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1、第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物一、一、钠的重要化合物钠的重要化合物二、二、铝的重要化合物铝的重要化合物三、三、铁的重要化合物铁的重要化合物钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应?钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应?1.钠、铝、铁和非金属单质的反应(钠、铝、铁和非金属单质的反应(O2等)等)2. 钠、铁与水的反应钠、铁与水的反应3.钠、钠、 铝、铁与酸反应铝、铁与酸反应4. 铝与碱溶液反应铝与碱溶液反应【复习巩固】【复习巩固】一一. 氧化钠氧化钠和过氧化钠和过氧化钠【知识点【知识点1】钠的重要化合物钠的重要化合物【思考与交流】【思考与交流】1、回忆前面做过的实验,描述

2、氧化钠和过氧化钠的颜色、回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。状态。2、氧化钠与、氧化钠与水的反应和水的反应和氧化氧化钙与水的反应类似,请写出钙与水的反应类似,请写出氧化钠与水的反应氧化钠与水的反应的化学方程式。的化学方程式。Na2O是白色固体,是白色固体,Na2O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。Na2O+H2O=2NaOHNa2O+H2O=2Na+2OH-碱性氧化物碱性氧化物CaO+H2O=Ca(OH)2CaO+2HCl= CaCl2+H2OCaO+CO2=CaCO3Na2O+H2O=2NaOHNa2O+2HCl= 2NaCl+H2ONa2O+CO2=Na2CO3Na2O碱性氧

3、化物碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物.CaO实验实验3-5 把水滴入盛有把水滴入盛有少量少量过氧化钠固体的试管中,过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?然后向反应后的溶液滴入酚酞溶液,有什么现然后向反应后的溶液滴入酚酞溶液,有什么现象发生?象发生?现象:产生大量气泡;带火星的木条复燃;试管现象:产生大量气泡;带火星的木条复燃;试管发热;溶液颜色变红。发热;溶液颜色变红。-10-2-2(1 1)过氧化钠与水的反应

4、:过氧化钠与水的反应:2.2.过氧化钠的化学性质过氧化钠的化学性质过氧化钠与水反应的化学方程式:过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2 2e-2Na2O2+2H2O = 4Na+4OH-+O2 氧化剂氧化剂:Na2O2还原剂还原剂:Na2O2氧化产物氧化产物:O2还原产物还原产物:NaOH2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2该反应是不是离子反应?为什么?该反应是不是离子反应?为什么?应用:应用:呼吸面具或潜艇中的供氧剂。呼吸面具或潜艇中的供氧剂。NaNa2 2O O2 2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:过

5、氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:O2 是氧化产物。是氧化产物。Na2CO3是还原产物是还原产物(2).Na2O2与与CO2的反应的反应2e-演示实验:演示实验:“滴水生火滴水生火”、“吹气生火吹气生火”思考与交流:思考与交流:1、为何棉花能燃烧起来?、为何棉花能燃烧起来? 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2、钠起火能否用、钠起火能否用CO2灭火器灭火灭火器灭火?2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (放热、生成(放热、生成O2)兴趣小实验兴趣小实验呼吸面具2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中国海军最新式潜艇中国海军最新式潜艇

6、-元元级常规动力攻击型潜艇级常规动力攻击型潜艇 呼吸面具呼吸面具供氧剂过氧化钠的用途:过氧化钠的用途:强氧化剂。强氧化剂。漂白剂:漂白剂:作秸杆、织物的漂白剂作秸杆、织物的漂白剂供氧剂:供氧剂:在呼吸面具、潜艇紧急情况时作在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供氧剂。供氧剂。 练习:写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式练习:写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式思考思考:过氧化钠是碱性氧化物吗?:过氧化钠是碱性氧化物吗? 不是。因为过氧化钠与酸反应,除生成盐和水外,还不是。因为过氧化钠与酸反应,除生成盐和水外,还有氧气生成。有氧气生成。(3 3)过氧化钠与酸的反应:过氧化钠与酸的反应:2Na2O2 + 2H2

