Na = Na2 2COCO3 3 + CO + CO2 2 + H + H2 2O O在碳酸鈉的生產(chǎn)中,原料二氧化碳和氨由合成氨廠提供,生產(chǎn)的在碳酸鈉的生產(chǎn)中,原料二氧化碳和氨由合成氨廠提供,生產(chǎn)的產(chǎn)品除碳酸鈉外,還有碳酸氫鈉和氯化銨。因此,工業(yè)生產(chǎn)上將侯產(chǎn)品除碳酸鈉外,還有碳酸氫鈉和氯化銨。因此,工業(yè)生產(chǎn)上將侯氏制堿法和合成氨聯(lián)合在一起。氏制堿法和合成氨聯(lián)合在一起。二、鈉的化合物二、鈉的化合物 綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用第18頁/共76頁(一)、鎂的性質(zhì)(主要化學(xué)性質(zhì))(一)、鎂的性質(zhì)(主要化學(xué)性
29、質(zhì)) 1 1、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)、與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng) 與與ClCl2 2反應(yīng)反應(yīng) 與與S S反應(yīng)反應(yīng) 與與N N2 2反應(yīng)反應(yīng) 2 2、與氧化物反應(yīng)(如、與氧化物反應(yīng)(如COCO2 2) 3 3、與水反應(yīng)反應(yīng)、與水反應(yīng)反應(yīng) 4 4、與非氧化性酸(如、與非氧化性酸(如HCl)HCl)反應(yīng)反應(yīng) 5 5 、與氧化性酸反應(yīng)與氧化性酸反應(yīng)三、鎂及其化合物三、鎂及其化合物 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識第19頁/共76頁(1 1)氧化鎂)氧化鎂 氧化鎂是很輕的,不溶于水的白色粉末,熔點為氧化鎂是很輕的,不溶于水的白色粉末,熔點為28002800, 可作耐火材料,具有堿性氧化物的性質(zhì):可作耐火材料,
30、具有堿性氧化物的性質(zhì): MgO + 2HMgO + 2H+ + = Mg = Mg2+2+ + H + H2 2O O 制?。嚎捎芍迫。嚎捎蒑g(OH)Mg(OH)2 2或或MgCOMgCO3 3加熱來制取。加熱來制取。(2 2)氫氧化鎂)氫氧化鎂 氫氧化鎂為難溶于水的白色固體,除受熱易分解外,具有堿氫氧化鎂為難溶于水的白色固體,除受熱易分解外,具有堿 的通性。的通性。 Mg(OH)Mg(OH)2 2 + 2H + 2H+ + = Mg = Mg2+2+ + 2H + 2H2 2O O 用途:用于制取氧化鎂和鎂鹽。用途:用于制取氧化鎂和鎂鹽。 制取:可以由可溶性鎂鹽跟氨水反應(yīng)制得:制?。嚎梢杂?/p>
31、可溶性鎂鹽跟氨水反應(yīng)制得: MgMg2+ 2+ + 2NH+ 2NH3 3.H.H2 2O = Mg(OH)O = Mg(OH)2 2 + 2NH + 2NH4 4+ +(二)、鎂的化合物(二)、鎂的化合物 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識第20頁/共76頁(三)、鎂及其化合物的應(yīng)用(三)、鎂及其化合物的應(yīng)用 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識鎂是一種重要的金屬材料,密度較小。鎂是一種重要的金屬材料,密度較小。鎂能與銅、鋁、錫、錳、鈦等形成許多合金(約含鎂能與銅、鋁、錫、錳、鈦等形成許多合金(約含 鎂鎂8080)雖然鎂合金的密度只有)雖然鎂合金的密度只有1.8g1.8gcmcm-3-3左右,但左右,但 硬度和強(qiáng)度都較大,因此被
32、大量用于制造火箭、導(dǎo)硬度和強(qiáng)度都較大,因此被大量用于制造火箭、導(dǎo) 彈和飛機(jī)的部件等。彈和飛機(jī)的部件等。由于鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,因此常用來制造信號由于鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,因此常用來制造信號 彈和焰火。氧化鎂熔點高達(dá)彈和焰火。氧化鎂熔點高達(dá)28002800,是優(yōu)質(zhì)的耐高,是優(yōu)質(zhì)的耐高 溫材料。溫材料。第21頁/共76頁鎂的提?。烘V的提取:自然界中鎂主要以化合態(tài)的形式存在與地殼和海水中。自然界中鎂主要以化合態(tài)的形式存在與地殼和海水中。1 1、將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰,并將生石灰制成石灰乳。、將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰,并將生石灰制成石灰乳。 CaCOCaCO3 3 = CaO +
