《化學(xué)（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》課件 第二章 常見的無機(jī)物及其應(yīng)用

《

化

學(xué)

》（醫(yī)藥衛(wèi)生類）

配套教學(xué)課件第二章常見的無機(jī)物及其應(yīng)用第二章常見的無機(jī)物及其應(yīng)用

【預(yù)期目標(biāo)】通過學(xué)習(xí)常見非金屬元素和金屬元素的性質(zhì),從微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。從周期元素的變化規(guī)律理解氯、硫、氮和鈉、鐵、鋁的性質(zhì),從物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識產(chǎn)生周期性變化的原因。觀察并準(zhǔn)確描述元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,通過分析、推理等方法揭示產(chǎn)生現(xiàn)象的本質(zhì)。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究未知離子的鑒別,發(fā)展科學(xué)探究能力。了解常見無機(jī)物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及對生態(tài)環(huán)境的影響,認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境污染防治方面的作用,提升社會(huì)責(zé)任感。第二章常見的無機(jī)物及其應(yīng)用

迄今為止,人類已發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的元素有118種,其中94種存在于自然界,這些元素包括金屬元素和非金屬元素,它們以單質(zhì)及化合物的形式組成了色彩斑斕、變化萬千的自然界。這些物質(zhì)有些屬于無機(jī)物,有些屬于有機(jī)物。除草劑（精草銨膦銨鹽）煙花第二章常見的無機(jī)物及其應(yīng)用

無機(jī)物是個(gè)包含所有元素的大家族，廣泛存在于自然界。例如,空氣、水、土壤、巖石都是無機(jī)物，它們孕育了生機(jī)盎然的自然界。無機(jī)物和生產(chǎn)、生活、生命活動(dòng)密切相關(guān)。萬米載人潛水器“奮斗者號”漂白液第二章常見的無機(jī)物及其應(yīng)用

【節(jié)目錄】第一節(jié)常見非金屬單質(zhì)及其化合物第二節(jié)氧化還原反應(yīng)第三節(jié)常見金屬及其化合物第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

【溫故知新】硫是火藥的組成成分，氧氣和氮?dú)馐强諝獾闹饕煞?，食鹽是氯化鈉的俗稱，食鹽中氯元素是典型的非金屬元素。非金屬元素在自然界中廣泛存在，你還知道非金屬元素有哪些結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)？

1.氯氣

（1）氯氣的制備第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

實(shí)驗(yàn)室用固體二氧化錳和濃鹽酸，在加熱的條件下反應(yīng)制備氯氣。用向上排

空氣法收集氯氣，用氫氧化鈉溶液吸收多余的尾氣，實(shí)驗(yàn)裝置見下圖。實(shí)驗(yàn)需在

通風(fēng)櫥中進(jìn)行。MnO2+4HCl(濃)

MnCl2+Cl2↑+2H2O

1.氯氣

（1）氯氣的制備第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

工業(yè)生產(chǎn)氯氣主要是通過海水曬鹽得到粗鹽，除去雜質(zhì)后，電解氯化鈉飽和溶液來制備。以電解氯化鈉飽和溶液為基礎(chǔ)制備氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)。模擬工業(yè)制備氯氣2NaCl

＋2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑

通電

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

觀察

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)

②有強(qiáng)烈刺激性氣味、有毒③比空氣重④易液化，常壓下，冷卻至–34.6℃，變?yōu)辄S綠色油狀液體，工業(yè)上稱為“液氯”

①黃綠色氣體⑤能溶于水，常溫下1體積水能溶解2體積氯氣物理性質(zhì)第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)

從核外電子排布的角度，分析氯元素的基本性質(zhì)和成鍵特點(diǎn)。得到1e－容易得到電子具有氧化性第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

氯原子

氯離子

用坩堝鉗夾住一束銅絲，在酒精燈外焰上加熱至紅熱，立即放入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；反應(yīng)停止并冷卻后，向集氣瓶中加入適量蒸餾水，觀察溶液顏色。

現(xiàn)象：銅在氯氣中燃燒生成棕黃色煙及棕黃色粉末，該物質(zhì)溶于水得到藍(lán)色溶液，說明銅在氯氣中燃燒生成氯化銅。

Cu+Cl2CuCl2

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

實(shí)驗(yàn)探究1.氯氣（2）氯氣的性質(zhì)

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：①氯氣與金屬反應(yīng)

氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與多數(shù)金屬單質(zhì)直接化合，生成金屬氯化物。2Na+Cl2

2NaCl

白煙

2Fe+3Cl2

2FeCl3

棕黃色煙第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)

在上述反應(yīng)中，氯氣都得到了電子，說明氯氣有比較強(qiáng)的得電子能力。

化學(xué)上，把在反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)稱為

；

把物質(zhì)得到電子的能力稱為

；

得到電子的性質(zhì)稱為

；

在上述反應(yīng)中，氯氣是

。氧化劑氧化能力氧化性氧化劑第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：②氯氣與非金屬反應(yīng)

H2+Cl22HCl氯氣與氫氣的混和氣體在光照或點(diǎn)燃條件下立即發(fā)生爆炸，并生成氯化氫。純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，生成氯化氫氣體。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

在兩個(gè)干燥的集氣瓶中分別放入一小片干燥的紅色布條

a和濕潤的紅色布條

b，通入氯氣，如下圖所示，觀察布條顏色的變化。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：③氯氣與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)探究

現(xiàn)象：干燥的紅色布條a不褪色，濕潤的紅色布條b褪色，說明Cl2沒有漂白作

用，氯水具有漂白作用。氯水中，Cl2和H2O反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸(HClO)，真

正其漂白作用的是HClO。

Cl2+H2O?HCl+HClO

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：③氯氣與水反應(yīng)次氯酸（HClO）性質(zhì)：1.強(qiáng)氧化性:殺菌消毒、漂白

