金属元素及其化合物课件.ppt

1、元素化合物的知识网元素化合物的知识网金属及其化合物的知识重点金属及其化合物的知识重点首先将物质分类首先将物质分类 一、按物质间的衍生关系将同一种元素一、按物质间的衍生关系将同一种元素所形成的各类物质联系起来所形成的各类物质联系起来例：单质例：单质氧化物氧化物氧化物对应氧化物对应盐盐 的水化物的水化物AlAl2O3Al(OH)3Al3+(AlO2-)例例1.1.已知已知A A、B B、C C、D D、E E五种物质，可以发生五种物质，可以发生如图所示的转化关系：如图所示的转化关系：其中其中A A是红色的金属单质是红色的金属单质.B.B是不溶于水的黑是不溶于水的黑色粉末色粉末.C.C为蓝色溶液，为

2、蓝色溶液，C C与与BaClBaCl2 2溶液反应溶液反应时有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成时有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成.D.D也是也是一种蓝色溶液，与含有稀硝酸的一种蓝色溶液，与含有稀硝酸的AgNOAgNO3 3溶液溶液反应时，也会产生白色沉淀反应时，也会产生白色沉淀.E.E是难溶于水，是难溶于水，但可溶于酸的蓝色沉淀但可溶于酸的蓝色沉淀.根据以上所述，判根据以上所述，判断断A A、B B、C C、D D、E E各是什么物质，写出它们各是什么物质，写出它们相互转化的化学方程式相互转化的化学方程式.红色的金红色的金属单质属单质蓝色溶液，与蓝色溶液，与BaClBaCl2 2溶溶液反应时生成不溶于液

3、反应时生成不溶于稀硝酸的白色沉淀稀硝酸的白色沉淀不溶于水的不溶于水的黑色粉末黑色粉末蓝色溶液，与蓝色溶液，与AgNOAgNO3 3溶液反应溶液反应时生成不溶于稀时生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硝酸的白色沉淀难溶于水，但难溶于水，但可溶于酸的蓝可溶于酸的蓝色沉淀色沉淀.2Cu+O2 2CuOCuO+H2 Cu+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu(OH)2 CuO+H2OCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4Cu+Cl2 CuCl2CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2OCuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaClC

4、uSO4+Fe=FeSO4+Cu例例2.以下物质间的转化中，其中有不能通以下物质间的转化中，其中有不能通过一步反应实现的是（过一步反应实现的是（）AFe FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 BAl Al2O3 Al(OH)3 NaAlO2CS SO2 H2SO4 MgSO4 DN2 NO NO2 HNO3不溶性碱不能由其最高价氧不溶性碱不能由其最高价氧化物直接与水化合得到化物直接与水化合得到二、找共性（类推、类比）二、找共性（类推、类比）记特性（鉴别、鉴定、除杂）记特性（鉴别、鉴定、除杂）（一）金属单质（一）金属单质1、共性、共性还原性还原性金属单质金属单质 金属化合物（阳离子）金属化

5、合物（阳离子）失电子失电子（氧化剂）（氧化剂）常见氧化剂：常见氧化剂：（1）非金属单质（）非金属单质（O2、Cl2、S等）等）（2）水）水（3）酸）酸非氧化性酸（非氧化性酸（H+）氧化性酸（浓氧化性酸（浓H2SO4、HNO3）（4）盐（金属阳离子）盐（金属阳离子）1、与非金属反应、与非金属反应与氧气反应：活动性强的金属，反应剧与氧气反应：活动性强的金属，反应剧烈，产物复杂。烈，产物复杂。2Na+O2 Na2O2 4Al+3O2 2Al2O3 3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuO与氯气反应：与氯气等强氧化剂反应，与氯气反应：与氯气等强氧化剂反应，变价金属呈高价。变价金属呈高价。2F

6、e+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2与硫反应：与硫等弱氧化剂反应，变价与硫反应：与硫等弱氧化剂反应，变价金属呈低价。金属呈低价。Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S2.与水反应：金属活动性越强与水反应越与水反应：金属活动性越强与水反应越剧烈，金属活动顺序表中氢后金属不能直剧烈，金属活动顺序表中氢后金属不能直接与水反应。接与水反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2（铜不能直接与水反应）（铜不能直接与水反应）3.与酸反应与酸反应与非氧化性酸反应与非氧化性酸反应本质上是与本质上是与H+反应反应 金属活动顺序表中氢后金属不与非氧化性金属活动顺序

7、表中氢后金属不与非氧化性酸反应，酸反应，H+属弱氧化剂。属弱氧化剂。2Al+6H+=2Al3+3H2 Fe+2H+=Fe2+H2与氧化性酸反应：金属活动顺序表中氢与氧化性酸反应：金属活动顺序表中氢后金属亦可与氧化性酸反应，氧化性酸属后金属亦可与氧化性酸反应，氧化性酸属强氧化剂。强氧化剂。2H2SO4(浓浓)+Cu CuSO4+SO2+2H2O Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O4.与盐反应：金属性弱的金属的阳离子与盐反应：金属性弱的金属的阳离子能将金属性强的金属单质氧化成离子而能将金属性强的金属单质氧化成离子而自身还原成单质（即发生置换反应），自身还原成单质（即发生置换反应），