33、CO = CaO + CO2 2(煅燒煅燒) ) CaO + H CaO + H2 2O = Ca(OH)O = Ca(OH)2 22 2、將石灰乳加到苦鹵里(主要成分是、將石灰乳加到苦鹵里(主要成分是MgClMgCl2 2),得到氫氧化鎂沉淀。),得到氫氧化鎂沉淀。 MgClMgCl2 2 + Ca(OH) + Ca(OH)2 2 = Mg(OH) = Mg(OH)2 2+ CaCl+ CaCl2 23 3、過濾,向氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾得、過濾,向氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾得 到六水合氯化鎂晶體。到六水合氯化鎂晶體。 Mg(OH)Mg
34、(OH)2 2 2HCl = MgCl2HCl = MgCl2 2 + 2H + 2H2 2O O4 4、在干燥的氯化氫氣流中電解熔融的氯化鎂。、在干燥的氯化氫氣流中電解熔融的氯化鎂。 MgClMgCl2 26H6H2 2O O MgClMgCl2 2 + 6 H + 6 H2 2O O MgCl MgCl2 2 Mg + ClMg + Cl2 2加熱 HCl電解第22頁/共76頁1鎂條在空氣中燃燒的產(chǎn)物鎂條在空氣中燃燒的產(chǎn)物 空氣中的空氣中的N N2 2、O O2 2、COCO2 2都可以與鎂條在點燃條件下反應(yīng),都是都可以與鎂條在點燃條件下反應(yīng),都是 劇烈燃燒的現(xiàn)象,所以鎂條在空氣中的燃燒,
35、實質(zhì)上是鎂條劇烈燃燒的現(xiàn)象,所以鎂條在空氣中的燃燒,實質(zhì)上是鎂條 與這三種氣體之間的劇烈反應(yīng)。與這三種氣體之間的劇烈反應(yīng)。 3Mg + N3Mg + N2 2 = Mg = Mg3 3N N2 2 2Mg + O 2Mg + O2 2 = 2MgO= 2MgO 2Mg + CO 2Mg + CO2 2 = 2MgO + C = 2MgO + C 所以對所以對COCO2 2不助燃,不助燃,N N2 2不助燃的說法有新的認(rèn)識,才能使知識不助燃的說法有新的認(rèn)識,才能使知識 更加完善。更加完善。2 2能與鎂反應(yīng)放出能與鎂反應(yīng)放出H H2 2的有水、非氧化性酸、乙醇(醇)、氯化的有水、非氧化性酸、乙醇(
36、醇)、氯化銨、氯化鐵等溶液反應(yīng)。銨、氯化鐵等溶液反應(yīng)。3 3鎂、鋁在常溫下均能被空氣中的鎂、鋁在常溫下均能被空氣中的O O2 2氧化形成致密的氧化物薄氧化形成致密的氧化物薄膜,故鎂、鋁常溫下有抗腐蝕性。膜,故鎂、鋁常溫下有抗腐蝕性。三、鎂及其化合物三、鎂及其化合物 深化理解深化理解第23頁/共76頁案例案例1:1:(20052005年江蘇)年江蘇)下列有關(guān)鈉的敘述中,錯誤的是下列有關(guān)鈉的敘述中,錯誤的是A A 鈉的還原性很強(qiáng),可以用來冶煉金屬鈦、鋯、鈉的還原性很強(qiáng),可以用來冶煉金屬鈦、鋯、 鈮等鈮等B B 鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,鈉元素只能以化合態(tài)鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡c元素只能以化合態(tài) 存在于
37、自然界存在于自然界C C 鈉是一種灰黑色的固體鈉是一種灰黑色的固體D D 鈉的質(zhì)地軟,可用小刀切割鈉的質(zhì)地軟,可用小刀切割 第24頁/共76頁案例案例2 2(20072007廣東)廣東) 許多國家十分重視海水資源的綜合許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是獲得的物質(zhì)是( )( ) A A 、氯、溴、碘、氯、溴、碘 B B、 鈉、鎂、鋁鈉、鎂、鋁 C C、 燒堿、氫氣燒堿、氫氣 D D 、食鹽、淡水、食鹽、淡水第25頁/共76頁案例案例3: 3: (2005年上海)年上海)我國化學(xué)侯德榜(右圖)改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流
