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1、第第五五节节铁系和铂系铁系和铂系元素元素无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案第十三章第十三章 过渡元素过渡元素第五节第五节铁系和铂系元素铁系和铂系元素13-5-1铁系和铂系元素概述铁系和铂系元素概述13-5-113-5-1铁系和铂系元素概述铁系和铂系元素概述四四周周期期铁铁Fe钴钴Co镍镍Ni原子半径原子半径/pm124125125价电子构型价电子构型3d64s23d74s23d84s2五五周周期期钌钌Ru 铑铑Rh 钯钯Pd原子半径原子半径/pm133135138价电子构型价电子构型4d75s14d85s14d10六六周周期期锇锇Os铱铱Ir铂铂Pt原子半径原子半径/pm134136
2、136价电子构型价电子构型4f145d6 6s24f145d76s24f145d96s1由于由于LnLn系系收缩收缩,使使5 5、6 6周期周期同族同族元素元素十分十分相似相似铁系铁系元素元素铂系铂系元素元素Fe(铁铁)Co(钴钴)Ni(镍镍)价电子构型价电子构型3d64s23d74s23d84s2常见氧化数常见氧化数+2、+3、(+6)+2、+3+2、+3主要矿物主要矿物磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿黄铁矿(FeS2)辉钴矿辉钴矿(CoAsS)镍黄铁矿镍黄铁矿(NiSFeS)主要用途主要用途钢铁工业最重要钢铁工业最重要的产品和原材料的产品和原材料制造合金制造合金制
3、造合金制造合金 制造合金制造合金金属制品金属制品的保护层的保护层铁系元素铁系元素单质均为具有光泽的银白色金属单质均为具有光泽的银白色金属具有磁性，为铁磁性物质，其合金为良好具有磁性，为铁磁性物质，其合金为良好的磁性材料的磁性材料中等活泼金属，能溶于稀酸中等活泼金属，能溶于稀酸(钴钴、镍缓慢镍缓慢)空气和水对钴空气和水对钴、镍和纯铁稳定镍和纯铁稳定,含杂质铁在含杂质铁在潮湿空气中形成棕色铁锈潮湿空气中形成棕色铁锈(Fe2O3xH2O)冷、浓硝酸可使铁、钴、镍钝化，可用铁冷、浓硝酸可使铁、钴、镍钝化，可用铁制品贮运浓硝酸制品贮运浓硝酸铁系元素铁系元素铁能被浓碱溶液侵蚀铁能被浓碱溶液侵蚀,钴钴、镍对
4、浓碱稳定镍对浓碱稳定5周期周期RuRhPd价电子构型价电子构型4d75s14d85s14d10稳定氧化数稳定氧化数+4+3+2最高氧化数最高氧化数+8+6+46周期周期OsIrPt价电子构型价电子构型4f145d66s24f145d76s24f145d96s1稳定氧化数稳定氧化数+8+3、+4+2、+4最高氧化数最高氧化数+8+6+6铂系元素铂系元素最高氧化数减小最高氧化数减小最最高高氧氧化化数数增增大大以单质状态存在，高度分散在各矿石中以单质状态存在，高度分散在各矿石中并共生在一起并共生在一起。是稀有金属是稀有金属,也是贵金属也是贵金属。最重要的有天然铂矿、锇铱矿最重要的有天然铂矿、锇铱矿大
5、多数能吸收气体大多数能吸收气体,其中钯吸氢能力最大其中钯吸氢能力最大(溶解氢的体积比为溶解氢的体积比为1:700)有催化性能有催化性能如如 Pt-Rh合金或合金或Pt-Ru-Pd合金为氨氧化合金为氨氧化制硝酸的催化剂制硝酸的催化剂高的化学稳定性高的化学稳定性铂系元素铂系元素主要用于化学、电气工业。主要用于化学、电气工业。Pt 制造反应制造反应器皿、蒸发皿、坩埚、电极、铂网等器皿、蒸发皿、坩埚、电极、铂网等Ru、Rh、Ir、OsPd、Pt不溶解不溶解反应反应高温高温不反应不反应溶解溶解常温常温王水王水非金属非金属(氧氧、硫硫、氯等氯等)3Pt+4HNO3Pt+4HNO3 3+18HCl3H+18
6、HCl3H2 2PtClPtCl6 6+4NO+8H+4NO+8H2 2O O13-5-2 铁、钴、镍的化合物铁、钴、镍的化合物氧化物氧化物13-5-2 13-5-2 铁、钴、镍的化合物铁、钴、镍的化合物+2FeOCoONiO黑色黑色灰绿色灰绿色暗绿色暗绿色+3Fe2O3Co2O3Ni2O3砖红色砖红色黑色黑色黑色黑色Fe2O3有两种晶体构型有两种晶体构型：-Fe2O3顺磁性顺磁性，-Fe2O3铁磁性铁磁性混合价态氧化物混合价态氧化物Fe3O4经结构研究表明为经结构研究表明为FeFeFeO4 它具有强磁性、良好导电性它具有强磁性、良好导电性氧化物氧化物还原性递增还原性递增氧化性递增，稳定性递减