2.不穩(wěn)定性：

3.弱酸性：弱于碳酸第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：氯氣與水反應(yīng)2HClO

2HCl+O2↑

請說出次氯酸（HClO）、亞氯酸（HClO2）、氯酸（HClO3）、高氯酸（HClO4）中氯元素的化合價(jià)？發(fā)現(xiàn)名稱和氯的化合價(jià)之間的規(guī)律。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣

（2）氯氣的性質(zhì)：氯氣與水反應(yīng)

交流討論

Cl2+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

次氯酸鈉較穩(wěn)定,是市售84消毒液的有效成分。84消毒液廣泛用于賓館、飯店等公共場所的消毒。

次氯酸鈣與氯化鈣的混合物稱為漂白粉。次氯酸鈣是漂白粉的有效成分。漂白粉可用于消毒飲用水、游泳池水等各類水源,還可用來漂白棉、麻、紙漿等。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣（2）氯氣的性質(zhì)：氯氣與堿反應(yīng)

問題1：漂白粉或漂白液的漂白性強(qiáng)弱與溶液酸堿性有關(guān)。家庭使用漂白粉時(shí)，在空氣中露置，可以產(chǎn)生較多的HClO，更好地發(fā)揮其漂白、消毒作用。為什么？請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。問題2：根據(jù)以上所學(xué)知識，你認(rèn)為購買和存放漂白粉時(shí)應(yīng)注意哪些問題?第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

1.氯氣（2）氯氣的性質(zhì)：④氯氣與堿反應(yīng)

問題解決

2.氯化氫和鹽酸

（1）氯化氫(HCl)

無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣略大，極易溶于水。常溫常壓下，1體積水能溶解近500體積的氯化氫氣體，其水溶液稱為氫氯酸，俗稱鹽酸。

（2）鹽酸

無色有刺激性氣味的液體，具有酸的通性，能與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣。能與堿、堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

向2支試管中分別加入0.1mol/L稀鹽酸、0.1mol/LNaCl溶液；然后向2支試管中分別加入2~3滴0.1mol/LAgNO3溶液，觀察現(xiàn)象；再向2支試管中分別加入數(shù)滴稀硝酸，觀察沉淀是否溶解。

現(xiàn)象：2支試管中均有AgCl白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀硝酸。此方法可以

檢驗(yàn)Cl-。

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

3.氯化物和氯離子的檢驗(yàn)注意：檢驗(yàn)氯離子時(shí)，加入稀硝酸可以避免其他離子的干擾。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

如何檢驗(yàn)自來水中是否含有Cl-？3.氯化物和氯離子的檢驗(yàn)第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

一、氯氣及氯的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

1.硫的性質(zhì)及用途第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

自然界中硫元素有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形式?；鹕奖虐l(fā)口(游離態(tài))天然合硫礦石

(化合態(tài))

1.硫的性質(zhì)及用途

硫是黃色或淡黃色的固體，俗稱硫黃。單質(zhì)硫質(zhì)脆，易研成粉末，密度比水大，難溶于水，易溶于二硫化碳（CS2）。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

1.硫的性質(zhì)及用途

1.寫出硫的原子結(jié)構(gòu)示意圖，說出其在元素周期表中的位置。

2.為什么在富含氧氣的地表附近找到含硫化合物中，硫常常為+4價(jià)或+6價(jià)，而氧為-2價(jià)？第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

交流討論

1.硫的性質(zhì)及用途

（1）硫與金屬反應(yīng)

S+Fe

FeS

（黑色）

S+2CuCu2S（黑色）

硫粉與鐵粉的反應(yīng)第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

1.硫的性質(zhì)及用途

（2）硫與非金屬反應(yīng)

在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發(fā)生燃燒，觀察硫在空氣里燃燒時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。然后把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進(jìn)充滿氧氣的集氣瓶里，再觀察硫在氧氣里燃燒時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。比較硫在空氣中和在氧氣中燃燒有什么不同。

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

1.硫的性質(zhì)及用途

（2）硫與非金屬反應(yīng)

現(xiàn)象：①硫在空氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，放出熱量。②硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，放出熱量。

①硫在空氣中燃燒

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

S+O2

SO2

②硫在氧氣中燃燒

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

②有刺激性氣味、有毒③密度比空氣大④1體積水可以溶解約40體積的SO2

①無色氣體物理性質(zhì)

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

用充有80mL二氧化硫的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒的前端，振蕩，觀察針筒內(nèi)氣體體積的變化，然后用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。

（1）二氧化硫具有酸性氧化物通性

現(xiàn)象：針筒內(nèi)氣體體積變小，pH試紙變紅，說明SO2易溶于水，溶于水時(shí)部分與水反應(yīng)生成了酸，水溶液呈酸性。

SO2+H2O=H2SO3第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+CaO=CaSO3

亞硫酸鈣CaSO3可進(jìn)一步被空氣中氧氣氧化為CaSO4，該反應(yīng)可用于燃煤污染的治理，工業(yè)上叫做鈣基固硫。

（1）二氧化硫具有酸性氧化物通性

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

（2）二氧化硫具有還原性

反應(yīng)中，二氧化硫中+4價(jià)的硫被氧化成+6價(jià)，二氧化硫具有還原性。

2SO2+O22SO3第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

將二氧化硫氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，二氧化硫可以被高錳酸鉀氧化，使高錳酸鉀溶液褪色。二氧化硫顯示還原性。

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

（2）二氧化硫具有還原性

在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物什么時(shí)候顯示還原性？

化學(xué)上，把物質(zhì)失去電子的能力稱為還原能力，失去電子的性質(zhì)稱為還原性。把在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)稱為還原劑。

SO2被氧氣和高錳酸鉀氧化時(shí)，SO2中+4價(jià)的硫被氧化成+6價(jià)，SO2失去電子，具有還原能力，顯示還原性，是還原劑。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