38、程可簡要表示如下:我國化學(xué)侯德榜(右圖)改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下:(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱,副產(chǎn)品的一種用途為)上述生產(chǎn)純堿的方法稱,副產(chǎn)品的一種用途為。(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是(3)寫出上述流程中)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式物質(zhì)的分子式。 (4)使原料氯化鈉的利用率從)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到提高到90%以上,主要是設(shè)計了以上,主要是設(shè)計了(填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是(填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再
39、滴加)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加 (6)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有 (a) 增大增大NH4+的濃度,使的濃度,使NH4Cl更多地析出更多地析出 (b) 使使NaHCO3更多地析出更多地析出 (c) 使使NaHCO3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的,提高析出的NH4Cl純度純度第26頁/共76頁案例案例4 4:(08年上?;瘜W(xué)31)小蘇打、胃舒平、達(dá)喜都是常用的中和胃酸的藥物。小蘇打、胃舒平、達(dá)喜都是常用的中和胃酸的藥物。(1 1)小蘇打片每片含)小蘇打
40、片每片含0.50 gNaHCO0.50 gNaHCO3 3,2 2片小蘇打片和胃酸完全中和,片小蘇打片和胃酸完全中和,被中和的氫離子是被中和的氫離子是 molmol。(2 2)胃舒平每片含)胃舒平每片含0.245 g Al(OH)0.245 g Al(OH)3 3。中和胃酸時,。中和胃酸時,6 6片小蘇打片相當(dāng)片小蘇打片相當(dāng)于胃舒平于胃舒平 片。片。(3 3)達(dá)喜的化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽。)達(dá)喜的化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽。 取該堿式鹽取該堿式鹽3.01 g3.01 g,加入,加入2.0 mol2.0 molL L1 1鹽酸使其溶解,當(dāng)加鹽酸使其溶解,當(dāng)加 入鹽酸入鹽酸42.5 mL42.5
41、mL時開始產(chǎn)生時開始產(chǎn)生COCO2 2,加入鹽酸至,加入鹽酸至45.0 mL45.0 mL時正好時正好 反應(yīng)完全,計算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量反應(yīng)完全,計算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量 之比。之比。 在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量氫氧化鈉,過在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量氫氧化鈉,過 濾,沉淀物進(jìn)行干燥后重濾,沉淀物進(jìn)行干燥后重1.74 g1.74 g,若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量,若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為0.0400.040,試推測該堿式鹽的化學(xué)式。,試推測該堿式鹽的化學(xué)式。 第27頁/共76頁內(nèi)容二:內(nèi)容二: 從鋁土礦到鋁合金從鋁土礦到鋁合