7、O = 4NaOH + O2 NaOH + HCl = NaCl + H2O 合并得:合并得:2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 2Na2O2+4H+ = 4Na+2H2O+O2【归纳归纳】氧化钠与过氧化钠氧化钠与过氧化钠 Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O2Na2O+O2=2Na2O2强氧化剂,漂白剂,供氧剂强氧化剂,漂白剂,供氧剂碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化

8、物(非碱性氧化物)(非碱性氧化物)-2价价-1价价白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体Na2ONa2O2_ 在面粉发酵或油条制作时常常用到在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱纯碱或或小苏打小苏打,你知道纯碱、小苏打的成分是什,你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗?么吗? 【思考【思考与交流】与交流】二二、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠(碳酸钠(Na2CO3)俗名叫纯碱,也叫苏打;)俗名叫纯碱,也叫苏打;碳酸氢钠(碳酸氢钠(NaHCO3)俗名叫小苏打。碳酸钠晶)俗名叫小苏打。碳酸钠晶体的化学式是体的化学式是_,碳酸钠晶体在干,碳酸钠晶体在干燥的空气中容易失去燥的空气中容易失去_变成碳酸钠粉

9、末。变成碳酸钠粉末。Na2CO3 10H2O结晶水结晶水【科学探究】【科学探究】2.1碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末,加水结块白色粉末,加水结块变成晶体;放热变成晶体;放热 细小白色粉末,加水细小白色粉末,加水部分溶解;感受不到部分溶解;感受不到热量变化热量变化振荡后溶解振荡后溶解固体量减少固体量减少溶液变红(较深)溶液变红(较深)溶液变微红色溶液变微红色溶解性:溶解性:Na2CO3 NaHCO3碱性:碱性:Na2CO3 NaHCO3 同组两个同学把碳酸钠放在试管里,约占试管容积的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

10、热,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。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氢钠,加另两个同学向另一支试管放入等质量的碳酸氢钠,加热。观察澄清石灰水的变化。热。观察澄清石灰水的变化。2.2 Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性的热稳定性2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 2.3 Na2CO3和和NaHCO3与盐酸的反应与盐酸的反应Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2澄清的石灰水澄清的石灰水不变浑浊不变浑浊澄清的石灰水澄清的石灰水变浑浊变浑浊稳定,稳定,受热不受热不分解分解 不稳定,不稳定,受

11、热受热易分解易分解CO32- + 2H+ = H2O + CO2 NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2HCO3- + H+ = H2O + CO2NaHCO3与与HCl反应的速率比反应的速率比Na2CO3与与HCl反应的速率快反应的速率快 在两根试管中分别加入在两根试管中分别加入2mL稀盐酸,将稀盐酸,将等量等量(1/3药匙)药匙)的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。注意:比较注意:比较反应的剧烈程度。反应的剧烈程度。NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2CO32- + H+ = HCO3-HCO3- + H+ = H2

12、O + CO2Na2CO3 + HCl = NaHCO3【结论】:【结论】:NaHCO3与与HCl反应的速率比反应的速率比Na2CO3与与HCl反应的速率快反应的速率快【分析】:【分析】:碳酸钠与盐酸的反应碳酸钠与盐酸的反应的过程的过程Na2CO3+NaOH 不反应不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2.4 Na2CO3和和NaHCO3与与碱碱的反应的反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O碳酸氢钠溶液滴入氢氧化钙溶液中:碳酸氢钠溶液滴入氢氧

13、化钙溶液中:氢氧化钙溶液滴入碳酸氢钠溶液中:氢氧化钙溶液滴入碳酸氢钠溶液中:碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaHCO3溶液与溶液与CO2不反应不反应2.5 Na2CO3和和NaHCO3与与CO2的反应的反应除去碳酸氢钠溶液中含有的少量碳酸钠,可通入过量除去碳酸氢钠溶液中含有的少量碳酸钠,可通入过量CO22.6 Na2CO3和和NaHCO3与与CaCl2(BaCl2)溶液溶液的反应的反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl 产生白色沉淀产生白色沉淀NaHCO3+CaCl2=不反应。无明显现象不反应。无明显现象

