化学必修一专题3从矿物到基础材料.docx
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化学必修一专题3从矿物到基础材料
从自然界获取铁和铜
[导入]流星雨落下的有的是陨石,有的是陨铁。
[讲述]古代的人们就用陨铁制作工具,如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等,这就是人类最早利用的铁。
人类最早利用的铜,是来自于地球上自然存在的少量单质铜。
但是,陨石是稀有之物,比黄金和钻石还稀有。
单质铜也很稀少,是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。
所以,简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。
我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
[问]它们在自然界如何存在?
一.铁、铜存在形式
主要以化合态形式存在于自然界。
地球上只存在少量单质铜,而铁单质只存在于陨铁中。
除了天然存在的单质铁、铜外,常见的铁矿有磁铁矿,主要成分是Fe3O4,赤铁矿,主要成分是Fe2O3;常见的铜矿有黄铜矿,主要成分是CuFeS2(硫化亚铁铜),孔雀石主要成分是CuCO3·Cu(OH)2[Cu2(OH)2CO3](碱式碳酸铜,铜绿主要成分也是碱式碳酸铜,它是铜在空气中生成铜锈的主要的成分)。
[问]要将铁、铜从“化合态”转化为“游离态”,显然是要发生氧化还原反应,铁、铜在这个过程中要被还原,那么大家在书写化学方程式的时候,都采用了哪些还原剂呢?
活泼金属、H2、C、CO
[小结]写出方程式:
①Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3
②Fe2O3+3H2
2Fe+3H2O
③2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2
④Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
[讲述]我们有那么多方法可以从化合态的铁铜来获得单质金属,而实际工业上则需要从多方面因素考虑来选择还原剂,下面我们就以高炉炼铁为例学习工业上是如何炼铁的。
[提问]从生产成本、安全、环保、节能等多方面考虑,请选择工业炼铁的还原剂。
[小结]1、活泼金属比较贵,由于比铁活泼,在自然界也是以化合态存在,作为还原剂成本太高。
2、H2成本高,作为可燃性气体安全系数不高。
3、C虽然成本低,但是用它作还原试剂生产出的生铁质量低,由于其是固态在生产中反应不充分。
4、CO虽然在自然界存在很少,却可以用廉价的焦碳制取。
所以是最佳的。
[小结]所以工业炼铁的原理就是在高温下,用还原剂——主要是CO把铁从铁矿石还原出来。
[提示]工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、空气等。
有了这样的一些原料,大家能不能想到还原剂:
一氧化碳是怎样形成的?
[小结]在冶炼过程中,从炉顶不断将铁矿石、焦炭等送入高炉,从高炉下部的风口吹进1000~1300℃的热空气,在这样的高温下,焦炭和空气中的氧气发生反应就可以实现从焦炭到一氧化碳的转换,请写出反应方程式。
[讲述]在冶炼过程中,焦炭先与热空气中的氧气反应生成CO2,CO2再与灼热的焦炭反应,生成CO。
有了还原剂CO,铁矿石就可以被还原成单质Fe了,铁矿石的主要成分我们知道,是Fe2O3,所以这个反应就是:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
[过渡]工业炼铁过程到这里就结束了吗?
我们已经得到了想要的铁了吗?
事实上,工业炼铁往高炉里加入的原料里除了铁矿石和焦炭以外还有石灰石,那么这个石灰石的作用是什么呢?
[讲述]要得到最后的产物,我们还有很重要的一步——除杂,石灰石的作用就是为了用来除去铁矿石中的二氧化硅等杂质。
这个除杂过程是怎样实现的?
首先,石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与二氧化硅等反应生成炉渣。
这样产生的炉渣就从高炉底部出来了,而在这样的高温下铁还是液态的,所以铁水就从另一边流出来了,从而实现固液分离。
[过渡]在这里,石灰石是作为助熔剂参加除杂反应的。
我们再来看这个反应的废气,有哪些?
[小结]CO、CO2、N2
[讲述]高炉炼铁产生的这种含有大量一氧化碳的混合气体,就是高炉煤气,是一种低热值的气体燃料,可用于冶金企业,也可供给民用。
所以工业炼铁的过程不仅不会产生污染尾气,生成的废气还能再利用,是一种环保节能的生产方式。
这也是选择CO作为还原剂还原铁矿石的另一个原因。
[过渡]这样冶炼得到的铁是含碳2%-4.5%的生铁,将生铁进一步炼制就可以得到用途更广泛的钢。
通过刚才的学习我们知道了炼铁的过程,那么人类又是如何从自然界中获取铜的呢?
[讲述]我们首先追溯到“青铜时代”,大家都知道那是一个以使用青铜器为标志的人类文化发展的阶段,也因而遗留下了许多历史文物,那么在那个年代人们是怎样炼铜的?