42、金 ( (浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見) )化學(xué)化學(xué)1 1專題專題3 3第一單元:從鋁土礦到鋁合金第一單元:從鋁土礦到鋁合金基本要求:基本要求: 了解地殼中鋁元素的含量,知道鋁元素在自然界的主要存在形了解地殼中鋁元素的含量,知道鋁元素在自然界的主要存在形 式,了解從鋁土礦中獲得鋁的方法,從煉鋁方法的變化體驗化學(xué)式,了解從鋁土礦中獲得鋁的方法,從煉鋁方法的變化體驗化學(xué) 科學(xué)的發(fā)展對人類生活的影響??茖W(xué)的發(fā)展對人類生活的影響。 通過實驗探究,理解鋁的重要性質(zhì),如與酸、堿反應(yīng),鈍化現(xiàn)象通過實驗探究,理解鋁的重要性質(zhì),如與酸、堿反應(yīng),鈍化現(xiàn)象
43、 等。了解鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì),能舉例說明鋁合金的應(yīng)等。了解鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì),能舉例說明鋁合金的應(yīng) 用,進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)與生活的關(guān)系。用,進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)與生活的關(guān)系。 以鋁的氧化物和氫氧化物為例了解兩性氧化物、兩性氫氧化物的以鋁的氧化物和氫氧化物為例了解兩性氧化物、兩性氫氧化物的 概念和一般性質(zhì)。概念和一般性質(zhì)。拓展要求:拓展要求: 知道明礬的組成和凈水作用知道明礬的組成和凈水作用 通過鋁熱反應(yīng)實驗,加深對鋁熱反應(yīng)特點及用途的認(rèn)識通過鋁熱反應(yīng)實驗,加深對鋁熱反應(yīng)特點及用途的認(rèn)識 了解鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。了解鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。重點內(nèi)容:重點內(nèi)容: 鋁及其重
44、要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。第28頁/共76頁方法二:堿溶法方法二:堿溶法AlAl2 2O O3 3 + 2NaOH = 2NaAlO + 2NaOH = 2NaAlO2 2 + H + H2 2O OSiOSiO2 2 + 2NaOH = Na + 2NaOH = Na2 2SiOSiO3 3 + H + H2 2O ONaAlONaAlO2 2 + 4HCl = NaCl + AlCl + 4HCl = NaCl + AlCl3 3 + 2H + 2H2 2O ONaNa2 2SiOSiO3 3 + 2HCl = 2NaCl + H + 2HCl = 2NaCl
45、 + H2 2SiOSiO3 3 AlClAlCl3 3 + 3NH + 3NH3 3. .H H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 +3NH +3NH4 4ClCl一、從鋁土礦中提出一、從鋁土礦中提出AlAl2 2O O3 3的兩種方法的兩種方法 方法一:酸溶法方法一:酸溶法AlAl2 2O O3 3 + 6 HCl = 2AlCl + 6 HCl = 2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2O OFeFe2 2O O3 3 + 6 HCl = 2FeCl + 6 HCl = 2FeCl3 3 + 3H + 3H2 2O OAlClAlCl3 3 + 4NaOH = Na
46、AlO + 4NaOH = NaAlO2 2 + 3NaCl + 2H + 3NaCl + 2H2 2O OFeClFeCl3 3 + 3NaOH = Fe(OH) + 3NaOH = Fe(OH)3 3 + 3 NaCl + 3 NaClNaAlONaAlO2 2 + CO + CO2 2 + 2H + 2H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 + NaHCO + NaHCO3 32Al(OH)2Al(OH)3 3 = Al = Al2 2O O3 3 + 3H + 3H2 2O O第29頁/共76頁二、鋁的性質(zhì)和用途二、鋁的性質(zhì)和用途 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 金屬鋁呈銀白色,硬度
