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1、1.1.金属氧化物金属氧化物2.2.典型金属的冶炼典型金属的冶炼复习:碱金属、碱土金属氧化物的形成/制备,典型碱金属过氧化物的性质及应用其他金属氧化物(Cr、Mn、Fe、Cu、Ag、Zn等)不同金属和其冶炼方法的选择第1页/共35页学习目标1掌握无机盐-硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐的化学性质,溶解性及检验方法;2了解无机盐的有关应用;3了解国内国际金属和非金属矿产储量及开采生产情况。1.能写出硫矿的基本化学组成,说出硫矿的工业用途;2.能写出磷矿石的主要化学成分,说出磷矿的主要工业用途;3能熟练读出碳酸盐、磷酸盐的名称并写出化学式;4能够利用实验现象检验碳酸根、硫酸根和磷酸根离子。1培养理论联系实际
2、能力;2培养科学的思维方法;3初步建立化工生产的工程意识;4建立环保和安全生产意识。知识目标知识目标能力目标能力目标素质目标素质目标第2页/共35页思考与讨论:Fe在自然界中是否以单质的形式存在?若不是,是以何种形式存在的?磁铁矿赤铁矿褐铁矿菱铁矿金属矿产(metallic ore):可从中提取某种供工业利用的金属元素或化合物的矿产。第3页/共35页方解石CaCO3黄铁矿FeS2非金属矿产:能供工业上提取某种非金属元素或直接利用矿物或矿物集合体的某种工艺性质的矿产。第4页/共35页2023/3/315学习内容非金属矿产与无机盐1典型非金属矿产典型非金属矿产2典型无机盐性质和用途典型无机盐性质和
3、用途(1)碳酸盐)碳酸盐(2)硫酸盐)硫酸盐(3)磷酸盐)磷酸盐3.离子键和离子晶体离子键和离子晶体第5页/共35页2023/3/316非金属矿产和无机盐【问题2-8】请查阅国际国内以硫矿和磷矿为原料的主要工业产品是什么?副产品有没有可利用的物质,如何开发利用?第6页/共35页问题分析请同学们阐述自己的观点:请同学们阐述自己的观点:2023/3/317第7页/共35页2023/3/3181.典型非金属矿产(1)硫矿自然硫自然硫为淡黄色、棕黄色,有杂质时颜色带红、绿、灰和黑色等。相对密度为2.052.08;性脆,解理不完全,断口贝壳状,具有较弱的导电、传热性。硫不溶于水,较易溶于有机溶剂和二硫化
4、碳。硫作为氧化剂和还原剂出现,是化学上很活泼的元素。黄铁矿白铁矿磁黄铁矿SFeS2第8页/共35页2023/3/3191.典型非金属矿产(1)磷矿氟磷灰石磷锶铝石:标准磷锶铝石的理论化学式为SrAl3(PO4)2(OH)5H2O,化学成分P2O530.77%,SrO22.45%,Al2O333.12%。磷锶铝石相当坚硬,小刀不能刻划。蓝铁矿:带水的磷酸盐,化学式为Fe3(PO4)28H2O,主要成分:P2O5 28.30%,FeO 43.0%,H2O 28.7%。Ca5F(PO4)3第9页/共35页2023/3/31102典型无机盐性质和用途【问题2-9】自然界中的石灰石、大理石、方解石、珍珠
5、、贝壳等的主要成分是什么?“桂林山水甲天下”是流传很久的一句话,桂林的钟乳石和石笋也是很著名的景观,你知道它们是怎样形成的吗?自然界的钟乳石和石笋可随水迁移,为什么?【问题2-10】工业常用的纯碱、小苏打、洗涤碱、熟石灰等分别是什么物质?第10页/共35页问题分析请同学们阐述自己的观点:请同学们阐述自己的观点:2023/3/3111第11页/共35页思考与讨论:上图是著名的侯氏制碱的工艺流程图,试结合上图,写出该图中所出现的无机盐的名称、化学式,并写出对应的化学反应方程式。第12页/共35页方程式:思考与讨论:结合中学所学相关知识(如复分解反应发生的条件),该工艺所得最终产物(侯氏制碱)及相关
6、工业生产实际等,总结你所发现的相关无机盐的性质。第13页/共35页所得结论:等温下,NaHCO3溶解度较Na2CO3、NaCl、NH4Cl小;等温下,Na2CO3较 NaHCO3热稳定性高;低温下,NH4Cl较NaCl的溶解度小;Na2CO3水解显碱性。第14页/共35页2023/3/31151.碳酸盐碳酸能形成两种类型的盐,即正盐(碳酸盐)和酸式碳酸盐(碳酸氢盐)。Na2CO3CaCO3NaHCO3Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2(难溶)(易溶)问题2-9酸式盐比正盐的溶解度大(1)碳酸盐的溶解性(碳酸盐中除了铵盐和碱金属(锂除外)盐外,大多碳酸盐难溶于水;而
7、大多数碳酸氢盐易溶于水第15页/共35页2023/3/31162Cu2+2 CO32-+H2O Cu(OH)2 CO3+CO2 2Fe3+3CO32-+H2O 2Fe(OH)3+3CO22Al3+3CO32-+H2O 2Al(OH)3+3CO2Na2CO3水溶液显碱性,NaHCO3水溶液呈微碱性问题2-10(2)碳酸盐的酸碱性第16页/共35页2023/3/3117规律为:碱金属盐碱土金属盐过渡金属盐铵盐;而碳酸盐酸式碳酸盐碳酸 (3)碳酸盐的热稳定性M Mn+n+LiLi+NaNa+MgMg2+2+CaCa2+2+SrSr2+2+BaBa2+2+FeFe2+2+CdCd2+2+PbPb2+2