交流討論

2.二氧化硫的性質(zhì)及用途

（3）二氧化硫具有漂白性

向試管中加入5mL水和數(shù)滴品紅溶液，再通入SO2氣體，觀察溶液是否褪色；然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。

現(xiàn)象：SO2能漂白某些有色物質(zhì)（如品紅），而加熱后又恢復(fù)原來的顏色。這是因?yàn)镾O2能與某些有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，但這些無色物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱條件下會(huì)分解而恢復(fù)原來的顏色。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

3.硫酸的性質(zhì)及用途

市售濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度1.84kg/L，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)。硫酸是實(shí)驗(yàn)室常見三大強(qiáng)酸之一，稀硫酸具有酸的通性。

酸的通性主要包括哪些性質(zhì)？寫出稀硫酸和Zn、NaOH、Na2CO3反應(yīng)的

化學(xué)方程式。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

問題解決

3.硫酸的性質(zhì)及用途

（1）濃硫酸的吸水性

濃硫酸具有吸水性，將濃硫酸置于潮濕空氣中，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加，濃度會(huì)下降。實(shí)驗(yàn)室中，濃硫酸可用作干燥劑。

濃硫酸能干燥氯氣、氫氣、氨氣、二氧化硫氣體嗎？第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

問題解決

3.硫酸的性質(zhì)及用途

（2）濃硫酸的脫水性

取2g蔗糖（C12H22O11）放入大試管中，加2~3滴水，再加入約3mL濃硫酸，迅速攪拌，然后塞緊帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，將玻璃導(dǎo)管的另一端插入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中進(jìn)行尾氣處理。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

實(shí)驗(yàn)探究

3.硫酸的性質(zhì)及用途

現(xiàn)象：加入濃硫酸后，蔗糖迅速變成黃色，接著變成褐色，最后完全變成黑色。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：濃硫酸具有脫水性。

（2）濃硫酸的脫水性

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

有機(jī)物（含C、H、O等）

將H、O按H2O組成比脫去C濃硫酸

炭化

脫水

3.硫酸的性質(zhì)及用途

注意：如果不慎將較多濃硫酸沾到皮膚上時(shí)，應(yīng)立即就近取材用纖維等物品擦拭多余濃硫酸，用大量水沖洗，然后再涂上稀碳酸氫鈉溶液。少量濃硫酸沾到皮膚上時(shí)，直接用大量水沖洗。（2）濃硫酸的脫水性

濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

問題解決

（3）濃硫酸的強(qiáng)氧化性

Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2OC+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O在高濃度、強(qiáng)酸性條件中，濃硫酸中+6價(jià)的硫表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。金屬鐵、鋁遇到冷的濃硫酸會(huì)發(fā)生“鈍化”。

3.硫酸的性質(zhì)及用途第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

1.實(shí)驗(yàn)室用金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，為什么只能用稀硫酸，而不能用濃硫酸？2.下列現(xiàn)象體現(xiàn)濃硫酸的哪些性質(zhì)？

①干燥Cl2、SO?、H2；

②與銅在加熱條件下反應(yīng)；

③與木炭加熱條件下反應(yīng)；

④蔗糖中加入濃硫酸，變黑。

3.硫酸的性質(zhì)及用途第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

問題解決硫酸的工業(yè)生產(chǎn)

工業(yè)制備硫酸主要采用接觸法，以硫鐵礦或硫黃等原料生產(chǎn)硫酸。以硫鐵礦生產(chǎn)硫酸為例，硫鐵礦的主要成分為FeS2

，經(jīng)粉碎后投入沸騰爐中，和同時(shí)通入的空氣在高溫條件下充分反應(yīng)生成SO2

；在接觸室中，SO2在加熱和催化劑作用下進(jìn)一步被氧化為SO3

；在吸收塔中，SO3被98.3%的濃硫酸吸收成為發(fā)煙硫酸；最后將發(fā)煙硫酸再稀釋成不同濃度的工業(yè)產(chǎn)品。

拓展延伸第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

硫酸的工業(yè)生產(chǎn)上述生產(chǎn)過程中相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

拓展延伸

硫酸工業(yè)主要設(shè)備與流程第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

4.常見硫酸鹽及其用途

（1）硫酸鈣自然界中的硫酸鈣以石膏礦的形式存在，常見的有CaSO4·2H2O，俗稱石膏或生石膏；CaSO4·H2O，俗稱熟石膏。（2）硫酸鋇天然的硫酸鋇稱為重晶石，它是制備其他鋇鹽的重要原料。（3）硫酸亞鐵硫酸亞鐵的結(jié)晶水合物俗稱綠礬，其化學(xué)式為FeSO4·7H2O。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

5.硫酸根離子的檢驗(yàn)

BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HClBaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl

注意：檢驗(yàn)SO42-時(shí)，加入稀鹽酸可以避免其他離子的干擾。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

二、硫及硫的化合物

實(shí)驗(yàn)探究向2支試管中分別加入0.1mol/L稀H2SO4和0.1mol/LNa2SO4溶液1mL，各加入2～3滴0.1mol/LBaCl2溶液，觀察現(xiàn)象；再分別向2支試管中加入數(shù)滴稀鹽酸，觀察沉淀是否溶解。

現(xiàn)象：2支試管中均有BaSO4白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀鹽酸。此方法可以用于檢驗(yàn)SO42-。

1.氮?dú)獾谝还?jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

氮?dú)馐且环N無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。

氮?dú)夥肿雍芊€(wěn)定。因?yàn)榈獨(dú)夥肿邮怯蓛蓚€(gè)氮原子通過共用三對電子結(jié)合而成。

氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：

氮元素位于元素周期表第二周期、第VA族︰N??N︰N≡N

1.氮?dú)?/p>

在高溫或放電等特殊條件下，氮?dú)夥肿荧@得了足夠多的能量，也能與一些非金屬或金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成含氮化合物。