14、利用碳酸氢钠溶液和碳酸钠的这一性质上的不同,可用于鉴别利用碳酸氢钠溶液和碳酸钠的这一性质上的不同,可用于鉴别2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2Na2CO3+ CO2+H2O = 2NaHCO3NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3和和NaHCO3的相互转化的相互转化 碳酸钠粉末吸湿性很强,遇水生碳酸钠粉末吸湿性很强,遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体成含有结晶水的碳酸钠晶体水合水合碳酸钠(碳酸钠(Na2CO3xH2O)。碳酸钠晶)。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水而变体在干燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。成碳酸钠粉末。 碳酸钠和碳酸氢钠都是盐,但溶液都呈

15、碱性。日常的食用碱主要是十水碳酸钠,俗称洗涤碱;NaHCO3是发酵粉的主要成分,也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料,在橡胶工业中作发泡剂。 小知识小知识 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl工业制法:工业制法:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 你知道几你知道几种可以区种可以区别别Na2CO3和和NaHCO3的方法?的方法?请说出来。请说出来。想一想想一想区别区别Na2CO3和和NaHCO3的方法的方法: 加热加热加热固体,产生能使澄清石灰水变浑加热固体,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是浊的气体的是NaHCO3滴入滴入CaCl2或或BaCl2溶液溶液产

16、生白色沉淀的是产生白色沉淀的是Na2CO3逐滴滴入稀盐酸逐滴滴入稀盐酸首先产生气体且反应较剧烈的是NaHO3Na2CO3NaHCO3纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打白色粉末白色粉末细小白色晶体细小白色晶体易溶易溶于水于水稳定,加热不分解稳定,加热不分解不稳定,加热不稳定,加热易易分解分解CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2Na2CO3+NaOH 不反应不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl NaHCO3+BaCl2=不反应。不反应。Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaHCO3溶液与溶液与CO

17、2不反应不反应洗涤剂,制肥皂,玻璃等洗涤剂,制肥皂,玻璃等灭火剂,发酵剂,治疗胃酸过多灭火剂,发酵剂,治疗胃酸过多Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O易溶于水,但溶解性比易溶于水,但溶解性比Na2CO3小小【总结】:碳酸钠和碳酸氢钠【总结】:碳酸钠和碳酸氢钠请思考:请思考: 大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗?花是怎么来的吗?3.焰色反应焰色反应 概念概念:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火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

18、学上叫做焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应焰色反应。 我们在炒菜的时候,偶有食盐溅在煤气火焰上,火我们在炒菜的时候,偶有食盐溅在煤气火焰上,火焰呈【焰呈【 】。】。黄色黄色 钠燃烧时,火焰呈【钠燃烧时,火焰呈【 】。黄色黄色 【实验【实验36】 用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液,在火焰上灼烧。液,在火焰上灼烧。问题问题1. 1.铂丝为什么要用盐酸洗涤铂丝为什么要用盐酸洗涤? ? 2. 2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色? ?是元素的性质是元素的性质实验步骤:实验步骤:将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同;将

19、铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同;用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧,观察火焰用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧,观察火焰颜色;颜色;用盐酸洗净铂丝,在外焰上灼烧至火焰无色后,再蘸取用盐酸洗净铂丝,在外焰上灼烧至火焰无色后,再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火碳酸钾溶液在外焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。焰的颜色。“洗洗” “烧烧” ,“蘸蘸” “烧烧” ,“洗洗” “烧烧” 注注意:意:每次实验必须用盐酸洗净铂丝,并灼烧至火焰与原来相同;每次实验必须用盐酸洗净铂丝,并灼烧至火焰与原来相同;钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。钾的焰色必须透过蓝色的钴

20、玻璃观察。(避免钠等杂质(避免钠等杂质 的焰色的干扰。)的焰色的干扰。) 强调强调1)无论是金属的单质还是化合物,其焰色都相同;)无论是金属的单质还是化合物,其焰色都相同;2)金属的化合物无论是溶液中还是固体,其焰色相同。)金属的化合物无论是溶液中还是固体,其焰色相同。 3)焰色反应是物理变化。元素原子发射一定波长的光而)焰色反应是物理变化。元素原子发射一定波长的光而产生各种颜色。产生各种颜色。钠的焰色是黄色,钾是焰色是紫色钠的焰色是黄色,钾是焰色是紫色 一些金属及其化合物的焰色反应一些金属及其化合物的焰色反应 绿色绿色黄绿色黄绿色紫紫红红色色紫紫色色砖砖红红色色洋洋红红色色黄黄色色 节日燃放

