第二节几种重要的金属化合物人教版必修一

1、上节课学过钠的燃烧,导入新课,铝的氧化,那么这些金属的氧化物都有什么性质呢,一、钠的重要化合物,三、铁的重要化合物,二、铝的重要化合物,第二节,几种重要的金属化合物,1)了解Na2O2可以用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源的原因。通过科学探究使学生Na2CO3、NaHCO3化学性质的相同与不同，能够写出相应的化学方程式。初步了解焰色反应。 (2)了解Al2O3的两性，能写出相应的化学方程式， 能举例Al2O3的用途。了解Al(OH)3的两性和实验室制法，能够写出相应的化学方程式,教学目标,知识与能力,3)了解FeO和Fe2O3与酸的反应，Fe2+、Fe3+的相互转化，能够写出相应的化学方程式。

2、通过科学探究使学生了解Fe3+的检验方法。 (4)从离子反应、氧化还原反应的角度认识金属化合物的性质，复习反应理论并提高对化学反应分类的理解和掌握，提高应用化学反应理论来认识化学性质的能力,1)通过一些金属化合物性质的实验，培养学生的实验意识和操作技能，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养学生的观察能力和分析问题能力。 (2)通过碳酸钠与碳酸氢钠的性质以及铁盐亚铁盐之间的转化的科学探究，培养学生的独立思考、设计实验以及交流合作的意识和能力。 (3)通过知识的比较、归纳，让学生逐步掌握学习化学的一般方法，提高学生学习的主动性和有效性,过程与方法,1)通过对离子反应和氧化还原反应的深

3、入理解，增强对物质世界客观性、规律性、辩证性的认识，提高对化学学科的兴趣，培养热爱科学、积极思考、勇于钻研的精神。 (2)通过科学探究，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神；通过互相交流、增进感情，培养合作精神。 (3)通过金属及其化合物在生产、生活中的应用实例提高学生学习化学知识的热情，增强学好化学，服务社会的责任感和使命感,情感态度与价值观,两性氢氧化物概念的形成，Fe3+、Fe2+的转化,教学重难点,重点,氢氧化铝、氢氧化铁的性质,难点,一、钠的重要化合物,1.氧化钠和过氧化钠,淡黄色固体,白色固体,2价 -1价,常温 点燃,回忆上一节做过的实验,实验现象及说明,与水反

4、应,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,与二氧化碳反应,有气泡生成，并使带火星的木条复燃，说明有氧气生成，试管变热了，反应后带有酚酞的水溶液变红，说明是放热反应并生成碱性溶液,试验35,防毒面具,潜水艇,过氧化钠的应用,淡黄色固体,白色固体,2价,常温,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化物、强氧化性,碱性氧化物,氧化钠与过氧化钠的比较,1价,加热,2.碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠（Na2CO3）俗名纯碱，也叫苏打，碳酸氢钠（N

5、aHCO3）俗名小苏打,碳酸钠,均可溶于水； 固体均是白色而水溶液均无色、呈碱性； 均可与盐酸反应并放出二氧化碳,相同点,碳酸钠和碳酸氢钠比较,不同点呢,设计一个实验来找出它们的不同点,视频：碳酸钠与碳酸氢钠,1、各取1小匙的Na2CO3 NaHCO3于试管中，观察二者外观上的细小区别，滴加10滴水，振荡，观察，用手摸一摸试管外壁，有什么感觉？继续向试管内加入约10滴水，振荡，观察、记录现象。 2、分别加2滴酚酞溶液，比较溶液颜色,3、同组两个同学把碳酸钠放在试管里，约占试管容积的1/6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清的石灰水是否变化。另两个同学向另一支试管放入等质量的碳酸