在初中阶段,我们已经接触过这一反应,就是湿法冶铜。
湿法冶铜利用的就是Fe比Cu更活泼,能从Cu的盐溶液中将Cu置换出来的原理。
请同学们试着写出这一反应方程式。
[小结]那么现在工业上采用什么方法来炼铜呢?
这里介绍一种新的方法——火法炼铜。
这种方法主要采用高温下冶炼黄铜矿的方法
高温
CuFeS2粗铜
但这种方法只能得到粗铜,含铜量为99.5%-99.7%。
要得到纯度更高的铜,必须还要经过电解精炼。
3、粗铜精炼
[讲述]电解精炼得到的铜含铜量可高达99.95%-99.98%,关于粗铜的精炼我们在以后的课程中还会学习。
很多时候,我们需要将自然界存在的不溶性铜矿转化为可溶的铜盐从而进行冶炼,几百年来人们一直沿用“矿堆浸铜法”这种生物炼铜方法,直到最近现代生物学家认识到这是一种微生物来帮助我们从矿石中提取铜的方法。
(练习)1、下列物质中,不属于合金的是()
A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银
2、下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是()
A.铁粉与盐酸B.铁屑与浓硫酸
C.铁粉与硫酸铜溶液D.铁钉浸入水中
3、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是()
A.MgB.CuC.AgD.H2
4、在化学反应:
3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2↑中,H2O作()
A.还原剂B.氧化剂C.催化剂D.溶剂
铁、铜及其化合物的应用
【引导】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。
提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?
虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。
一.单质的物理性质:
共同点
不同点
铁
具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热
纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化
铜
铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体
【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。
二.单质的化学性质:
铁
铜
与非金属
反应
2Fe+3Cl2
2FeCl3
3Fe+2O2
Fe3O4
Cu+Cl2
CuCl2
Cu+O2
2CuO
与盐酸反应
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
不反应
与盐溶液
反应
Fe+CuSO4====CuSO4+Fe
Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:
铁反应产物的化合价与什么因素有关?
【小结】1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。
铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。
目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?
(补血剂)
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?
怎么来检验呢?
要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:
Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实?
【讲述】提供下列试剂:
铁粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验:
在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。
化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+。
反应方程式:
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【实验】
探究步骤
具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想
Fe2+→Fe3+:
加入氧化剂
Fe3+→Fe2+:
加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想
Fe2+→Fe3+:
加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+:
加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象
实验
现象
Fe2+→Fe3+:
取2支试管,各加入1mL0.1mol·L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+:
取2支试管,各加入1mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
三、Fe2+和Fe3+的相互转化:
Fe2+→Fe3+:
化合价升高,加入氧化剂,例如:
Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+:
化合价降低,加入还原剂,例如:
Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化,现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?
先来看下药品介绍。
怎么检验?
【实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】为什么会出现这样的结果?
请写出发生的反应方程式。
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。
四.铁及铜的化合物的应用:
1
Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1.铁的化合物③作磁性材料
④维持生命的微量元素
(练习)1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:
()
A.NaOHB.KSCNC.FeCl2D.Fe
2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有()
A.Fe3+B.Fe2+C.Cu2+D.Zn2+
3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为()
①加入足量氯水②加入足量KMnO4③加入少量KSCN溶液
A.①③B.③②C.③①D.①②③
铝的性质
【导入】铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门,是轻合金中应用最广、用量最多的合金。
一、铝的物理性质及用途:
飞机制造----铝的密度小
用作导线----良好的导电性
铝制炊具----良好的导热性
用作包装----良好的延展性
【提问】我们知道铝是地壳里含量最丰富的金属元素,但是它在自然界中是以游离态还是化合态存在的?
说明了铝的性质如何?
【过渡】铝的性质很活泼。
根据金属活动性顺序表,铝比铁活泼,我们来看看现实中铝和铁制品的使用情况。
请同学分别来展示你们的调查记录:
观察对象
现象
初步结论
铁门铁窗
锈迹斑斑,锈蚀严重,表皮脱落,裸露出来的内层铁也被腐蚀了
铁在空气中生锈腐蚀
铝制门窗
表面平整光滑,无生锈腐蚀现象
铝制品没有发生生锈腐蚀
【设疑一】这个与金属活动顺序不符。
铝怎么不像铁那样容易被空气腐蚀?
铝难道不能被空气中的氧气氧化?
你们能设计一个简单实验,来确认铝有没有被氧气氧化吗?
【实验】用砂纸打磨铝条表面,观察表面颜色变化,然后将铝条在空气中放置一会儿。
【设问】1.为何铝条在打磨前后颜色会有变化?
在打磨后铝表面是什么物质呢?
2.放置后铝片表面颜色变化说明铝的活泼性如何?