21、的五彩缤纷的烟花,就是碱金属、节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是碱金属、以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。的色彩。【记忆方法】【记忆方法】钙钙砖红,砖红,锶锶洋红洋红钠钠黄黄铷铷紫紫锂锂紫红紫红铜铜盐绿,盐绿,钡钡黄绿黄绿钾钾呈紫,还需透过呈紫,还需透过钴玻璃钴玻璃1. 下列叙述正确的是(下列叙述正确的是( )Na2O与与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物性氧化物Na2O与与CO2发生化合反应生成发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与与CO2发生置换反应生成发生置换反应生成O2Na2O主要作氧化剂,主

22、要作氧化剂,Na2O2主要作还原剂主要作还原剂Na2O2可作供氧剂,而可作供氧剂,而Na2O不行不行Na2O2是强氧化剂,是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物是一种碱性氧化物A、都正确、都正确 B、 C、 D、练习练习D2下列说法中不正确的是(下列说法中不正确的是( )A、Na2CO3比比NaHCO3 易溶于水易溶于水 B、Na2CO3比比NaHCO3稳定稳定C、Na2CO3和和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀都能跟石灰水反应得到白色沉淀D、物质的量相等的、物质的量相等的Na2CO3和和NaHCO3分别与盐酸反应分别与盐酸反应 得得CO2的物质的量之比为的物质的量之比为213不能用来鉴

23、别不能用来鉴别Na2CO3和和NaHCO3两种白色固体的实两种白色固体的实 验操作是(验操作是( )A、加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的、加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石石 灰水中灰水中B、在这两种物质的溶液中加入、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液溶液C、在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸、在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸D、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水DD4有关有关Na2CO3和和NaHCO3的性质,下列叙述错误的的性质,下列叙述错误的 是(是( )A、等质量的、等质量的Na2CO3和和NaHCO3与足量的盐

24、酸反应,与足量的盐酸反应, 在相同的条件下在相同的条件下NaHCO3产生的产生的CO2气体体积大气体体积大B、同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,、同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比比 Na2CO3剧烈剧烈C、与同种酸反应生成等量的、与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的时,所消耗的酸的 量相等量相等D、将石灰水加入到、将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀溶液中将会产生沉淀C 在医疗上有一种药叫胃舒平,你知道它的作用吗?在医疗上有一种药叫胃舒平,你知道它的作用吗?你知道它的成分是什么?你知道它的成分是什么? 铝能与强酸、强碱反应,那么铝能与强酸、强碱反应,那么Al2O

25、3能否也溶于强能否也溶于强酸和强碱呢?酸和强碱呢? 【思考【思考与交流与交流】二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物(一)氧化铝【一)氧化铝【Al2O3】1:物理性质:物理性质:白色固体白色固体;难溶于水;熔点很高难溶于水;熔点很高【熔点【熔点2050】;硬度很大。】;硬度很大。 2:氧化铝氧化铝的天然存在的天然存在形式形式铝土矿铝土矿:由由氧化铝氧化铝的水合物和少量的水合物和少量的的氧化铁氧化铁和和二氧化硅二氧化硅杂质组成杂质组成刚刚 玉玉:氧化铝的天然晶体,硬度大。氧化铝的天然晶体,硬度大。仅次于金刚石、金刚砂(仅次于金刚石、金刚砂(SiC)(蓝蓝宝石、红宝石是刚玉的一种)宝石、红宝石是刚玉

26、的一种)闪耀着六射星光的天然蓝宝石闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星亚洲之星”重重330克拉,缅甸产,世界著名珍宝,现藏于美国克拉,缅甸产,世界著名珍宝,现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。华盛顿斯密森博物馆。天然红宝石天然红宝石“罗斯利夫斯罗斯利夫斯”,重,重138.7克拉,斯克拉,斯里兰卡产,世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿里兰卡产,世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。斯密森博物馆。精美的氧化铝陶瓷制品精美的氧化铝陶瓷制品耐火坩埚耐火坩埚耐耐火火砖砖燃器具点火瓷头燃器具点火瓷头1:写出:写出盐酸分别与盐酸分别与MgO和和Al2O3反应的化学方程式。反应的化学方程式。 2: 桌面上有两桌面