7、氧化性递增，稳定性递减+2FeOCoONiO黑色黑色灰绿色灰绿色暗绿色暗绿色+3Fe2O3Co2O3Ni2O3砖红色砖红色黑色黑色黑色黑色均为碱性氧化物均为碱性氧化物,难溶于水和碱难溶于水和碱,溶于强酸溶于强酸 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2 +3H2O Ni2O3+6HCl 2NiCl2+Cl2 +3H2O 氢氧化物氢氧化物均难溶于水，为碱性氧化物均难溶于水，为碱性氧化物浅绿色浅绿色粉红或粉红或蓝色蓝色白色白色Ni(OH)2Co(OH)2Fe(OH)2+2黑色黑色棕黑色棕黑色红棕色红棕色NiO(OH)CoO(OH)Fe(OH)3+3氢
8、氧化物氢氧化物还原性减弱还原性减弱浅绿色浅绿色粉红或粉红或蓝蓝色色白色白色Ni(OH)2Co(OH)2Fe(OH)2+2缓慢氧化缓慢氧化Co2+2OH-Co(OH)24Co(OH)2+O2 4CoO(OH)+2H2O 强氧化剂强氧化剂2Ni(OH)2+ClO-2NiO(OH)+Cl-+H2O2Ni2Ni(OHOH)2 2+Br+Br2 2+2OH+2OH-2NiO2NiO(OHOH)+2Br+2Br-+2H+2H2 2O O空气氧化空气氧化Fe2+2OH-Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3还原性还原性氢氧化物氢氧化物浅绿色浅绿色粉红或粉红或蓝蓝色色白色白色Ni(O
9、H)2Co(OH)2Fe(OH)2+2还原性减弱还原性减弱黑色黑色棕黑色棕黑色红棕色红棕色NiO(OH)CoO(OH)Fe(OH)3+3 强氧化剂强氧化剂缓慢氧化缓慢氧化空气氧化空气氧化还原性还原性中和中和Fe(OH)2+3H+Fe3+3H2OHCl、H2SO4被还原被还原被还原被还原2MO(OH)+6H+2Cl-2M2+Cl2 +4H2O 4MO(OH)+8H+4M2+O2 +6H2O氧化性递增氧化性递增盐类盐类Fe2+Co2+Ni2+Fe3+颜色颜色浅绿浅绿粉红粉红苹果绿苹果绿浅紫浅紫强酸盐强酸盐易溶于水易溶于水弱酸盐弱酸盐难溶于水难溶于水水解性水解性 微弱水解，水溶液显酸性微弱水解，水溶
10、液显酸性较强较强Fe(H2O)63+H2O Fe(OH)(H2O)52+H3O+FeFe(OHOH)(H H2 2O O)5 5 2+2+H+H2 2O O FeFe(OHOH)2 2(H H2 2O O)4 4+H+H3 3O O+因水解，溶液呈因水解，溶液呈黄色黄色或或红棕色红棕色pH ,缩聚成红棕色胶状沉淀缩聚成红棕色胶状沉淀pH=45，形成水合三氧化二铁沉淀形成水合三氧化二铁沉淀盐类盐类Fe2+Co2+Ni2+Fe3+颜色颜色浅绿浅绿粉红粉红苹果绿苹果绿浅紫浅紫强酸盐强酸盐易溶于水易溶于水弱酸盐弱酸盐难溶于水难溶于水水解性水解性 微弱水解，水溶液显酸性微弱水解，水溶液显酸性较强较强易形
11、成易形成含结晶含结晶水的盐水的盐 MIISO4 7H2O Fe(ClO4)3 10H2O MIICl2 6H2O Fe(NO3)3 6H2O MII(NO3)2 6H2O易形成易形成复盐复盐M2M(H2O)6(SO4)2 6H2OM=K、Rb、Cs、NH4,M=Fe、Co、Ni(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O CoClCoCl2 2 6H6H2 2O O在受热脱水过程中伴有颜色变化在受热脱水过程中伴有颜色变化CoClCoCl2 2 6H6H2 2O O CoClCoCl2 2 2H2H2 2O O CoClCoCl2 2 H H2 2O O CoClCoCl2 2 粉红粉红 紫红紫红 蓝