【追问】铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀,且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重,那么,Al在空气中同样也被氧化表面生成了Al2O3,Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去,越来越严重呢?
两者好像有点矛盾啊。
【强调】因为铝与氧气反应生成了Al2O3,Al2O3是一层致密的氧化膜,牢固覆盖在金属铝的表面上,使内部的铝与氧气隔绝,起到了一个保护作用,从而防止了铝进一步被氧化。
【板书】二.化学性质:
1.与氧气反应
4Al+3O2====2Al2O3
【设疑二】铝的氧化物和氢氧化物都有两性,既能与酸反应,又能与碱反应。
那么铝的性质是否与它们相似呢?
请大家设计实验来探究下。
【学生实验】完成下列实验,并将实验现象与结论填入表中。
将用砂纸打磨过的铝条分别与6mol/L的盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液反应。
与铝反应的物质
实验现象
结论或化学方程式
盐酸
氢氧化钠溶液
【归纳】上述实验说明了铝既能与酸反应,又能与碱反应。
【板书】
2.与酸反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
3.与碱反应:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
【设疑三】铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸?
【实验】将用砂纸打磨过的铝条分别与浓硫酸、浓硝酸反应。
【提问】实验现象与铝与盐酸反应一样吗?
与铝反应的物质
实验现象
结论或化学方程式
浓硫酸
无气泡产生
钝化
浓硝酸
无气泡产生
钝化
【强调】没气泡不代表没反应,它们也发生了反应。
只不过在常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸时,会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化,从而阻止内部金属进一步发生反应。
但加热时,铝与浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反应。
【板书】Al+H2SO4(钝化)
【提问】浓硝酸、浓硫酸可用什么材料的容器储存运输?
【设疑四】煮好的菜能否放铝锅中过夜?
【强调】不能。
铝制品表面虽然有致密的氧化膜保护层,但若遇长时间遇酸、碱及氯化钠溶液都会发生反应而被腐蚀。
因为氯化铝、铝都能与酸或碱溶液反应,所以,铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制食品,也不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤。
【过渡】铝还能和一些金属氧化物反应,例如焊接钢轨时,人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于反应放出大量的热,置换出的铁以熔融态形式流出,让熔融的铁流入铁轨的裂逢,冷却后就将铁轨牢牢地焊接在一起了。
这就是铝热反应。
(练习)1.把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是( )
A.盐酸B.氯水C.烧碱溶液D.纯碱溶液
从铝土矿中提取铝
【导入】铝与我们生活和生产密切相关,但是追溯到19世纪中期,铝像现在这样普遍存在吗?
(一)法国皇帝拿破仑三世,为显示自己的富有和尊贵,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。
他戴上铝皇冠,神气十足地接受百官的朝拜。
在宴请宾客时,拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具,而大臣们使用的是金或银制餐具。
(二)门捷列夫创建了元素周期表,受到英国皇家学会的表彰,奖品是一只铝制奖杯。
【设问】这两个事例说明了什么?
【小结】说明当时铝很贵。
【过渡】铝在地壳中都以化合态存在,如氧化铝等。
在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵,甚至都超过了黄金,但现在随着科学技术的进步,人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法,铝的价格大大降低,走进了我们普通百姓家。
那么我们现在是如何提取铝的呢?
一、从铝土矿中冶炼铝
【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿,其主要成分是Al2O3,从铝的工艺流程来看,我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段?
【板书】
(1)铝土矿→氧化铝
(2)氧化铝→铝
【过渡】先来讨论第一阶段:
氧化铝的提纯。
看下面问题。
(问题1)NaOH溶解铝土矿的目的是什么?
(提示:
我们需要的是反应以后的滤液。
)
NaOH溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么?
【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢?
我们来做下列实验。
【实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。
【反应】Al2O3+2NaOH==2NaAlO2(偏铝酸钠)+H2O
(问题2)把滤液酸化的作用是什么?
(提示:
我们需要的是沉淀物。
)
【实验2】NaAlO2溶液中慢慢滴加盐酸,看到现象就停止。
(酸性太强容易继续反应)
【反应】NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(OH)3↓
(问题3)酸化是通过量的CO2,反应后生成了什么?
滤液的主要成分?
【讲述】因为通足量的CO2,,Na2CO3还能继续与CO2反应,所以产物应为NaHCO3。
【反应】NaAlO2+H2O+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3
(问题4)将过滤后的白色固体灼烧,发生什么反应?
写出有关的化学方程式。
【板书】2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
【总结】铝土矿
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3
【过渡】我们顺利完成了第一阶段,从铝土矿中提取了Al2O3。
接下来怎么由氧化铝→铝?