27、上有两包包白色粉末,已知它们分别是白色粉末,已知它们分别是Al2O3和和MgO,你能用什么方法加以鉴别?,你能用什么方法加以鉴别?【复习【复习与思考与思考】【实验一】【实验一】 氧化铝的性质探究氧化铝的性质探究实验内容实验内容实验实验现象现象结论结论化学方程式和化学方程式和离子方程式离子方程式氧化铝中氧化铝中滴加盐酸滴加盐酸氧化铝中滴氧化铝中滴加氢氧化钠加氢氧化钠固体固体溶解溶解氧化铝能氧化铝能与盐酸反与盐酸反应应固体固体溶解溶解Al2O3+6HCl =2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+ =2Al3+ +3H2OAl2O3+2NaOH = 2NaAlO2+ H2OAl2O3+ 2OH=

28、2AlO2 +H2O氧化铝能氧化铝能与氢氧化与氢氧化钠反应钠反应氧化铝中滴氧化铝中滴加氨水加氨水固体不固体不溶解溶解氧化铝不与氧化铝不与氨水反应氨水反应无无偏铝酸钠偏铝酸钠3:化学性质:化学性质两性氧化物两性氧化物 既能和既能和强酸强酸反应生成盐和水又能和反应生成盐和水又能和强碱强碱反应生成盐反应生成盐和水的氧化物。但不与氨水反应和水的氧化物。但不与氨水反应AlO2- Al2O3 Al3+4:用途:用途:液态液态Al2O3被电解生成铝和氧气,氧化铝被电解生成铝和氧气,氧化铝 是是冶炼金属铝冶炼金属铝的主要原料。的主要原料。2Al2O3 =4Al + 3O2电解电解熔融熔融结论:结论: AlAl

29、2 2O O3 3是一种两性氧化物。是一种两性氧化物。可作耐火材料可作耐火材料:可以用来制造:可以用来制造耐火坩埚耐火坩埚、耐火管耐火管和和耐高温的耐高温的实验仪器实验仪器等等。【实验实验3-7】:Al2(SO4)3溶液中加入少量溶液中加入少量NH3H2O【现象】:【现象】:生成白色胶状沉淀生成白色胶状沉淀Al2(SO4)36NH3H2O2Al(OH)3 3(NH4)2SO4Al3+ 3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4+1:实验室制备氢氧化铝:实验室制备氢氧化铝氨水与铝盐反应氨水与铝盐反应(二)、氢氧化铝(二)、氢氧化铝 【Al(OH)3 】AlCl3+3NH3.H2O =Al(OH)

30、3+3NH4Cl【化学方程式】:【化学方程式】:Al3+ 3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4+2:物理性质:物理性质:氢氧化铝是几乎氢氧化铝是几乎不溶于水不溶于水的的白色固体白色固体.在水溶液中在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状新生成的氢氧化铝呈胶状,能凝聚水中悬浮物能凝聚水中悬浮物,又有又有吸附色素的性能。吸附色素的性能。 Al(OH)3吸附色素吸附色素2Al(OH)3 =Al2O3 3H2O 3:化学性质:化学性质:【实验【实验38】 向向Al(OH)3沉淀中分别加入沉淀中分别加入NaOH、HCl和和NH3H2O不稳定性:不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。氢氧化铝不稳定,受热易分

31、解。这是工业上制取纯净氧化铝的方法。这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 强调:强调:在金属活动顺序表中,只有在金属活动顺序表中,只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于的氢氧化物可溶于水(其对应的氧化物可与水化合),热稳定性好;其它金属的氢氧水(其对应的氧化物可与水化合),热稳定性好;其它金属的氢氧化物均难溶于水(其对应的氧化物不能与水化合)化物均难溶于水(其对应的氧化物不能与水化合) ,且受热易分解,且受热易分解生成金属氧化物和水。生成金属氧化物和水。沉淀沉淀溶解溶解沉淀沉淀溶解溶解氢氧化铝氢氧化铝与氢氧化与氢氧化钠反应而钠反应而溶解溶解 氢氧化铝氢氧化铝与盐酸反与盐酸反应而溶解应而溶解Al(OH)