8、Fe3+的氧化性相当于金属活动顺序表中的氧化性相当于金属活动顺序表中铜后金属的阳离子，但自身只能还原成铜后金属的阳离子，但自身只能还原成亚铁离子。亚铁离子。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+2FeCl3=3FeCl25.与某些氧化物反应：属于置换反应，遵与某些氧化物反应：属于置换反应，遵循循“金属性强的换金属性弱的金属性强的换金属性弱的”的原则。的原则。2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 2Mg+CO2 C+2MgO例例3.不能用单质直接化合而得到的化合不能用单质直接化合而得到的化合物是物是()()AFeCl2 BAl2S3 CCuCl2 DMg3N2金属性比较：金属性比较：应用金

9、属活动性顺序表应用金属活动性顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuNa Mg Al Zn Fe (H)Cu Ag Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+(H+)Cu2+Ag+金属的冶炼：金属的冶炼：Mn+ne-=M金属活动顺序表还可用于金属活动顺序表还可用于1.判断金属单质与水反应的难易程度判断金属单质与水反应的难易程度极活泼金属极活泼金属(K Na)与冷水反应成碱和氢与冷水反应成碱和氢气，活泼金属气，活泼金属(Mg、Al)与热水反应成碱和与热水反应成碱和氢气，较活泼金属氢气，较活泼金属(Zn、Fe)高温下与水蒸高温下与水蒸气反应生成氧化物气

10、反应生成氧化物(生成的碱不稳定，分生成的碱不稳定，分解成氧化物解成氧化物)和氢气和氢气2.判断金属单质与酸或盐能否在水溶液中判断金属单质与酸或盐能否在水溶液中反应反应置换反应置换反应：前换后（如铁置换铜、：前换后（如铁置换铜、锌置换氢、铜置换银）。（特殊：锌置换氢、铜置换银）。（特殊：K Na先与水反应，成碱后再与盐反应）先与水反应，成碱后再与盐反应）2、特性、特性铝单质：两性（用于除杂）铝单质：两性（用于除杂）例：如何除去镁粉中混有的铝粉。例：如何除去镁粉中混有的铝粉。2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2高温下的强还原性（用于金属冶炼）高温下的强还原性（用于金属冶炼）铁单质：变价

11、（遇弱氧化剂生成二价铁，铁单质：变价（遇弱氧化剂生成二价铁，遇足量强氧化剂生成三价铁，在氧气中遇足量强氧化剂生成三价铁，在氧气中燃烧或与高温下的水蒸气反应均生成既燃烧或与高温下的水蒸气反应均生成既含二价又含三价铁的含二价又含三价铁的Fe3O4）例例4.铁和下列物质反应铁和下列物质反应,能生成能生成+3+3价化合价化合物的是物的是()()O2SHClCuCl2HNO3溴溴H2OA A B BC C D D（二）金属氧化物（二）金属氧化物 1.共性共性碱性：碱性：（1）与水反应：活泼金属（金属活动顺序）与水反应：活泼金属（金属活动顺序表中表中KMg）对应的碱性氧化物与水反应生）对应的碱性氧化物与水

12、反应生成碱。成碱。Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2O=Mg(OH)2（2）与酸反应：碱性氧化物与酸反应生成）与酸反应：碱性氧化物与酸反应生成盐和水，属复分解反应。盐和水，属复分解反应。Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O（3）与酸性氧化物反应：碱性氧化物与酸）与酸性氧化物反应：碱性氧化物与酸性氧化物反应生成盐性氧化物反应生成盐Na2O+CO2=Na2CO3 SiO2+CaO CaSiO32.与还原剂反应：可用热还原法冶炼金属。与还原剂反应：可用热还原法冶炼金属。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 WO3+3H2 W+3H2O

13、2Al+3MnO2 3Mn+Al2O33.特性：特性：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 自身氧化还原自身氧化还原Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O两性两性3FeO+10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O还原性还原性例例5.5.除去下列物质中的少量杂质，把适用除去下列物质中的少量杂质，把适用的试剂，操作方法的序号写在相应的括号的试剂，操作方法的序号写在相应的括号内内A.A.加适量盐酸，过滤加适量盐酸，过滤 B.B.加适量水，过滤加适量水，过滤C.C.加适量氯化钡，过滤

14、加适量氯化钡，过滤 D.D.高温灼烧高温灼烧E.E.加适量铁粉，过滤加适量铁粉，过滤 F.F.加烧碱溶液，过滤加烧碱溶液，过滤(1)(1)碳酸钙中含有碳酸钠碳酸钙中含有碳酸钠()()(2)(2)氯化亚铁溶液中含有少量氯化铁氯化亚铁溶液中含有少量氯化铁()()(3)(3)氯化钠中含有少量氯化铵氯化钠中含有少量氯化铵()()(4)(4)盐酸中含有少量硫酸盐酸中含有少量硫酸()()(5)(5)二氧化硅中含有少量氧化铜二氧化硅中含有少量氧化铜()()(6)(6)氧化铁中含有少量氧化铝（氧化铁中含有少量氧化铝（）（三）氢氧化物（三）氢氧化物 1、共性、共性碱性碱性与酸反应：碱与酸反应生成盐和水，不与酸反