氮?dú)馐呛铣砂薄⒅葡跛岬脑?；因性質(zhì)穩(wěn)定,氮?dú)庖部勺骱附咏饘贂r(shí)的保護(hù)氣,以及保存糧食、水果等食品的保護(hù)；氮?dú)膺€可用作冷凍劑。氮?dú)庠诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防和生命科學(xué)研究等領(lǐng)域都有重要的用途。

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

N2

+3Mg

Mg3N2N2

+O2

2NON2+3H2

2NH3

2.一氧化氮與二氧化氮

NO是無色無味的氣體，微溶于水。NO有毒，結(jié)合血紅蛋白的能力比CO強(qiáng)。NO很容易被空氣中的氧氣氧化成NO2。2NO+O2

=2NO2

NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣大，易溶于水，易液化。二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。3NO2+H2O=2HNO3+NO第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

3.氨氣②有刺激性氣味③密度比空氣小④易液化液氨，液氨常用作制冷劑

①無色氣體⑤氨氣極易溶于水，常溫下1體積水能溶解700體積氨氣物理性質(zhì)第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

3.氨氣（1）氨氣與水反應(yīng)

在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入少量水)的膠塞。燒杯中盛有250mL蒸餾水，再滴加2～3滴酚酞試液。打開橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管，觀察現(xiàn)象。

氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象：氨氣極易溶于水，在燒瓶內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，形成“噴泉”，生成的氨水具有堿性，能使酚酞顯紅色。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

實(shí)驗(yàn)探究

3.氨氣

氨水中的氨分子大部分與水分子結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨可部分解離：NH3+H2ONH3·H2O

NH4+

+OH-

一水合氨很不穩(wěn)定，會(huì)分解為氨氣和水，受熱時(shí)，NH3·H2O的分解會(huì)更加完全。

NH3·H2ONH3↑

+H2O第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

??

3.氨氣（2）與酸反應(yīng)

取2個(gè)棉花球，分別沾上數(shù)滴濃氨水和濃鹽酸，相互隔開并放入同一只燒杯中，用表面皿蓋住燒杯口，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：濃氨水揮發(fā)的氨氣和濃鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體相遇，生成銨鹽，產(chǎn)生白煙。NH3+HCl=NH4Cl第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

實(shí)驗(yàn)探究

3.氨氣

（2）與酸反應(yīng)

氨氣與酸反應(yīng)，生成銨鹽。

NH3+HNO3

NH4NO32NH3+H2SO4

(NH4)2SO4第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

3.氨氣

（3）氨氣與氧氣反應(yīng)

氨具有還原性，在加熱和有催化劑(如鉑)的條件下，能被氧氣氧化生成一氧化氮和水。氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)。

4NH3+5O2

4NO+6H2O第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

4.銨鹽：多為無色晶體，易溶于水

（1）銨鹽受熱易分解

氯化銨固體受熱分解生成氣體，氣體遇冷又重新結(jié)合成氯化銨固體。

NH4ClNH3↑+HCl↑NH3+HClNH4Cl

碳酸氫銨受熱后固體逐漸減少至消失，試管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，水珠中溶有氨氣，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。

NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

4.銨鹽

（2）銨鹽與強(qiáng)堿共熱放出氨氣

將少量氯化銨與少量氫氧化鈣固體混合后放入試管中，在酒精燈火焰上微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。

現(xiàn)象：加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物，有氨氣生成，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙會(huì)變藍(lán)，同時(shí)能聞到刺激性氣味。

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

實(shí)驗(yàn)探究

4.銨鹽

問題1：實(shí)驗(yàn)室如何制備氨氣？

問題2：實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)銨根離子？第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

問題解決

5.硝酸

純硝酸是一種無色、易揮發(fā)、具有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)為83℃，密度為1.42kg/L。常用的濃HNO3

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，能跟水以任意比互溶，打開盛濃硝酸的試劑瓶蓋，有白霧產(chǎn)生。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸揮發(fā)出來的HNO3蒸氣遇空氣中的水蒸氣形成極微小的硝酸液滴而產(chǎn)生酸霧。因此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸通常叫做“發(fā)煙硝酸”。

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

5.硝酸

（1）不穩(wěn)定性

硝酸不穩(wěn)定，在常溫下受熱或見光會(huì)發(fā)生分解，生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。

4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O

1.實(shí)驗(yàn)室如何保存濃硝酸？

濃硝酸應(yīng)密封貯存在低溫、避光處。2.市售濃硝酸為什么略顯黃色?

市售濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%，常因溶有少量NO2而略顯黃色。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

問題解決

加熱或光照

5.硝酸

（2）強(qiáng)氧化性

向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用嵌入銅絲的橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，用氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)。

第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

實(shí)驗(yàn)探究

5.硝酸

（2）強(qiáng)氧化性

現(xiàn)象：銅與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色NO2氣體，溶液成綠色（Cu2+在濃硝酸中的顏色）；銅與稀硝酸反應(yīng)生成無色NO氣體，溶液成藍(lán)色，生成的NO氣體在和氧氣接觸后轉(zhuǎn)化為紅棕色NO2。Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

5.硝酸

（2）強(qiáng)氧化性

能不能用硝酸和活潑金屬反應(yīng)制取H2？

無論稀硝酸還是濃硝酸，都具有強(qiáng)氧化性，硝酸中+5價(jià)的氮被還原，不生成氫氣。

濃硝酸在加熱的條件下，還能與木炭等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。C+4HNO3（濃）

CO2↑+4NO2↑+2H2O

硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

討論交流亞硝酸和亞硝酸鹽

亞硝酸（HNO2）是一種弱酸，易分解2HNO2NO2+NO+H2O，化學(xué)性質(zhì)活潑。亞硝酸鹽比亞硝酸穩(wěn)定，可用于印染、漂白、水質(zhì)監(jiān)測等行業(yè)。臨床上，亞硝酸鈉注射液可用作氰化物解毒劑。亞硝酸鈉有毒，可將紅細(xì)胞中亞鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，從而使其失去攜氧能力，造成組織缺氧。亞硝酸鈉曾用作食品添加劑，但用量受到嚴(yán)格的限制。