32、3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH = AlO2 +2H2O Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3 H2OAl(OH)3+3H+ = Al3+3H2O取一份氢氧化铝,取一份氢氧化铝,向其中逐滴滴入氢向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象氧化钠观察现象取一份氢氧化铝,取一份氢氧化铝,向其中滴入盐酸观向其中滴入盐酸观察现象。察现象。 向氢氧化铝中滴加向氢氧化铝中滴加氨水氨水沉淀不沉淀不溶解溶解氢氧化铝氢氧化铝不与氨水不与氨水反应反应 无无两性氢氧化物两性氢氧化物 既能和既能和强酸强酸反应生成盐和水又能和反应生成盐和水又能和强碱强碱反应反应生成盐和水的氢氧化物。生成盐和水的氢

33、氧化物。 【思考与交流】:【思考与交流】: NaHCO3既能和强酸又能和强碱反应,它具有既能和强酸又能和强碱反应,它具有两性?两性?AlO2- Al(OH)3 Al3+注意:注意:Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱不能溶于较弱的酸和弱碱P59学与问学与问 为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?答:因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液答:因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液而而不溶于过量氨水。不溶于过量氨水。4:氢氧化铝的用途:氢氧化铝的用途胃舒平胃舒平又名复方氢氧化铝,是由能中和胃酸的氢氧化铝和三又名

34、复方氢氧化铝,是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用,并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成硅酸镁两药合用,并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。用于治疗胃酸过多。用于治疗胃酸过多。氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。(三)、偏铝酸钠【(三)、偏铝酸钠【NaAlO2】少量盐酸:少量盐酸:NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3强电解质:强电解质:NaAlO2=Na+AlO2-AlO2-+H+H2O=Al(OH)33NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3AlO2-与与H+、Al

35、3+不能共存!不能共存!Al3+ 与与OH-不能共存!不能共存!AlO2- + 4H+(过量过量) =Al3+2H2O过量盐酸:过量盐酸:NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2OCO2水溶液:水溶液:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-Al3+ AlO2 AlAl2O3Al(OH)3 Al(OH)3铝及其重要铝及其重要化合物之间化合物之间的转化的转化 练习:练习:1:Al2(SO4)3 Al(OH)3 澄清澄清 ?写出以上变化过程的离子方程式:写出以上变化过程的离子方程式:逐滴滴逐滴滴NaOH逐滴滴逐

36、滴滴NaOH逐滴滴逐滴滴稀盐酸稀盐酸 Al3+3OH- -=Al(OH)3 Al(OH)3+OH- -=AlO2- -+2H2O AlO2- -+H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+= Al3+3H2O2:胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,易吐酸水,服用适量的小苏打(易吐酸水,服用适量的小苏打(NaHCO3),能治疗胃酸),能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:过多,请写出其反应的离子方程式: HCO3-+H+=CO2+H2O如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁穿孔,不能服用小苏打,如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁穿孔,

37、不能服用小苏打,原因是:原因是: 反应生成二氧化碳,压力增大加剧胃穿孔反应生成二氧化碳,压力增大加剧胃穿孔此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)离子方程式:此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)离子方程式: Al(OH)3+ 3H+= 3Al3+3H2O(四)、硫酸铝钾(四)、硫酸铝钾【 KAl(SO4)2 】十二水合硫酸铝钾十二水合硫酸铝钾:KAl(SO4)212H2O或或K2SO4Al2(SO4)324H2O俗名明矾,俗名明矾,是一种无色晶体、易溶于水,是一种是一种无色晶体、易溶于水,是一种复盐,常用作净水剂。复盐,常用作净水剂。阅读:资料卡片阅读:资料卡片硫酸铝钾硫酸铝钾是一种强电解质,