我们现在用的是电解法。
【板书】2Al2O3
4Al+3O2↑
【归纳】热分解法不适于制活泼金属,因为活泼金属氧化物很稳定,高温下也难分解。
所以铝和钠、镁一样均采用通电使其分解的电解法。
【要求】从铝土矿制备铝的过程中哪些反应属于氧化还原反应?
请用离子反应方程式表示。
(练习)1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是()
A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的,需用化学方法把铝元素变成游离态。
B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法。
2.下列属于碱性氧化物的是();属于酸性氧化物的是();属于两性氧化物的是()
A.CO2B.Na2OC.Al2O3D.CO
铝的氧化物与氢氧化物
【存在】铝土矿、刚玉、红宝石、蓝宝石
Al2O3既能盐酸反应,又能与氢氧化钠反应。
【讲述】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。
【过渡】氧化铝的性质如何,哪些应用呢?
【板书】一、氧化铝的性质:
1.物性:
高硬度、高熔点、高沸点
2.化性:
典型的两性氧化物
a.与酸反应:
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
b.与碱反应:
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
3.用途:
可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料。
【讲述】铝的氧化物具有两性,那么铝的氢氧化物呢?
下面我们来讨论氢氧化铝的性质。
一、物理性质
白色胶状物,不溶于水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
【探究一】首先思考如何在实验室里制备氢氧化铝?
请提出可行的方法。
【讨论】学生根据所学知识提出几种不同的实验方案。
方案:
1.偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
2.偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。
3.氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
4.氯化铝溶液中加入氨水。
【结论】要求统一用方案4制备氢氧化铝。
【实验1】Al(OH)3的制备
取一支洁净的试管,注入2~3mL氯化铝溶液,加入适量氨水,制备Al(OH)3,观察、记录实验现象。
【过渡】为什么用第4套方案来制备氢氧化铝呢?
为了解答这个疑问,我们还得进一步探究氢氧化铝的性质。
【设问】氧化铝是什么氧化物?
两性判断的依据是什么?
【探究二】氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,用类比的方法,你推测氢氧化铝是否也是两性氢氧化物?
请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。
【实验2】Al(OH)3的两性
将实验1制得的Al(OH)3分成两份,第一支试管逐滴加入盐酸直至过量,第二支试管逐滴加入NaOH溶液直至过量,观察、记录实验现象。
【结论】氢氧化铝既可以与酸溶液反应生成盐和水,又可以与碱溶液反应生成盐和水,是两性氢氧化物。
【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢?
【实验3】Al(OH)3制备方案比较
将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中,一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,另一支逐滴加入氨水直至过量,观察并记录实验现象。
【分析与讨论】结论:
Al(OH)3易溶于强碱,难溶于弱碱:
氨水。
从反应控制难易来看,方案2优于方案1。
【演示】Al(OH)3中通入CO2。
【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,但只能与强酸和强碱反应。
【探究四】请你通过所学知识比较下
(1)偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
(2)偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,两种制备方法的优劣。
【实验】
(1)偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
(2)偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
【讨论】方案2若加入的盐酸过量,沉淀会溶解;方案1即使二氧化碳通至过量沉淀也不溶解。
结论:
从反应控制的角度来看,方案1优于方案2。
【小结】
制备氢氧化铝可以采用的方法有:
(1)氯化铝溶液中加入氨水
(2)偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
【讲述】本节课我们通过实验探究了氢氧化铝的两性,我们再来回顾一下氢氧化铝的性质
二、化学性质(两性):
(两性)
三、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42-+12H2O
(水解)Al3++3H2O=3H++Al(OH)3(胶体)
(练习)1.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药,这是利用了氢氧化铝的()
A.酸性B.碱性
C.两性D.氧化性
2.下列物质中属于两性氢氧化物的是()
A.NaOHB.Al(OH)3C.Mg(OH)2D.Ba(OH)2
3.要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀,选用的最佳试剂为:
()
A.NaOHB.稀盐酸C.氨水D.AgNO3
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
【导入】
(1)硅元素在地壳中的含量怎样?
(2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式?
【解析】
(1)地壳中硅元素的含量仅次于氧,约占总质量的四分之一。
(2)硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。
地壳质量的92%是硅酸盐和二氧化硅。
【过渡】硅元素在自然界中广泛存在,主要是硅酸盐和二氧化硅的形式,硅酸盐的结构复杂,下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
一、常见的硅酸盐
概念:
硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。
其改写的规律:
①各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列,中间用“·”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
如:
滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O
硅酸盐组成复杂,一般用氧化物的形式表示它们的组成:
锆石:
ZrO2·SiO2红柱石:
Al2O3·SiO2钙铝石榴子石:
3CaO·Al2O3·3SiO2镁橄榄石:
2MgO·SiO2
【过渡】在硅酸盐中,硅酸钠是极少数溶于水中的一种,用途广泛,下面我们先来学习它的
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