拓展延伸第一節(jié)

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

三、氮?dú)饧暗幕衔?/p>

第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

【情境導(dǎo)學(xué)】我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了與銅有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)如下圖所示。這些化學(xué)反應(yīng)中，哪些屬于氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)?第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征Cu+O2CuO△失去氧，被還原得到氧，被氧化CuO+H2Cu+H2O△失去氧，被還原得到氧，被氧化利用初中學(xué)過的化學(xué)知識，小組合作，從得氧失氧角度分析反應(yīng)a和反應(yīng)b。

討論交流1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征CuOCu還原反應(yīng)H2H2O氧化反應(yīng)

失氧得氧像氫氣與氧化銅的反應(yīng)，就稱為氧化還原反應(yīng)。

標(biāo)出反應(yīng)a和反應(yīng)b中各種元素的化合價(jià)，小組討論：反應(yīng)前后元素化合價(jià)

發(fā)生了怎樣的變化？

化合價(jià)升高化合價(jià)降低CuOCu還原反應(yīng)H2H2O

氧化反應(yīng)

失氧得氧+200+1總結(jié)反應(yīng)b

氧化還原反應(yīng)中有元素化合價(jià)變化第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

交流討論1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

反應(yīng)b和c中，如果從元素的化合價(jià)變化角度分析，銅的化合價(jià)的變化有無共同點(diǎn)？兩個(gè)反應(yīng)有無相似之處？反應(yīng)b和c中，銅的化合價(jià)均發(fā)生了+2→0的變化，銅均從Cu2+還原為單質(zhì)銅。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

交流討論1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。化合價(jià)升高的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)?；蟽r(jià)降低的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。特別提示：氧化還原反應(yīng)不一定有氧的參與。所以從得氧、失氧的角度來分析氧化還原反應(yīng)有其局限性。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

氧化還原反應(yīng)的特征：

①氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)為什么會(huì)發(fā)生變化呢？

②氧化還原反應(yīng)本質(zhì)是什么？反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有變化。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

交流討論1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

分析反應(yīng)b中各元素化合價(jià)：銅的化合價(jià)發(fā)生了從+2

0的變化，說明Cu2+得到電子成為Cu原子；

氫的化合價(jià)發(fā)生了從0

+1的變化，說明H原子失去電子成為H+。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

0

+2

-2+1-20

H2

+CuO

H2O+Cu1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

在氧化還原反應(yīng)中，電子得失或電子對偏移是導(dǎo)致元素化合價(jià)變化的根本原因。且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)（或者說，化合價(jià)降低總數(shù)等于化合價(jià)升高總數(shù)）。本質(zhì)

電子得失（電子對偏移）把有電子得失或共用電子對偏移的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。物質(zhì)得到電子的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)，物質(zhì)失去電子的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)：

畫法：（1）標(biāo)價(jià)態(tài)---標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素化合價(jià)

（2）連雙線---箭頭由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同

一變價(jià)元素

（3）注得失---標(biāo)出“失去”或“得到”的電子總數(shù)。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O△化合價(jià)降低，得2e-，發(fā)生還原反應(yīng)↑0

+6

+2+4

化合價(jià)升高，失2e-，發(fā)生氧化反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

下列反應(yīng)中，哪些是氧化還原反應(yīng)？如果屬于氧化還原反應(yīng)，請說出發(fā)生

氧化、還原反應(yīng)的物質(zhì)，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目？

（1）2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2H2O+2NH3↑

（2）C+4HNO3（濃）

CO2↑+4NO2↑+2H2O第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

問題解決1.氧化劑和還原劑概念

（1）還原劑：反應(yīng)物中元素的原子失去電子（或共用電子對偏離）的物質(zhì)或者元素的化合價(jià)升高的物質(zhì)；

（2）氧化劑：反應(yīng)物中元素的原子得到電子（或共用電子對偏離）的物質(zhì)或者元素的化合價(jià)降低。記憶口訣化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，是還原劑；化合價(jià)降低，得到電子，被還原，是氧化劑。第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

二、氧化劑和還原劑

第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

二、氧化劑和還原劑

2.常見的氧化劑和還原劑

常見的氧化劑很多，如Cl2、O2、KMnO4、K2CrO4、HNO3等。

常見的還原劑也很多，如活潑金屬、H2S、FeSO4、Na2SO3、H2、C等。有些氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑是不同的物質(zhì)；Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O△化合價(jià)降低，得2e-，發(fā)生還原反應(yīng)↑0

+6

+2+4

化合價(jià)升高，失2e-，發(fā)生氧化反應(yīng)有些氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑是同一物質(zhì)中的不同元素。2HClO2HCl+O2+1

-1

0

化合價(jià)降低，得2e-，發(fā)生還原反應(yīng)化合價(jià)升高，失2e-，發(fā)生氧化反應(yīng)2.常見的氧化劑和還原劑

氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活和生命活動(dòng)中起著十分重要的作用。例如，燃料的燃燒和利用、金屬的冶煉、植物的光合作用、食品的加工與保存、環(huán)境污染的監(jiān)測與治理等。

有些氧化還原反應(yīng)會(huì)給人類帶來危害。如食品的腐敗變質(zhì)、鋼鐵的銹蝕、森林火災(zāi)、易燃物的自燃等。

鋼鐵的銹蝕燃料的燃燒第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

二、氧化劑和還原劑

【情境導(dǎo)學(xué)】考古發(fā)現(xiàn)，銅是人類歷史上最早冶煉的金屬之一。今天金屬及各類合金廣泛應(yīng)用于社會(huì)、生活和醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)城，改變著我們?nèi)招略庐惖氖澜?。你知道金屬單質(zhì)有哪些共同的性質(zhì)?第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