47、不大,密度小,熔點高,和鎂類似,金屬鋁呈銀白色,硬度不大,密度小,熔點高,和鎂類似,鋁的主要用途是制造鋁合金,鋁優(yōu)良的導(dǎo)電性和密度小,使鋁鋁的主要用途是制造鋁合金,鋁優(yōu)良的導(dǎo)電性和密度小,使鋁大量用來制作導(dǎo)線。大量用來制作導(dǎo)線。 鋁位于元素周期表的第三周期第鋁位于元素周期表的第三周期第AA,化學(xué)性質(zhì)比較活潑,化學(xué)性質(zhì)比較活潑,在反應(yīng)中多被氧化成在反應(yīng)中多被氧化成AlAl3+3+,如:,如:鋁可以在純氧中燃燒鋁可以在純氧中燃燒鋁與鹽酸反應(yīng)鋁與鹽酸反應(yīng)鋁溶于鋁溶于NaOHNaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)用鎂條引燃鋁粉和氧化鐵的混合物用鎂條引燃鋁粉和氧化鐵的混合物(這一反應(yīng)也被稱為鋁熱反應(yīng))(這一反應(yīng)也被稱
48、為鋁熱反應(yīng)) 鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化第30頁/共76頁二、鋁的性質(zhì)和用途二、鋁的性質(zhì)和用途 深化理解深化理解1 1、 比較鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱?比較鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱?2 2、哪些事實可以說明它們金屬性的強(qiáng)弱?、哪些事實可以說明它們金屬性的強(qiáng)弱?根據(jù)元素周期律,同一周期,從左到右,金屬性遞減,鈉根據(jù)元素周期律,同一周期,從左到右,金屬性遞減,鈉 鎂鎂 鋁鋁1 1、與水反應(yīng)的劇烈程度;、與水反應(yīng)的劇烈程度;2 2、與酸反應(yīng)的劇烈程度;、與酸反應(yīng)的劇烈程度;3 3、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。第31頁/共76頁2 2、在、在AlAl和和Na
49、OHNaOH溶液的反應(yīng)中,氧化劑是什么溶液的反應(yīng)中,氧化劑是什么? ? 這一反應(yīng)的本質(zhì)是怎樣的?這一反應(yīng)的本質(zhì)是怎樣的? 2Al + 6H2Al + 6H2 2O = 2 Al(OH)O = 2 Al(OH)3 3 + 3H + 3H2 2 2Al(OH)2Al(OH)3 3 + 2NaOH = 2NaAlO + 2NaOH = 2NaAlO2 2 + 4H + 4H2 2O O 反應(yīng)不易進(jìn)行的原因:反應(yīng)不易進(jìn)行的原因:AlAl的金屬性相對較弱;的金屬性相對較弱;產(chǎn)生的產(chǎn)生的Al(OH)Al(OH)3 3不溶于水覆蓋在金屬表面而阻止反應(yīng)的進(jìn)行。不溶于水覆蓋在金屬表面而阻止反應(yīng)的進(jìn)行。由反應(yīng)可知
50、由反應(yīng)可知Al(OH)Al(OH)3 3能溶于能溶于NaOHNaOH溶液中,能促進(jìn)反應(yīng)向右進(jìn)溶液中,能促進(jìn)反應(yīng)向右進(jìn)行,所以鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),將和相加可得總反行,所以鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),將和相加可得總反應(yīng):應(yīng):2Al + 2NaOH + 6H2Al + 2NaOH + 6H2 2O = 2 NaAlOO = 2 NaAlO2 2 + 4H + 4H2 2O + 3HO + 3H2 2可簡寫為可簡寫為2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2 NaAlOO = 2 NaAlO2 2 + 3H + 3H2 2 注意:氧化劑為水,不是氫氧化鈉。注意:氧