8、+AgAg+分解温分解温度度/11001100 18001800 40240281481410981098 12771277 282282360360315315218218表2-3 部分金属碳酸盐的分解温度第17页/共35页2023/3/31182典型无机盐性质和用途【问题2-11】游泳池中的水呈天蓝色,你知道为什么吗?净水剂常用明矾,明矾的化学组成如何,它是如何起到净水目的的?第18页/共35页问题分析请同学们阐述自己的观点:请同学们阐述自己的观点:2023/3/3119第19页/共35页2023/3/31201.硫酸盐硫酸盐可分正盐M2SO4和酸式盐MHSO4 CuSO4CuO+SO3绿
9、矾FeSO47H2O2Ag2SO44Ag+2 SO3+O2胆矾CuSO45H2O皓矾ZnSO47H2O明矾K2SO4Al2(SO4)324 H2O矾是带结晶水的过渡金属硫酸盐的俗称(1)硫酸盐第20页/共35页2023/3/31211.硫酸盐SO3+H2SO4 H2S2O7 2KHSO4 K2S2O7+H2OK2S2O7 K2SO4+SO3焦硫酸比硫酸具有更强的氧化性、吸水性和腐蚀性。Al2O3+3K2S2O7 Al2(SO4)3+3K2SO4(2)焦硫酸盐H2S2O7第21页/共35页2023/3/31221.硫酸盐Na2SO3+S Na2S2O3 S2O32-+2H+S+SO2+H2OS2
10、O32-+4Cl2+5H2O 2SO42-+8Cl-+10H+S2O32-+I2S4O62-+2I-(3)硫代硫酸盐Na2S2O35H2O第22页/共35页2023/3/31231.硫酸盐强氧化剂 过二硫酸盐在Ag+催化作用下,能将Mn2+氧化成紫红色的MnO4-,被用来分析钢铁中的锰含量2Mn2+5 S2O8-+8H2O2 MnO4-+10SO42-+16H+(3)过硫酸盐K2S2O8第23页/共35页2023/3/31242典型无机盐性质和用途【问题2-12】请通过相关资料(例如食品化学药典(FCC)查阅不同种类的磷酸盐在食品生产中的用途。第24页/共35页问题分析请同学们阐述自己的观点:
11、请同学们阐述自己的观点:2023/3/3125第25页/共35页2023/3/31262.磷酸盐磷酸盐有三种类型,即磷酸正盐,例如Na3PO4、Ca3(PO4)2等;磷酸一氢盐,如Na2HPO4、CaHPO4等;磷酸二氢盐,如NaH2PO4、Ca(HPO4)2等。磷酸二氢盐均溶于水磷酸二氢钙溶于水,能为植物所吸收,是重要的磷肥Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O2(CaSO42H2O)+Ca(H2PO4)2第26页/共35页2023/3/31273.离子键和离子晶体(1)离子键的形成 Na(最外层1个电子)Na+(次外层8个电子变成最外层)当两种离子相互靠近时,除有静电引力,还存在着两离
12、子核外电子间的斥力.两原子核间的斥力。当达到一定的距离时,体系出现能量最低点,此时便形成以稳定的离子键相结合的NaCl分子。C1(最外层7个电子)C1-(最外层变成8个电子)第27页/共35页2023/3/31283.离子键和离子晶体(2)离子键的特点 离子键的本质是静电引力 离子键没有饱和性离子键没有方向性第28页/共35页2023/3/31293.离子键和离子晶体(3)离子晶体 熔点高 有不同晶形脆第29页/共35页学习效果检验1、黄铁矿的主要化学成分是(黄铁矿的主要化学成分是()(1)FeS2 (2)Fe2O3 (3)Fe3O4 (4)FeS2 2、磷矿中氟磷灰石的主要化学成分是()(1
13、)Ca5F(PO4)3 (2)SrAl3(PO4)2(OH)5H2O (3)Fe3(PO4)28H2O (4)P2O53 3、下列金属离子如Fe()、Cr()遇碳酸根生成氢氧化物沉淀的是()(1)Al3+(2)Cu2+(3)Pb2+(4)Ba2+(1 1)(1 1)(1 1)第30页/共35页4 4、下列离子的碳酸盐热稳定性最好的是()(1)K+(2)Cu2+(3)Mg2+(4)NH4+5 5、下列硫酸盐加热会分解成金属氧化物的是()(1)CuSO4(2)Ag2SO4(3)Na2SO4(4)BaSO4(1 1)(1 1)6 6、绿矾的化学成分主要是()(1)CuSO45H2O(2)FeSO47
14、H2O (3)ZnSO47H2O (4)K2SO4Al2(SO4)324 H2O。(2 2)第31页/共35页2023/3/3132内容总结1掌握无机盐-硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐的化学性质,溶解性及检验方法;2了解无机盐的有关应用;3了解国内国际金属和非金属矿产储量及开采生产情况。第32页/共35页2023/3/3133课后任务下次课要解决的问题:【问题2-14】臭氧存在于大气中,它对人类的作用毋庸置疑。请查阅环境化学等书籍了解臭氧在大气中的生成和消耗过程,臭氧空洞是如何形成的。【问题2-15】燃料电池是一种轻型、高能、长效和对环境不产生污染的新兴化学电源。请查阅资料了解碱性的氢-氧燃料电池结构、电池反应及使用前景。第33页/共35页2023/3/3134课后任务下次课要解决的问题:【问题2-16】潜水员的潜水面具中是氦气与氧气的混合物而不是氮气与氧气的混合物,你知道为什么吗?【问题2-17】请利用化学化工手册查阅二氧化碳、水、氯化氢的熔沸点如何,与金属和盐类比怎样?第34页/共35页2023/3/3135感谢您的观看!第35页/共35页