1.金屬物理性質(zhì)

(1)常溫下的狀態(tài)一般規(guī)律：在常溫下，金屬單質(zhì)一般是固體特例：在常溫下，金屬汞呈液態(tài)第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

(2)常溫下的顏色一般規(guī)律：在常溫下，金屬都具有金屬光澤。絕大多數(shù)金屬呈銀白色；特例：在常溫下，金呈黃色、銅呈紫紅色等第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

1.金屬物理性質(zhì)

(3)導(dǎo)電導(dǎo)熱性大多數(shù)金屬具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，銀的導(dǎo)電性能最好，銅、鋁略差些。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

1.金屬物理性質(zhì)

(4)延展性大多數(shù)金屬具有良好的延展性，鉑的延性最強(qiáng)，金的展性最強(qiáng)。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

1.金屬物理性質(zhì)

（1）定義：很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的焰色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

2.焰色反應(yīng)

（2）操作方法：將鉑絲蘸取含金屬或其化合物的試樣，在無色火焰上灼燒，觀察火焰顏色(若檢驗(yàn)鉀要透過鈷玻璃觀察)。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

2.焰色反應(yīng)

（3）常見金屬的焰色2.焰色反應(yīng)

第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

焰色反應(yīng)用于檢驗(yàn)?zāi)承┪⒘拷饘倩蛩鼈兊幕衔铮部捎糜诠?jié)日燃放焰火。（4）焰色反應(yīng)的用途2.焰色反應(yīng)

第三節(jié)常見的金屬及其化合物

一、金屬的共性

鈉的化合物在自然界中分布很廣,在海洋、礦物和生物體內(nèi)等都有鈉的化合物存在。生活中,人類最常用的調(diào)味品食鹽,其主要成分就是氯化鈉。此外,鈉還有其他常見化合物,如碳酸鈉(俗稱純堿或蘇打)、碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)等,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。自然界中,為什么無天然存在的鈉單質(zhì)呢？第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

1.鈉的物理性質(zhì)常溫下，金屬鈉是一種具有銀白色金屬光澤的固體，其質(zhì)地柔軟，能用刀切割。鈉密度為0.97g/cm３，比水的密度小但比煤油大。熔點(diǎn)為97.81℃，沸點(diǎn)為882.9℃。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

2.鈉的結(jié)構(gòu)鈉位于元素周期表第3周期ⅠA族。鈉原子的最外電子層有1個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子,呈現(xiàn)+1價(jià)。所以,鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?具有強(qiáng)還原性。在自然界中,鈉只能以化合態(tài)存在。鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖-e-鈉離子結(jié)構(gòu)示意圖第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（1）鈉與氧氣反應(yīng)(1)用鑷子取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,然后用小刀切開,觀察金屬鈉的顏色、狀態(tài)和硬度。(2)取黃豆粒大小切去表面氧化層的金屬鈉置于坩堝內(nèi),加熱坩堝至鈉燃燒,觀察現(xiàn)象。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到，鈉具銀白色金屬光澤，遇空氣很快失去金屬光澤而發(fā)暗。這是由于在常溫下，鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉。常溫下：4Na+O2=2Na2O（白色）

第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（1）鈉與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(2)中觀察到,鈉受熱后在空氣中燃燒,發(fā)出黃色的火焰,生成一種淡黃色的固體。這種淡黃色固體就是過氧化鈉(Na2O2)。點(diǎn)燃或加熱條件下：2Na+O2

Na2O2

（淡黃色）現(xiàn)象：鈉在空氣中燃燒，黃色的火焰，生成一種淡黃色的固體。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（1）鈉與氧氣反應(yīng)常溫下：4Na+O2=2Na2O（白色）

點(diǎn)燃或加熱條件下：2Na+O2

Na2O2

（淡黃色）

鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，能與多數(shù)非金屬單質(zhì)直接化合。例如，鈉在氯氣中燃燒生成NaCl。3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（1）鈉與氧氣反應(yīng)第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

鈉在氯氣中燃燒取100mL燒杯，加入約30mL水，滴入1~2滴酚酞溶液,然后用鑷子放入一小塊已用濾紙吸干表面煤油的金屬鈉(約綠豆粒大小)，迅速在燒杯上蓋上表面皿，觀察現(xiàn)象。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（2）鈉與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)探究將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中實(shí)驗(yàn)表明,鈉能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：密度比水小放熱反應(yīng)，鈉熔點(diǎn)低生成的氣體推動(dòng)小球游動(dòng)有堿性物質(zhì)生成2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

1）鈉浮在水面上2）鈉熔化成一個(gè)小球3）小球在水面上游動(dòng)5）含酚酞的水變紅4）發(fā)出響聲氫氣與水摩擦和氫氣輕微爆炸第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

3.鈉的化學(xué)性質(zhì)

（2）鈉與水反應(yīng)4.實(shí)驗(yàn)室中少量鈉的保存方法

由于金屬鈉極易氧化,與水劇烈反應(yīng)時(shí)常引起燃燒甚至爆炸,所以鈉要保存在陰涼干燥處,遠(yuǎn)離火種、熱源。在實(shí)驗(yàn)室中,少量金屬鈉一般保存在煤油或液體石蠟油中。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

5.鈉的化合物

（1）氧化鈉和過氧化鈉

氧化鈉(Na2O)是堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，也可與酸反應(yīng)生成鈉鹽和水。

