近現(xiàn)代化學導論第14章-4過渡金屬元素Mn課件

教學要求：第14章-4

過渡金屬元素Mn1.掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)重要化合物的性質(zhì)以及各價態(tài)錳之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系；2.掌握KMnO4的制備方法；3.了解錳的氧化物酸堿性的規(guī)律。教學內(nèi)容：一、錳單質(zhì)二、錳(Ⅱ)的化合物三、錳(Ⅳ)的化合物四、錳(Ⅵ)的化合物五、錳(Ⅶ)的化合物六、錳的氧化物第14章-4

過渡金屬元素Mn第14章-4

過渡金屬元素Mn第14章-4

過渡金屬元素Mn

在族中自上而下，從錳到錸，高氧化態(tài)趨于穩(wěn)定，低氧化態(tài)趨于不穩(wěn)定，與p區(qū)主族元素性質(zhì)恰好相反。例如：錳以Mn2+

為最穩(wěn)定，而锝和錸以+7氧化態(tài)為最穩(wěn)定。Re2O7和Tc2O7比Mn2O7穩(wěn)定得多。BhReTcMnⅦB一、錳單質(zhì)金屬錳外形似鐵，粉末狀錳是灰色的，致密的塊狀錳是銀白色的；從標準電極電勢看，錳是活潑金屬。錳的主要礦石有軟錳礦MnO2

xH2O，黑錳礦Mn3O4和水錳礦Mn2O3

H2O。Mn2+Mn1.88VMn(OH)2

Mn1.55V二、錳(Ⅱ)的化合物····在酸性溶液中Mn2+是最穩(wěn)定的狀態(tài)，自由能最低，3d5。MnO2，Mn2+二、錳(Ⅱ)的化合物E

?

(MnO4ˉ/Mn2+)=1.51

V，

酸性溶液中，Mn2+的還原性很弱；2Mn2++5PbO2+4H+→5Pb2++2MnO4+2H2OAg+ˉ2Mn2++5NaBiO3+14H+

→2MnO4+5Bi3++5Na+

+7H2Oˉ2Mn2++5S2O82-+8H2O→2MnO4+10SO42-+16H+Ag+ˉMnO4

紫紅色，定性鑒定Mn2+。ˉ二、錳(Ⅱ)的化合物Mn2++2OHˉ→Mn(OH)2↓白色

E?(MnO2/Mn(OH)2)=

0.05

V,E?(O2/OHˉ)=0.401V,堿性溶液中，Mn2+的還原性較強，空氣中的氧就可把它氧化。2Mn(OH)2+O2→2MnO(OH)2↓棕色

二、錳(Ⅱ)的化合物Mn2++S2

→MnS

↓肉色，易溶于弱酸如HAc

強酸的Mn2+鹽都易溶于水，MnCl2，MnSO4(農(nóng)業(yè)用于促進種子發(fā)芽)，

Mn(NO3)2等；Mn2+淡粉紅色。可溶性的錳(Ⅱ)鹽：難溶性的錳(Ⅱ)鹽：Mn2++CO3→MnCO3↓白色

2

MnS+O2+H2O→MnO(OH)2↓+S2MnCO3+O2+2H2O→2MnO(OH)2↓+2CO2↑棕色三、錳(Ⅳ)的化合物MnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。酸性溶液中作氧化劑，

E

?(MnO2/Mn2+)=1.23

V三、錳(Ⅳ)的化合物堿性溶液中作還原劑，

E

?(MnO4/MnO2)=0.60

V2

2MnO2+O2+4KOH→2K2MnO4

+2H2O3MnO2+KClO3+6KOH→3K2MnO4+KCl+3H2OMnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。三、錳(Ⅳ)的化合物MnO2在工業(yè)上是一種廣泛采用的氧化劑。例如將它加入熔態(tài)的玻璃中可以除去帶色的雜質(zhì)(硫化物和亞鐵鹽)，它是普通玻璃的“漂白劑”。還大量用于干電池中以氧化在電極上產(chǎn)生的氫。還可作催化劑和制造鹽的原料。MnO2黑色粉末(軟錳礦)，穩(wěn)定，不溶于水，兩性氧化物，錳(Ⅳ)氧化數(shù)居中，既可作氧化劑又可作還原劑。四、錳(Ⅵ)的化合物2