12、紫蓝紫 蓝蓝此特性可判断干燥剂含水情况此特性可判断干燥剂含水情况,如变色硅胶如变色硅胶C52.25 90 120 CCI+盐类盐类Fe2+Co2+Ni2+Fe3+颜色颜色浅绿浅绿粉红粉红苹果绿苹果绿浅紫浅紫强酸盐强酸盐易溶于水易溶于水弱酸盐弱酸盐难溶于水难溶于水水解性水解性 微弱水解，水溶液显酸性微弱水解，水溶液显酸性较强较强易形成易形成含结晶含结晶水的盐水的盐 MSO4 7H2O Fe(ClO4)3 10H2O MCl2 6H2O Fe(NO3)3 6H2O M(NO3)2 6H2O易形成易形成复盐复盐M2M(H2O)6(SO4)2 6H2OM=K、Rb、Cs、NH4+,M=Fe、Co、Ni
13、(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 有弱氧化性有弱氧化性 2Fe3+H2S 2Fe2+S +2H+2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+盐类盐类Fe2+Co2+Ni2+Fe3+颜色颜色浅绿浅绿粉红粉红苹果绿苹果绿浅紫浅紫强酸盐强酸盐易溶于水易溶于水弱酸盐弱酸盐难溶于水难溶于水水解性水解性 微弱水解，水溶液显酸性微弱水解，水溶液显酸性较强较强易形成易形成含结晶含结晶水的盐水的盐 MSO4 7H2O Fe(ClO4)3 10H2O MCl2 6H2O Fe(NO3)3 6H2O M(NO3)2 6H2O易形成易形成复盐复盐M2M(H2O)6(SO4)2 6H2OM=
14、K、Rb、Cs、NH4+,M=Fe、Co、Ni(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 有强还原性有强还原性4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O 5Fe2+MnO4 +8H+5Fe3+Mn2+4H2O配制配制Fe2+溶液时：溶液时：1.加入浓酸，使加入浓酸，使c(H+),E ，Fe2+还原性还原性 2.加入铁钉，使加入铁钉，使 Fe+2Fe3+3Fe2+-配合物配合物Fe3+Fe2+Co2+Ni2+常见配位数常见配位数664、64、6配位体配位体主要构型主要构型八面体八面体 八面体八面体 四面体四面体八面体八面体多种多种Co2+配合物的四面体和八面体构型可互相转化配合物的四面体和八面体构型可
15、互相转化Co(H2O)62+2+4Cl-CoCl42-2-+6H2OH2O浓浓HCl粉红色粉红色(八面体八面体)蓝色蓝色(四面体四面体)加入氨水加入氨水加入过量氨水加入过量氨水Fe3+Fe(OH)3(红棕色红棕色)沉淀不溶解沉淀不溶解Fe2+Fe(OH)2(白色白色)Fe(OH)3(红棕色红棕色)沉淀不溶解沉淀不溶解Co2+Co(OH)2(粉红色粉红色)Co(NH3)62+2+(土黄色土黄色)Co(NH3)63 3+(红褐色红褐色)Ni2+Ni(OH)2(浅绿色浅绿色)Ni(NH3)62+2+(蓝色蓝色)配合物配合物氨合物氨合物氧化氧化氧化氧化4 4CoCo(NHNH3 3)6 62+2+O+
16、O2 2+2H+2H2 2O4O4CoCo(NHNH3 3)6 63+3+4OH+4OH-E (CoCo(NHNH3 3)6 63+3+/Co/Co(NHNH3 3)6 62+2+)=0.058V)=0.058VE (CoCo3+3+/Co/Co2+2+)=1.92V)=1.92V即即 CoCo(NHNH3 3)6 6 3+3+稳定稳定,CoCo3+3+不稳定不稳定,氧化性强氧化性强FeClFeCl2 2可与可与NHNH3 3气形成气形成FeFe(NHNH3 3)6 6ClCl2 2,但易水但易水解解 FeFe(NHNH3 3)6 6ClCl2 2+6H+6H2 2O O FeFe(OHOH)
17、2 2+4NH+4NH3 3H H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl配合物配合物氰合物氰合物氧化氧化浓浓CN-加入加入KCNKCN加入过量加入过量Fe2+Fe(CN)2(白色白色)Fe(CN)64-4-(土黄色土黄色)Co2+Co(CN)2(浅棕色浅棕色)CoCo(CNCN)5 5(H H2 2O O)3-3-(茶绿茶绿色色)Co(CN)63-3-(黄色黄色)Ni2+Ni(CN)2(灰蓝色灰蓝色)Ni(CN)42-2-(橙黄色橙黄色)Ni(CN)53-3-(深红色深红色)从溶液中析出晶体从溶液中析出晶体K4Fe(CN)6 6 3H H2 2O(O(黄色黄色)黄血盐黄血盐2Fe(CN)64-+