51、化劑為水,不是氫氧化鈉。二、鋁的性質(zhì)和用途二、鋁的性質(zhì)和用途 深化理解深化理解第32頁/共76頁三、鋁的重要化合物三、鋁的重要化合物 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 1 1、氧化鋁、氧化鋁 氧化鋁屬于離子化合物,室溫下,它是一種白色固體,熔點氧化鋁屬于離子化合物,室溫下,它是一種白色固體,熔點 很高。氧化鋁是冶煉鋁的原料,也是一種較好的耐火材料。很高。氧化鋁是冶煉鋁的原料,也是一種較好的耐火材料。 氧化鋁屬于典型的兩性氫氧化物,與酸、堿都能反應(yīng)。氧化鋁屬于典型的兩性氫氧化物,與酸、堿都能反應(yīng)。 氧化鋁溶于鹽酸氧化鋁溶于鹽酸 氧化鋁溶于氫氧化鈉氧化鋁溶于氫氧化鈉 電解熔融氧化鋁電解熔融氧化鋁2 2、氫氧化鋁、
52、氫氧化鋁可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)可制得氫氧化鋁,它是一種難溶于水的可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)可制得氫氧化鋁,它是一種難溶于水的白色膠狀物質(zhì),是一種具有較強(qiáng)的吸附能力。白色膠狀物質(zhì),是一種具有較強(qiáng)的吸附能力。氫氧化鋁酸堿電離氫氧化鋁酸堿電離氫氧化鋁與鹽酸氫氧化鋁與鹽酸氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液氫氧化鋁受熱分解氫氧化鋁受熱分解第33頁/共76頁3 3、明礬:、明礬:KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2. .12H12H2 2O O 明礬易溶于水,完全電離明礬易溶于水,完全電離 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 K K+ + + Al + Al3+3+ + 2SO + 2SO
53、4 42-2- 其水溶液因其水溶液因AlAl3+3+水解顯酸性。水解顯酸性。第34頁/共76頁1 1、Al(OH)Al(OH)3 3能否溶于弱酸或弱堿?能否溶于弱酸或弱堿? Al(OH)Al(OH)3 3不溶于弱堿或弱堿,原因是在不溶于弱堿或弱堿,原因是在Al(OH)Al(OH)3 3的懸濁液中,的懸濁液中, 加入弱酸或弱堿時,因加入弱酸或弱堿時,因H H+ +或或OHOH- -濃度太小,不能促使?jié)舛忍?,不能促使Al(OH)Al(OH)3 3 電離平衡向某一方向移動。電離平衡向某一方向移動。2 2、為何、為何Al(OH)Al(OH)3 3表現(xiàn)酸的性質(zhì)時相當(dāng)于一元酸?表現(xiàn)酸的性質(zhì)時相當(dāng)于一元酸
54、? Al(OH)Al(OH)3 3表現(xiàn)酸的性質(zhì)相當(dāng)于一元酸,是因為表現(xiàn)酸的性質(zhì)相當(dāng)于一元酸,是因為Al(OH)Al(OH)3 3并不并不 直接電離出直接電離出H H+ +,Al(OH)Al(OH)3 3水溶液中的水溶液中的H H+ +是水電離的,即:是水電離的,即: Al(OH)Al(OH)3 3 + H + H2 2O O Al(OH)Al(OH)4 4- - + H + H+ +三、鋁的重要化合物三、鋁的重要化合物 深化理解深化理解第35頁/共76頁四、四、“鋁三角鋁三角”的應(yīng)用的應(yīng)用AlAl3+3+ 、AlOAlO2 2- -、 Al(OH)Al(OH)3 3或者寫成或者寫成Al(OH)
55、Al(OH)4 4三者之間在一定條件下三者之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,它們之可以相互轉(zhuǎn)化,它們之間在一定條件下可以相間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系可用以下互轉(zhuǎn)化的關(guān)系可用以下三角圖形表示,該圖形三角圖形表示,該圖形稱為稱為“鋁三角鋁三角”。(1)Al(1)Al3+3+3OH+3OH- - =Al =Al(OHOH)3 3 (2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = AlO = AlO2 2- - + 2H + 2H2 2O O(3) Al(3) Al3+3+ + 4OH + 4OH- - = AlO = AlO2 2- - + 2 H+ 2 H2 2O O(4
56、) AlO(4) AlO2 2- - + H + H+ + + H + H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 (5)Al(5)Al(OHOH)3 3+3H+3H+ + = Al= Al3+3+ +3H +3H2 2O O(6) AlO(6) AlO2 2- - + H + H+ + = Al = Al3+3+ + 2H + 2H2 2O O第36頁/共76頁“鋁三角鋁三角”關(guān)系常應(yīng)用于以下問題的解決:關(guān)系常應(yīng)用于以下問題的解決:1 1制備制備Al(OH)Al(OH)3 3方法方法1 1:鋁鹽溶液中加入氨水:鋁鹽溶液中加入氨水方法方法2 2:偏鋁酸鹽溶液中通入:偏鋁酸鹽溶液中通
