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1、化学基础,第二章 无机物质的分类及性质,主要内容,1.金属氧化物 2.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,学习目标,知识目标,能力目标,素质目标,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,学习内容,非金属矿产与无机盐,1典型非金属矿产,2典型无机盐性质和用途,（1）碳酸盐,（2）硫酸盐,（3）磷酸盐,3.离子键和离子晶体,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
2、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？,问题分析,请同学们阐述自己的观点：,1.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,S,FeS2,1.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
3、%。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)3,2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、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？,问题分析,请同学们阐述自己的观点：,思考与讨论：上图是著名的侯氏制碱的工艺流程图，试结合
4、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。,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）及相关工业生产实际等，总结你所发现的相关无机盐的性质。,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。,1.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）。,Na2CO3,CaCO3,NaHCO3,Ca(HCO3)2,CaCO3+CO2+H2O
5、 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；而大多数碳酸氢盐易溶于水,2Cu2+2 CO32-+H2O Cu(OH)2 CO3+ CO2,2Fe3+3CO32-+H2O 2Fe（OH）3+ 3CO2,2Al3+3CO32-+H2O 2Al（OH）3+ 3CO2,Na2CO3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,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,表2-3 部分金属碳酸盐的分解温度,2典
6、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？,问题分析,请同学们阐述自己的观点：,1.硫酸盐,硫酸盐可分正盐M2SO4和酸式盐MHSO4,CuSO4CuO+SO3,绿矾FeSO47H2O,2Ag2SO44Ag+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,1.硫酸盐,SO3+H2SO4 H2S2O7,2KHSO4 K2S2O7+H2O,K2S2O7 K2SO4+ SO3,焦硫酸比硫酸具有更
7、强的氧化性、吸水性和腐蚀性。,Al2O3+3K2S2O7 Al2（SO4）3+3K2SO4,（2）焦硫酸盐H2S2O7,1.硫酸盐,Na2SO3+S Na2S2O3,S2O32-+2H+ S+ SO2+H2O,S2O32-+4Cl2+5H2O 2SO42-+8Cl-+10H+,S2O32-+I2S4O62-+2I-,（3）硫代硫酸盐Na2S2O35H2O,1.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K2S2O8,2典型无机盐性质和用途
8、,【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。,问题分析,请同学们阐述自己的观点：,2.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)2,3.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
9、，除有静电引力，还存在着两离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),3.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,3.离子键和离子晶体,（3）离子晶体,熔点高,有不同晶形,脆,学习效果检验,1、 黄铁矿的主要化学成分是（ ）,（1）FeS2 （2）Fe2O3 （3）Fe3O4 （4）FeS,2、磷矿中氟磷灰石的主要化学成分是（ ）,（1）Ca5F(PO4)3 （2）SrAl3(PO4)2(OH)5H2
10、O （3）Fe3(PO4)28H2O （4）P2O5,3、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）,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、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）,6、绿矾的化学成分主要是（ ）,（1）CuSO45H2O （2）FeSO47H2O （3）ZnSO47H2O （4）K2SO4Al2 (SO4)324 H2O。,（2）,内容总结,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。,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？,