18、Cl2 2Fe(CN)63-+2Cl-从溶液中析出晶体从溶液中析出晶体K3Fe(CN)6 6(深红深红色色)赤赤血盐血盐硫氰合物硫氰合物稳定性稳定性颜色颜色Fe3+Fe(NCS)n3-n(n=16)稳定稳定血红色血红色Fe2+Fe(NCS)64-不稳定不稳定Co2+Co(NCS)42-在丙酮中稳定在丙酮中稳定蓝色蓝色Ni2+Ni(NCS)+Ni(NCS)3-不稳定不稳定配合物配合物硫氰合物硫氰合物羰合物羰合物状态状态 颜色颜色 熔点熔点/沸点沸点/Fe(CO)5液液浅黄浅黄-20103Co2(CO)8 固固深橙深橙5152分解分解Ni(CO)4 液液无色无色-2543配合物配合物羰合物羰合物羰
19、合物不稳定，受热易分解，可用此性质羰合物不稳定，受热易分解，可用此性质制造纯金属制造纯金属Fe+5CO Fe(CO)5 5CO+Fe20MPa 200250C(高纯高纯)离子鉴定离子鉴定1.Fe2+赤血盐溶液赤血盐溶液K+Fe2+Fe(CN)63-KFe(CN)6Fe(滕氏蓝滕氏蓝)2.Fe3+（1）黄血盐溶液）黄血盐溶液K+Fe3+Fe(CN)64-KFe(CN)6Fe(普鲁士蓝普鲁士蓝)（2）KSCN溶液溶液Fe3+nSCN-Fe(NCS)n3-n (血红色血红色)离子鉴定离子鉴定3.Co2+KSCN溶液溶液Co2+4SCN-Co(NCS)42-(蓝色蓝色)丙酮丙酮4.Ni2+丁二酮肟试剂
20、丁二酮肟试剂Ni2+丁二酮肟丁二酮肟 二丁二肟合镍二丁二肟合镍()弱碱性弱碱性(鲜红色鲜红色)第五节结束第五节结束无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案第十三章第十三章 过渡元素过渡元素第五节第五节结束结束学习目标学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导自学指导(一一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这中找出具体句子进行分析
21、。并说说你是如何看待这两个人物的。两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）卖油翁（善酌）动作动作神态神态语言语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立释担而立但微颔之但微颔之取取置置覆覆酌酌沥沥性格性格:自矜（骄傲）自矜（骄傲）谦虚谦虚对比对比道理道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然忿然笑而遣之笑而遣之笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。事例。2、你认为一个人应该如何看待自己、你认为一
22、个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。阱是我们自己亲手挖掘的。老舍老舍尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。屈原1、正视自己的长处，扬长避短，、正视自己的长处，扬长避短，2、正视自己的缺点，知错能改，、正视自己的缺点，知错能改，3谦虚使人进步，谦虚使人进步，4、人应有一技之长，、人应有一技之长，5、自信是走向成功的第一步，、自信是走向成功的第一步，6强中更有强中手，一山还比一山高，强中更有强中手，一山还比一山高，7艺无止境艺无止境 8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。训练才能有所收获，取得成效。9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；10、智者超然物外、智者超然物外