38、能完全电离是一种强电解质,能完全电离 ,电离方程式为:电离方程式为: KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-【思考与交流】【思考与交流】明矾为什么能够净水?明矾为什么能够净水? 明矾溶于水与水反应,生成的明矾溶于水与水反应,生成的Al(OH)3胶体可以吸附悬浮胶体可以吸附悬浮在水中的泥沙等固体物质,并形成沉淀沉降下来,从而使水澄清,在水中的泥沙等固体物质,并形成沉淀沉降下来,从而使水澄清,因此可用明矾净水。因此可用明矾净水。Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)胶体)3H+明矾明矾由两种不同阳离子和一种酸根离子组成的化合物,叫做由两种不同阳离子和一种酸根离子组成的化合物,叫做复盐复盐

39、1、实验室制备、实验室制备Al(OH)3最好用(最好用( )AAl2O3和稀盐酸和稀盐酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水2、实验室中,要使、实验室中,要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+离子全部沉离子全部沉淀淀出来,适宜用的试剂是(出来,适宜用的试剂是( )ANaOH溶液溶液 BBa(OH)2 溶液溶液 C盐盐 D氨水氨水练习练习DD3在在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中,氯化镁和氯化铝的混合液中,Mg2+的物质的物质的量浓度为的量浓度为0.2mol/L,Cl-的物质的量浓度为的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使要使Mg2+全部转化为沉淀

40、分离出来,至少需要加入全部转化为沉淀分离出来,至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的体积为(溶液的体积为( ) A40mL B72mL C80mL D128mLC三、铁的重要化合物(一)(一)、铁的氧化物、铁的氧化物砖的颜色为何有青有红?砖的颜色为何有青有红?FeFe3 3O O4 4黄铁矿(黄铁矿(FeSFeS2 2)赤铁矿(赤铁矿(FeFe2 2O O3 3)磁铁矿(磁铁矿(FeFe3 3O O4 4)硫酸亚铁硫酸亚铁陨铁陨铁浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色白色白色红褐色红褐色棕黄色棕黄色棕黄色棕黄色三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1、铁的氧化物、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4(F

41、eO Fe2O3)铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体+2价价+3价价+2价、价、+3价价不溶不溶于水于水不溶不溶于水于水不溶不溶于水于水不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O高温时,都能与高温时,都能与C、CO、H2、Al反应,被还原生成反应,被还原生成Fe(炼铁原理炼铁原理)用作炼铁原料用作炼铁原料红色油漆,涂料,红色油漆,涂料,用用作炼铁原料作炼铁原料用作炼铁原料用作炼铁原料FeO不稳定不稳定 6F

42、eO+O2=2 Fe3O4方案一:方案一:能否通过铁和水反应制得?能否通过铁和水反应制得?方案二:方案二:能否通过铁的氧化物和水反应得到?能否通过铁的氧化物和水反应得到?方案三:方案三:用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应?用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应?如何制备铁的氢氧化物?如何制备铁的氢氧化物?思考:铁有哪些氢氧化物?思考:铁有哪些氢氧化物? 铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐和碱溶液反应制得。性盐和碱溶液反应制得。【实验【实验3-9】:用一支试管取用一支试管取2mLFeCl3溶液,用胶头滴管溶液,用胶头滴管向其中滴加少量向其中滴加少量NaOH溶

43、液,观察现象。溶液,观察现象。化学反应方程式:化学反应方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl离子方程式:离子方程式:Fe3+3OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)现象:现象:产生红褐色沉淀。产生红褐色沉淀。【实验【实验3-9】:用一支试管取用一支试管取2mLFeSO4溶液,用胶头滴溶液,用胶头滴管向其中滴加少量管向其中滴加少量NaOH溶液,观察现象。溶液,观察现象。化学反应方程式:化学反应方程式:FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2+Na2SO4(白色絮状沉淀白色絮状沉淀)现象:现象: 生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,

44、最后变成红褐色成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)离子方程式:离子方程式:Fe2 + 2OH = Fe(OH)2 (白色絮状沉淀白色絮状沉淀) 4e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂还原性还原性氧化性氧化性氧化产物,还原产物氧化产物,还原产物【学与问】【学与问】P60:Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2OFe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O Fe(OH)2和和Fe(OH)3都是不溶性碱,你能写出它们与都是不溶性碱,你能写出它们与酸反应的化学方程式吗?酸反应的化学方程式吗?Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+