6、氢钠，加热。观察澄清石灰水的变化,4、在两根试管中分别加入2mL稀盐酸，将等量（1/3药匙）的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。注意观察反应速度,分析结果对比,Na2CO3,NaHCO3,小苏打,苏打、纯碱,白色粉末,白色细小晶体,溶解度：Na2CO3 NaHCO3,碱性（同物质的量浓度）： Na2CO3NaHCO3,NaHCO3比Na2CO3快,CO32-2H=H2O+CO2,HCO3-H=H2O+CO2,热稳定性：Na2CO3NaHCO3,分析结果对比,3.焰火反应,很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应,在观察钠在燃烧时，发现火焰呈黄色,哪一个是钠的火焰

7、,焰色反应,焰火反应在生活中的应用 烟花的应用,二、铝的重要化合物,a.氧化铝的颜色和状态,b.难溶于水,c.熔点高,d.用途：是冶炼金属铝的原料，也是较好的耐火材料。如：耐火坩埚、耐火管和耐火的实验仪器,白色固体,1.氧化铝 Al2O3,e.与酸溶液和强碱溶液反应,Al2O3既能与酸反应，又能与碱反应， Al2O3是两性氧化物,结论,a. 颜色和状态：白色胶状物质,2.氢氧化铝 Al(OH)3,b.不溶于水,c. 能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素,物理性质,在试管里加入10ml 0.5mol/L 硫酸铝溶 液，滴加氨水，直到不再产生沉淀为止,现象：产生了白色胶状沉淀,Al2(SO4)3+ 6

8、NH3H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,Al3+ 3NH3H2O= Al(OH)3 + 3NH4,实验 3-7,取一些上面实验中制的Al(OH)3沉淀，分装在2支试管里，往一支试管里滴加2mol/L盐酸，往另一支试管里滴加2mol/LNaOH溶液。边加边振荡，观察现象,现象：沉淀都溶解了,实验 3-8,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,离子方程式为,离子方程式为,Al(OH)3既能与酸反应，又能与碱反应， Al(OH)3是两性氢氧化物,结论,Al(OH)3+ OH=

9、AlO2+2H2O,化学性质：能够加热分解,三、铁的重要化合物,1.铁的氧化物,1）氧化亚铁 黑色粉末，密度5.7克/厘米3。不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。不溶于水，不与水反应。在隔绝空气条件下 加热草酸亚铁制得,FeC2O4=FeO+CO+CO2,2）氧化铁 化学式：Fe2O3 别名：三氧化二铁、铁红、铁丹 物理性质 一般性状：红棕色粉末 熔点：1565 相对密度(水=1)：5.24 溶解性：不溶于水，溶于酸 存在形式 矿物：赤铁矿、赭石 三氧化二铁是铁锈的主要成分,氧化铁用途 1. 其红棕色粉末为一种低级颜料，工业 上称氧化铁红，用于油漆、油墨、

10、 橡胶等工业中 2. 可做催化剂 3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂 4. 用于和CO反应炼制生铁(H2也可,红色油漆,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温） Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温,3）四氧化三铁 化学式：Fe3O4 分子量：231.54 别名：磁性氧化铁、氧化铁黑、 磁铁、磁石、吸铁石 矿物：磁铁矿 一般性状：具有磁性的黑色晶体 密度：5.18g/cm3 熔点：1867.5K(1594.5,1.四氧化三铁是一种常用的磁性材料。 2.特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁 带和电讯器材的原材料。 3.天然的磁铁矿是炼铁的原料。 4.用于制底漆和面漆。 5.它的硬度很大，可以作

11、磨料。 6.四氧化三铁还可 做颜料和抛光剂,四氧化三铁的用途,2.铁的氢氧化物,在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,生产白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色,Fe3+3OH-=Fe(OH)3,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,实验 3-9,Fe(OH)3,Fe(OH)2的变化过程,铁的氢氧化物与酸的反应,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,氢氧化亚铁与酸的反应离子方程式,氢氧化铁与酸的反应离子方程式,3.铁盐和亚铁盐,1）Fe3+的检