錳(Ⅵ)的鹽是制備高錳酸鹽的中間產(chǎn)品，從氧化態(tài)圖看其不穩(wěn)定，MnO4墨綠色。五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4深紫色晶體，其水溶液紫紅色，不十分穩(wěn)定，中性或堿性介質(zhì)中分解緩慢，酸性介質(zhì)中明顯分解，光對分解起催化作用，應保存在棕色瓶中。實驗室制備氧氣的簡便方法：4MnO4+4H+→4MnO2+3O2+

2H2Oˉ2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2473K五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4在酸性、中性或堿性介質(zhì)中都是強氧化劑，但被還原產(chǎn)物不同。注：與教材統(tǒng)一，符號

?改用E

?表示，以下均做相同修改。五、錳(Ⅶ)的化合物實驗室制備氯氣2MnO4+16H++10Clˉ→2Mn2++5Cl2+

8H2Oˉ2MnO4+6H++5H2C2O4→2Mn2++10CO2+

8H2Oˉ滴定分析中標定KMnO4的濃度MnO4+8H++5Fe2+→Mn2++5Fe3+

+

4H2Oˉ定量分析測定Fe2+的含量在酸性介質(zhì)中：2MnO4+6H++5SO3→2Mn2++5SO4+

3H2Oˉ2

2

五、錳(Ⅶ)的化合物在中性或微堿性介質(zhì)中：2MnO4+H2O+3SO3→2MnO2+3SO4+

2OHˉˉ2

2

2MnO4+H2O+Iˉ

→2MnO2+IO3+

2OHˉˉˉ在堿性介質(zhì)中：2MnO4+2OHˉ+SO3→2MnO4+SO4+

H2Oˉ2

2

2

五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：①錳酸鉀歧化法以軟錳礦MnO2和苛性鉀為原料，在473~543K下加熱熔融并通入空氣，將+4價錳氧化成+6價的錳酸鉀K2MnO4。3K2MnO4+2CO2→2KMnO4+MnO2+2K2CO32MnO2+4KOH+O2→2K2MnO4+2H2O2

通入CO2氣體或加入HAc使MnO4

歧化，從而制得KMnO4。五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：②電解氧化法制備KMnO4最好的方法就是電解氧化K2MnO4。以鎳板為陽極，鐵板為陰極，電解K2MnO4溶液可得到KMnO4。電解氧化法不但產(chǎn)率高，而且副產(chǎn)品KOH可以用于錳礦的氧化焙燒，比較經(jīng)濟。2K2MnO4+2H2O→2KMnO4+2KOH+H2

陽極

2MnO4

2eˉ→2MnO42

陰極

2H2O+2eˉ→H2+2OHˉ五、錳(Ⅶ)的化合物KMnO4的制備：③氧化劑氧化法用Cl2、次氯酸鹽等為氧化劑，把MnO4

氧化成MnO4

。2

2K2MnO4+Cl2→2KMnO4+2KCl六、錳的氧化物2KMnO4+H2SO4→Mn2O7+K2SO4+H2O六、錳的氧化物氧化數(shù)IIIIIIVVIVII氧化物名稱氧化錳三氧化二錳二氧化錳錳酸酐高錳酸酐分子式MnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7酸堿性堿性弱堿性兩性酸性酸性氧化物水合物Mn(OH)2Mn(OH)3Mn(OH)4H2MnO4HMnO4氧化性增強

酸性增強

堿性增強賣油翁下課了，回顧學習一個小故事吧！學習目標1、復述故事，深入理解文章內(nèi)容，初步把握人物形象。2、學會利用文中關(guān)鍵詞句分析人物形象。3、體會文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時間、地點、人物、事件的起因、經(jīng)過和結(jié)果要復述清楚。看圖復述課文內(nèi)容自學指導(一)1、作者運用哪幾種方法去刻畫人物的形象？從文中找出具體句子進行分析。并說說你是如何看待這兩個人物的。2、從這個故事中你懂得了什么道理？自學指導(二)陳堯咨（善射）賣油翁（善酌）動作神態(tài)語言睨之無他，但手熟爾以我酌油知之我亦無他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對比道理:熟能生巧,即使有什么長處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學習，說說熟能生巧的事例。

2、你認為一個人應該如何看待自己的長處？又如何看待他人的長處？課外延伸人外有人，天外有天。取人之長，補己之短。自滿人十事九空，虛心人萬事可成。謙受益，滿招損。三人行，必有我?guī)熝?。擇其善者而從之，其不善者而改之。驕傲自滿是我們的一