45、 2H2OFe(OH)3+ 3H+ = Fe3+ + 3H2O离子方程式为:离子方程式为: 化学方程式为:化学方程式为:Fe(OH)2Fe(OH)3白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 不溶于水不溶于水 不溶于水不溶于水 Fe(OH)2+2H= Fe2+2H2OFe(OH)3+3H= Fe3+3H2O Fe(OH)2= FeO+H2O隔绝空气隔绝空气 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3稳定稳定4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2+2OH=Fe(OH)2Fe3+3OH=Fe(OH)3隔绝空气隔绝空气 (2)氢氧化亚铁和氢

46、氧化铁的性质)氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质Fe3+和和Fe2+的检验的检验现象:白色沉淀现象:白色沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色Fe2+2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象:现象:红褐色红褐色沉淀沉淀Fe3+3OH- = Fe(OH)3现象:不变红色,若再滴现象:不变红色,若再滴加氯水则变血红色加氯水则变血红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3现象:变现象:变血红色血红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3(3)、铁盐和亚铁盐)、铁盐和亚铁盐用铂丝蘸取含该离子的用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧溶液在

47、无色火焰灼烧 透过蓝色钴玻璃观透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色察,火焰呈紫色 用铂丝蘸取含该离子的用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧 Fe3+离子的氧化性离子的氧化性科学探究:科学探究:在在FeCl3溶液中加入足量溶液中加入足量Fe粉,振荡。再滴粉,振荡。再滴入几滴入几滴KSCN溶液,观察现象;溶液,观察现象;在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中,滴加氯水的混合溶液中,滴加氯水(Cl2),再观察现象。,再观察现象。2Fe3+ + Fe = 3Fe2+溶液不显溶液不显血红色血红色溶液变成溶液变成血红色血红色 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +

48、2Cl总结:总结:还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+FeCl2 、 O2 、 HNO3、 KMnO4Fe、Cu、I-、 S2-浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色Fe(OH)3Fe(OH)2红褐色红褐色碱碱酸酸碱碱酸酸空气中放置空气中放置白色白色FeFe2+Fe3+铁三角铁三角弱氧化剂弱氧化剂:H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等强氧化剂强氧化剂:Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等强氧化剂强氧化剂:Br2、O2、Cl2、MnO4-(H+)、HNO3、H2O2、ClO-等等还原剂还原剂:Al、Zn、C、CO、H2等等还原剂还原剂:C、CO、A

49、l、Zn等等、还原性还原性氧化性氧化性还原性还原性氧化性氧化性还原剂还原剂:I-、SO2、S2-、H2S、Cu、Fe等等Fe与与弱氧化剂弱氧化剂(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)反应生成反应生成+2价价铁的化合物铁的化合物:Fe+2H+=Fe2+H2:Fe+S=FeSFe+I2=FeI2Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2+CuFe2+与强与强还原剂还原剂(Al、Zn、C、CO、H2等等)反应生成反应生成0价铁价铁单质单质:3Fe2+2Al=3Fe+2Al3+(溶液中)(溶液中):Fe2+Zn=Fe+Zn2+(溶液中)(溶液中):2FeO+C=2Fe+CO2:FeO+2C

50、O=Fe+CO2:FeO+H2=Fe+H2O高温高温高温高温亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性 Fe与与强氧化剂强氧化剂(Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4)等等反应生反应生成成+3价铁的化合物价铁的化合物:2Fe+3Br2=2FeBr3:2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+6HNO3(浓)浓)=Fe(NO3)3+3NO2+3H2OFe+4HNO3(稀)(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2OFe3+与与还原剂还原剂(Al、C、CO、H2等等)反应生成反应生成0价铁单质价铁单质高温高温

51、:Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温:2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2高温高温:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温:Fe2O3+3H2=2Fe+3H2OFe3+只具有氧化性只具有氧化性,与较强还原剂(,与较强还原剂(I-、SO2、S2-、H2S、Cu、Fe等)等时会被还原成亚铁化合物。等)等时会被还原成亚铁化合物。 2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+S2-2Fe2+S 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+ 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 2Fe3+Fe3Fe2+ 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 4Fe2+O2+

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