15、应：碱与酸反应生成盐和水，不溶性碱可溶于酸。溶性碱可溶于酸。Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Cu(OH)2+H2SO4=CuSO-4+2H2O与酸性氧化物反应：酸性氧化物与可溶与酸性氧化物反应：酸性氧化物与可溶性碱反应生成盐和水。性碱反应生成盐和水。CO2(少量少量)+Ca(OH)2=CaCO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与盐反应：可溶性碱与可溶性盐反应生成与盐反应：可溶性碱与可溶性盐反应生成新碱和新盐。新碱和新盐。FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4热分解：不溶性碱受热分解为碱性氧化

16、物热分解：不溶性碱受热分解为碱性氧化物和水。和水。2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O Mg(OH)2 MgO+H2O2.特性：氢氧化铝为两性氢氧化物，短周期特性：氢氧化铝为两性氢氧化物，短周期金属元素的最高价氧化物对应水化物能相互金属元素的最高价氧化物对应水化物能相互反应的一定是反应的一定是NaOH和和Al(OH)3。Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O练习练习1.右图所示每个编号代表下列物质中右图所示每个编号代表下列物质中的一种物质的一种物质.凡用线连接的相邻两种物质凡用线连接的相邻两种物质均能发生化学反应均能发生化学反应.供填写的物质有：供填写的物质有：a.Na2CO3溶液

17、；溶液；b.MgSO4溶液；溶液；c.BaCl2溶液；溶液；d.稀稀H2SO4；e.Fe；f.Cu(NO3)2溶液溶液.则图中所表示的物质为则图中所表示的物质为()a.Na2CO3溶液；溶液；b.MgSO4溶液；溶液；c.BaCl2溶液；溶液；d.稀稀H2SO4；e.Fe；f.Cu(NO3)2溶液溶液.则图中所表示的物质为则图中所表示的物质为()b.MgSO4f.Cu(NO3)2a.Na2CO3c.BaCl2d.稀稀H2SO4e.Fe 2.现有现有CuO和和Fe2O3组成的混合物组成的混合物a g，向，向其中加入其中加入2 molL-1的硫酸溶液的硫酸溶液50mL，恰，恰好完全反应。若将好完全

18、反应。若将a g该混合物在足量该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为（质量为（）A1.6a g B(a1.6)g C(a3.2)g D1.6 gCuO+H2SO4=CuSO4+H2OCuO 失失O 生成生成Cu失去氧的物质的量失去氧的物质的量=用去硫酸的物质的量用去硫酸的物质的量3.a g铁粉与含有铁粉与含有H2SO4的的CuSO4溶液完全溶液完全反应后，得到反应后，得到a g铜，则参与反应的铜，则参与反应的CuSO4与与H2SO4的物质的量之比为（的物质的量之比为（）A1：7 B7：1C7：8 D8：7Fe+H2SO4=FeSO4+H

19、2Fe+CuSO4=FeSO4+Cun(Fe)总总=a/56(mol)n(Cu)=a/64(mol)a/64(mol)a/64(mol)(a/56-a/64)mol 4.某固体混合物可能含有某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格所给实验现象完成表格（1）将少许混合物放入水中得到无色溶）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。液和白色沉淀。肯定存在肯定存在的物质的物质肯定不存在肯定不存在的物质的物质理由理由4.某固体混合物可能含有某固体混合物可

20、能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格所给实验现象完成表格肯定存在肯定存在的物质的物质肯定不存肯定不存在的物质在的物质理由理由（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。4.某固体混合物可能含有某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格所给实验现象完成表格肯定存在肯定存在的物质的物质肯定不存

21、肯定不存在的物质在的物质理由理由（3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。解并放出气体。4.某固体混合物可能含有某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格所给实验现象完成表格（4）通过上述实验仍无法确定的物质是通过上述实验仍无法确定的物质是 。5.中学化学中几类常见物质的转化关系中学化学中几类常见物质的转化关系如下：如下：将将D D溶液滴入沸水中可以溶液滴入沸水中可以F F为分散质的红褐为分散质的红褐色胶体。

22、请回答下列问题：色胶体。请回答下列问题：（1 1）红褐色胶体中）红褐色胶体中F F粒子直径大小的范围粒子直径大小的范围：。（2 2）A、B、H的化学式：的化学式：A 、B 、H 。5.中学化学中几类常见物质的转化关系中学化学中几类常见物质的转化关系如下：如下：（3 3）H2O2分子的电子式：分子的电子式：。写出写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：方程式：。（4）写出鉴定）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现中阳离子的实验方法和现象：象：。5.中学化学中几类常见物质的转化关系中学化学中几类常见物质的转化关系如下：如下：（5 5）在在C溶液中加入与溶液中加入与C等物质

23、的量的等物质的量的Na2O2，恰好使，恰好使C转化为转化为F，写出该反应的，写出该反应的离子方程式：离子方程式：。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的

24、验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力

25、。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。