12、验,溶液颜色无变化,溶液血红色,2） Fe3+的氧化性,不显血红色,溶液显血红色,2Fe2+Cl2=2Fe3,2Fe3+Fe=3Fe2,碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3，又名孔雀石，是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质，又称铜锈(铜绿）。铜绿就是铜生的锈,制法： 在稀的硫酸铜溶液中加入碳酸钠，或将二氧化碳通入氢氧化铜悬浮液中，都可得到碱式碳酸铜沉淀,用途： 用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等，也用于种子处理及作杀菌剂等。也用作颜料,制法与用途,1.氧化钠和过氧化钠,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4

13、NaOH+O2,1）与水反应,2）与二氧化碳反应,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2.碳酸钠和碳酸氢钠,课堂小结,3.氧化铝 Al2O3,Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O,能与酸和碱反应，为两性氧化物,4.氢氧化铝 Al(OH)3,能与酸和碱反应，为两性氢氧化物,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,Al(OH)3+ OH=AlO2+2H2O,5.铁的化合物,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,氢氧化亚铁与酸的反应,氢

14、氧化铁与酸的反应,2Fe3+Fe=3Fe2,Fe3+与Fe2+之间的转化,2Fe2+Cl2=2Fe3,高考链接,A.25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相 比,前者的c(Mg2+)大 B.25时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大 C.25时,Mg(OH)2固体在20ml0.01molL-1氨水中 的Ksp比在20ml0.01molL-1NH4Cl溶液中的Ksp小 D. 25时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后， Mg(OH)2 不可能转化为MgF2,B,解析,A项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2浓 度要小一些，错,B项，N

15、H4 可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子， 从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，C(Mg2)增 大，正确,C项，Ksp仅与温度有关，故错,D项，由于MgF2的溶度积更小，所以沉淀会向更难 溶的方向进行，即可以生成MgF2沉淀，正确,2.（09广东卷25）钢铁生锈过程发生如下反应（,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O,下列说法正确的是,A反应、中电子转移数目相等,B反应中氧化剂是氧气和水,C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀,D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀,A,反应中消耗O2

16、的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错,解析,3.（09福建卷24）从铝土矿（主要成分是，Al2O3含 SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品 的流程如下,请回答下列问题,1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_,2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为 _,3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入 _（填试剂名称,4）滤液E、K中溶质的主要成份是_(填

17、化学式) 写出该溶液的一种用途_,5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.610-12 取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平 衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的 c(Mg2+)=_,1）Al2O3 + 6H= 2Al3 +3H2O,2）SiO2 + 2OH= SiO32 + H2O,3）硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案） （4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案： （5）5.610-10mol/L,答案,本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。 （1）与HCl反应生成Al3，应为铝土矿中Al2O3。 （2）SiO2可以溶于NaOH中生成N

18、a2SiO3。 （3）检验Fe3的特征反应很多，如与KSCN显血红 色，与苯酚显紫色，与OH显红褐色沉淀等。 （4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3 （5）Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) c（Mg2+）=5.610-12/(0.1)2=5.610-10,解析,2.下列物质充分反应后,滴入KSCN溶液,显红 色的是（ ） A. FeO+HCl(溶液) B. 过量铁+稀硫酸 C. FeCl2(溶液)+Cl2 D. Fe+CuSO4(溶液,1. 将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液 中，不会发生反应的是（ ） A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠,C,C,课堂练习,3下

19、列物质露置在空气中，质量会减轻的是（ ） ANaOH BNa 2O2 C无水CaCl2 DNa2CO310H2O,D,4下列关于“焰色反应”的理解正确的是（ ） A. 只有金属单质才有焰色反应 B. 只有金属化合物才有焰色反应 C. 只有某些金属或其化合物才有焰色反应 D. 只有金属离子才有焰色反应,C,5将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（ ） AKSCN BBaCl2 CNaOH DHCl,C,6wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的 NaOH反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。求原混合物中铝粉的质量分数是（ ） A30 B50 C70 D90,A,7. 下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中， 正确的是（ ） A .二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的 溶解度大于碳酸钠的溶解度 B .二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性 大于碳酸氢钠的热稳定性 C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体， 但产气量和反应快慢不同 D .二者在一定的条件下可以相互转化,BD,8把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42-全部转化成BaS