57、入COCO2 2方法方法3 3:AlAl3+3+ (或(或AlOAlO2 2- -)與其他離子可發(fā)生進(jìn)行到底的)與其他離子可發(fā)生進(jìn)行到底的雙水解反應(yīng)。雙水解反應(yīng)。2 2離子共存問題的判斷離子共存問題的判斷AlAl3+3+ 能存在于酸性溶液中,與堿或水解顯堿性的離子不能存在于酸性溶液中,與堿或水解顯堿性的離子不能大量共存,如能大量共存,如OHOH- - 、S S2-2-、 HSHS- -、 COCO3 32-2- 、HCOHCO3 3- -、 AlOAlO2 2- -、 ClOClO- -等。等。AlOAlO2 2- -能存在于堿性溶液中,與酸或水解顯酸性的離子不能存在于堿性溶液中,與酸或水解顯
58、酸性的離子不能大量共存,如能大量共存,如H H+ +、 NHNH4 4+ +、 FeFe3+3+、 AlAl3+3+等。等。第37頁/共76頁3 3互滴檢驗互滴檢驗鋁鹽與強(qiáng)堿、偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸相互反應(yīng)時,滴加順序不同,鋁鹽與強(qiáng)堿、偏鋁酸鹽與強(qiáng)酸相互反應(yīng)時,滴加順序不同,產(chǎn)生現(xiàn)象也不同,因而要檢驗這兩組物質(zhì)時,不需要其他產(chǎn)生現(xiàn)象也不同,因而要檢驗這兩組物質(zhì)時,不需要其他試劑,通過互滴即可區(qū)別。試劑,通過互滴即可區(qū)別。第38頁/共76頁案例案例5 5:電解電解NaCl-KCl-AlClNaCl-KCl-AlCl3 3熔體制鋁比電解熔體制鋁比電解AlAl2 2O O3 3-Na-Na3 3AlFAlF
59、6 6制鋁制鋁節(jié)省電能約節(jié)省電能約3030,但現(xiàn)在仍用后一種方法制鋁,其主要原,但現(xiàn)在仍用后一種方法制鋁,其主要原因是(因是( )A A、AlClAlCl3 3是分子晶體,其熔體不導(dǎo)電是分子晶體,其熔體不導(dǎo)電B B、電解、電解AlClAlCl3 3生成生成ClCl2 2會嚴(yán)重污染大氣會嚴(yán)重污染大氣C C、自然界不存在富含、自然界不存在富含AlClAlCl3 3的礦石的礦石D D、生成無水、生成無水AlClAlCl3 3較困難,成本又較高較困難,成本又較高第39頁/共76頁案例案例6 6(2001上海)化學(xué)實驗中,如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步反化學(xué)實驗中,如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步反應(yīng)的反
60、應(yīng)物,形成一個循環(huán),就可不再向環(huán)境排放應(yīng)的反應(yīng)物,形成一個循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種物質(zhì)。例如:該種物質(zhì)。例如:(1 1)在上述有編號的步驟中,需用還原劑的是)在上述有編號的步驟中,需用還原劑的是_,需用氧化劑的是,需用氧化劑的是_(填編號)。(填編號)。(2 2)在上述循環(huán)中,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反)在上述循環(huán)中,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)是應(yīng)的兩性物質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(填化學(xué)式)。(3 3)完成并配平步驟的化學(xué)方程式,標(biāo)出電子轉(zhuǎn))完成并配平步驟的化學(xué)方程式,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:移的方向和數(shù)目:()()NaNa2 2CrCr2 2O O7 7+ +()()KI+KI
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