Na2O+H2O=2NaOH

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

過氧化鈉(Na2O2)的電子式為

。

其中，過氧鍵不穩(wěn)定。

過氧化鈉是一種淡黃色固體，遇水或二氧化碳均有氧氣生成。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

(1)取少量的過氧化鈉固體于試管中,加入適量的水,立刻將帶火星的木條伸入試管中檢驗(yàn)生成的氣體,觀察現(xiàn)象。反應(yīng)結(jié)束后再向試管中滴入幾滴酚酞試液,再次觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)另取少量的過氧化鈉固體放在一塊脫脂棉上,用脫脂棉將過氧化鈉固體包好,用坩堝鉗夾起脫脂棉放入盛有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。5.鈉的化合物

（1）氧化鈉和過氧化鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到，加入水后，過氧化鈉固體表面有氣泡產(chǎn)生，生成的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，說明該氣體是氧氣。反應(yīng)生成的另一種產(chǎn)物是氫氧化鈉，它能使酚酞溶液變紅。

2Na2O2

+

2H2O=4NaOH+O2↑

酚酞呈現(xiàn)的紅色會(huì)很快褪去。因?yàn)檫^氧化鈉與水反應(yīng)首先生成過氧化氫(過氧化氫不穩(wěn)定，易分解生成氧氣與水)，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性和漂白性，能使酚酞呈現(xiàn)的紅色很快褪去。因此，過氧化鈉常被用作氧化劑、漂白劑、殺菌消毒劑等。5.鈉的化合物

（1）氧化鈉和過氧化鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

實(shí)驗(yàn)(2)表明,過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,反應(yīng)中放出的熱量和生成的氧氣足以使脫脂棉燃燒。

2Na2O2

+

2CO2

=2Na2CO3+

O2

過氧化鈉既可吸收二氧化碳又可供氧，因此可以用來制作呼吸面具，用于礦山、坑道作業(yè)和火災(zāi)救援等，對工作人員或消防員進(jìn)行呼吸保護(hù)；用于潛水、宇航等環(huán)境，吸收二氧化碳，同時(shí)供氧。

過氧化鈉遇水或空氣(含CO2)均有氧氣生成。過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，在高溫熔融下遇棉花、炭粉等均可爆炸。因此，存放過氧化鈉應(yīng)隔離空氣，遠(yuǎn)離可燃物，密封保存。5.鈉的化合物

（1）氧化鈉和過氧化鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

碳酸鈉(Na2CO3)俗稱純堿或蘇打，無水碳酸鈉為白色粉末狀固體。碳酸鈉易形成結(jié)晶水合物Na2CO3·10H2O(十水合碳酸)，Na2CO3·10H2O在干燥的空氣中易風(fēng)化失去結(jié)晶水。碳酸氫鈉(NaHCO3)俗稱小蘇打，為白色晶體。5.鈉的化合物

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

（1）熱穩(wěn)定性：將碳酸鈉和碳酸氫鈉固體加熱，Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定,高溫下才能分解。5.鈉的化合物

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究

（2）溶解性及酸堿性：Na2CO3和NaHCO3均易溶于水,Na2CO3的溶解能力大于NaHCO3,它們的水溶液均呈堿性。

（3）與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度

向裝有NaHCO3溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸，立即產(chǎn)生大量的氣泡。

向裝有Na2CO3溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸并立即振蕩，一開始無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入的稀鹽酸達(dá)到一定量后，繼續(xù)滴加稀鹽酸,會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，說明Na2CO3和HCl反應(yīng)先生成NaHCO3

，進(jìn)一步生成H2O和CO2。5.鈉的化合物

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究

與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：5.鈉的化合物

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

NaHCO3+HCl=NaCl

+H2O+CO2↑第一步：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl第二步：NaHCO3+HCl=NaCl

+H2O+CO2↑總反應(yīng)：Na2CO3+2HCl=2NaCl

+H2O+CO2↑

（4）用途

碳酸鈉和碳酸氫鈉都具有堿性，生活中常用作食用堿。碳酸氫鈉是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，蘇打水飲料中也含有碳酸氫鈉。醫(yī)療上，碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多和糾正酸中毒等。5.鈉的化合物

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

侯德榜與侯氏制堿法

侯德榜(1890—1974)，福建閩侯人，著名科學(xué)家,侯氏制堿法的創(chuàng)始人，中國化學(xué)工業(yè)的開拓者，世界制堿業(yè)的權(quán)威。

侯德榜在20世紀(jì)20年代參與建成永利堿廠。永利堿廠是我國化工史上第一家制堿企業(yè)，也是亞洲第一座純堿廠，開創(chuàng)了中國化學(xué)工業(yè)的先河。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

科學(xué)史話

侯德榜與侯氏制堿法

侯德榜自創(chuàng)了“侯氏制堿法”。他先用NH3·H2O吸收CO2生成NH4HCO3,然后讓NH4HCO3與NaCl反應(yīng)生成NH4Cl和NaHCO3,NaHCO3加熱生成Na2CO3和CO2(CO2可循環(huán)利用)。該工藝可同時(shí)生產(chǎn)純堿與氯化銨,兩者均為生活和農(nóng)業(yè)的重要化工產(chǎn)品。該工藝原料利用率高,成本低,產(chǎn)品需求量大。侯氏制堿法至今仍是世界領(lǐng)先的制堿技術(shù)。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

二、鈉及鈉的重要化合物

科學(xué)史話

在地殼中,鐵的含量僅次于氧、硅和鋁,居第四位。地殼中的鐵礦石主要有赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)和菱鐵礦(主要成分為FeCO3)等,鐵礦石的主要成分均是鐵的化合物?？脊抛C據(jù)表明,人類使用鐵至少有4500年的歷史。人類最早使用的鐵來自太空的隕鐵,那么鐵的主要性質(zhì)有哪些呢?第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物1.鐵的物理性質(zhì)鐵是一種具有金屬光澤的銀白色固體,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。鐵的密度為7.86g/cm3,熔點(diǎn)為1535℃。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)

鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的四氧化三鐵固體。化學(xué)方程式：第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物3Fe+2O2

Fe3O4

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)在潮濕的空氣中,鐵容易生銹。因?yàn)殍F與空氣中的氧氣和水蒸氣等發(fā)生反應(yīng),生成紅棕色的鐵銹。鐵銹的成分很復(fù)雜,主要成分為Fe2O3·xH2O。生成的鐵銹很疏松,不能阻礙內(nèi)層鐵繼續(xù)生銹。如果鐵制品生銹以后不進(jìn)行處理和防護(hù),鐵制品可以全部銹蝕。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（2）與氯氣反應(yīng)鐵在氯氣中燃燒，生成FeCl3。反應(yīng)的化學(xué)方程式：第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物2Fe+3Cl2

2FeCl3

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)（3）與酸、鹽反應(yīng)

鐵與稀鹽酸反應(yīng),生成FeCl2和H2?；瘜W(xué)方程式：

在鐵與氯氣、稀鹽酸的反應(yīng)中,鐵分別被氧化成FeCl3和FeCl2,說明氯氣具有更強(qiáng)的氧化性。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物2Fe+2HCl=FeCl2+H2↑拓展延伸——鋼鐵鋼的主要成分是鐵,是含碳量為0.02%～2.11%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鐵碳合金的統(tǒng)稱。根據(jù)不同的用途,往往在鋼中加入不同的合金元素,如錳、鎳、釩等。含碳量低于1.7%的鋼稱為碳素鋼。如今,鋼以其低廉的價(jià)格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建筑業(yè)、制造業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊环N材料?？梢哉f鋼是現(xiàn)代社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是世界上最大的鋼鐵制造國,2022年的生鐵總產(chǎn)量占世界的63.8%左右。國家的強(qiáng)大需要基礎(chǔ)工業(yè)的支撐,冶金工業(yè)、鋼鐵制造業(yè)在國家基礎(chǔ)工業(yè)中占有重要地位。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物3.鐵的化合物

①鐵的氧化物在鐵的氧化物中,鐵元素顯示+2價(jià)、+3價(jià)。因此,常見的鐵的氧化物主要有三種,分別是氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵(Fe2O3)和四氧化三鐵(Fe3O4)第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物赤鐵礦石3.鐵的化合物

①鐵的氧化物鐵的氧化物鐵的化合價(jià)顏色、狀態(tài)溶解性化學(xué)性質(zhì)特性用途FeO+2黑色固體難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),生成二價(jià)鐵鹽(淺綠色)易被氧化成Fe2O3,在空氣中加熱會(huì)迅速被氧化成Fe3O4

制造玻璃色料Fe2O3+3紅棕色粉末難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),三價(jià)鐵鹽(棕黃色),因此可以用酸來除鐵銹,俗稱鐵紅(鐵銹主要成分)是赤鐵礦的主要成分常用來制作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,還可作催化劑及玻璃、寶石、金屬的拋光劑等。Fe3O4+2、+3黑色晶體難溶不與水反應(yīng),能與酸反應(yīng),二價(jià)鐵鹽和三價(jià)鐵鹽具有磁性是常用的磁性材料，特制的純凈Fe3O4可作錄音磁帶和電信器材的原材料。Fe3O4的硬度很大,可以作磨料。還可作顏料和拋光劑第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物3.鐵的化合物②鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物有兩種,分別是氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]和氫氧化鐵[Fe(OH)3]。它們均可以由可溶性的亞鐵鹽、鐵鹽和堿溶液反應(yīng)制得。(1)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,然后滴加1mol/LNaOH溶液數(shù)滴,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在試管中加入2mL0.1mol/LFeSO4溶液,然后滴加1mol/LNaOH溶液數(shù)滴,仔細(xì)觀察沉淀顏色變化并探究原因。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究3.鐵的化合物②鐵的氫氧化物分析：實(shí)驗(yàn)(1)表明,FeCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng),生成紅棕色的Fe(OH)3沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式:第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

紅棕色3.鐵的化合物②鐵的氫氧化物分析：實(shí)驗(yàn)(2)表明,FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng),生成Fe(OH)2白色膠狀沉淀,接觸空氣后沉淀逐漸變成灰綠色,最后變成紅棕色,說明Fe(OH)2很容易被氧化,最終產(chǎn)物是紅棕色的Fe(OH)3。反應(yīng)的化學(xué)方程式:第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

3.鐵的化合物②鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]和氫氧化鐵[Fe(OH)3]都是難溶性的堿,它們都能與酸發(fā)生中和反應(yīng)。寫出Fe(OH)3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O3.鐵的化合物③鐵鹽和亞鐵鹽常見的鐵鹽有Fe2(SO4)3、FeCl3等,常見的亞鐵鹽有FeSO4、FeCl2等。(1)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,再加入數(shù)滴1mol/LKSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在試管中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液,再加入少量鐵粉,充分振蕩。片刻后,再加入數(shù)滴1mol/LKSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物

實(shí)驗(yàn)探究3.鐵的化合物③鐵鹽和亞鐵鹽分析：實(shí)驗(yàn)(1)中觀察到,在FeCl3溶液中加入KSCN溶液后,溶液變成血紅色。反應(yīng)的化學(xué)方程式:該反應(yīng)可以用于Fe3+的檢驗(yàn)。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物FeCl3+6KSCNK3[Fe(SCN)6]+3KCl

血紅色K3[Fe(SCN)6]溶液顏色3.鐵的化合物③鐵鹽和亞鐵鹽分析：實(shí)驗(yàn)(2)中觀察到,在FeCl3溶液中加入鐵粉后再加入KSCN溶液,溶液沒有變成血紅色,說明溶液中已經(jīng)沒有Fe3+。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:Fe3+具有氧化性,遇到還原性鐵粉被還原成Fe2+,所以在FeCl3溶液中加入鐵粉后再滴入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象。第三節(jié)常見的金屬及其化合物

三、鐵及鐵的重要化合物2FeCl3+Fe=3FeCl24.鐵鹽和