第二节几种重要的金属化合物

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1. 1. 氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠Na2O + H2O = 2NaOH一、钠的重要化合物一、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，描述氧化钠和过氧化钠的、回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。颜色、状态。2、氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似，请你写、氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。出氧化钠与水反应的化学方程式。Na2O是白色固体，是白色固体，Na2

2、O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。目录实验实验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，检验生成的气体。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？然后向反应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，有什么现象发生？后的溶液滴入酚酞溶液，有什么现象发生？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。-1-1-2-22Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Na2O2的用途：

3、的用途： 在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供氧剂，在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供氧剂，作秸杆、织物的漂白剂。作秸杆、织物的漂白剂。2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：方程式：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 NaOH + HCl = NaCl + H2O Na Na2 2O O2 2不是碱性氧化物不是碱性氧化物 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？ 请思考：请思考：2、碳酸

4、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。）俗名叫小苏打。科学探究科学探究步骤步骤 Na2CO3 NaHCO3加加1 mL水水 加加10 mL水水 加加2滴滴酚酞酚酞溶液溶液 初步结论初步结论 (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，加细小白色粉末，加水部分溶解；感受水部分溶解；感受不到热量变化不到热量变化振荡时间长时可溶解振荡时间长时可溶解固体量减小固体量减小溶液变红（较深）溶液变红（较深）

5、溶液变微红色溶液变微红色加水先变成含结晶水加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强的强 加水部分溶解，加水部分溶解，溶液碱性比溶液碱性比Na2CO3的弱的弱 (2)Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性的热稳定性 现象现象 发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式 结论结论Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 (3)Na2CO3和和NaHCO3与盐酸的反应与盐酸的反应Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2CO32- + 2H+ = H2O

6、+ CO2 HCO3- + H+ = H2O + CO2（反应较快）（反应较快）澄清的石灰澄清的石灰水不变浑浊水不变浑浊澄清的石灰澄清的石灰水变浑浊水变浑浊受热不受热不分解分解 受热易受热易分解分解 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

7、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. 3.焰色反应焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现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，我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈火焰呈 。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3 36 6 用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液

8、，在火焰上灼烧。碳酸钾溶液，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? ? 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 黄色黄色紫色紫色砖红砖红色色洋红色洋红色绿色绿色紫红色紫红色黄绿色黄绿色 节日燃放的五彩缤纷的烟花，节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属、以及锶、钡等金属化就是碱金属、以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。合物所呈现的各种艳丽的色彩。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

9、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2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

10、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

11、加入少量澄清的石灰水4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 在医疗上有一种药叫胃

12、舒平，你知道它的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？作用吗？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Al2O3能否也能否也溶于强酸和强碱呢？溶于强酸和强碱呢？ 请思考二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物1、氧化铝、氧化铝 氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。溶液中。Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O结论：结论： AlAl2 2O O3 3是一种两性氧化物。是一种两性氧化物。 氧化铝难溶于水，熔点很高，也氧化铝难溶于

13、水，熔点很高，也很坚固；是冶炼金属铝的原料，也是一种比较很坚固；是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。好的耐火材料。物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：目录AlCl3 + 3NH 3H2O = Al（OH）3 + 3NH4Cl 氢氧化铝是白色胶状氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中的沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。悬浮物，并能吸附色素。2、氢氧化铝、氢氧化铝实验实验3 71)制备制备制取氢氧化铝。制取氢氧化铝。Al(OH)3吸附色素吸附色素与强酸反应与强酸反应 Al(OH)33HClAlCl33H2O与强碱反应与强碱反应 Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O结论：氢

14、氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又能跟强碱反应生成盐和水，所以氢氧化铝是又能跟强碱反应生成盐和水，所以氢氧化铝是两性氢氧化物两性氢氧化物。 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 实验实验38 取新制取的氢氧化铝分别与取新制取的氢氧化铝分别与2mol/L盐盐酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。2)两性两性 Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，是医用的胃酸中和剂中的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度或腐

15、蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。降低，起到中和过多胃酸的作用。3)不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O33H2O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。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中；答：因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。另外，使用氨水过量时对产物没有影响。阅读：资料卡

16、片阅读：资料卡片硫酸铝钾硫酸铝钾明矾晶体明矾晶体KAl(SO4)212H2O有关铝三角的基本图象：有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应、铝盐溶液和氨水的反应原理：原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+n沉淀沉淀n NH3 H2O 32、在一定量在一定量AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液溶液原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O n沉淀沉淀n NaOH 343、向偏铝酸盐溶液中通入向偏铝酸盐溶液中通入CO2原理：原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32

17、-n沉淀沉淀n CO2 1/24、向一定量、向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HCl溶液溶液n沉淀沉淀n HCl 14原理：原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O 5、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，但氢氧化镁不溶。但氢氧化镁不溶。n沉淀沉淀n NaOH 氢氧化镁氢氧化镁氢氧化铝氢氧化

18、铝Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H+ H2O4OH-4H+“铝三角铝三角”1.怎样以怎样以AlCl3溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以怎样以NaAlO2溶液为原料制取溶液为原料制取Al(OH)3？ 思考思考 1、不能用、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（溶液除去括号中杂质的是（ ）A. Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）2、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3、实验

19、室中，要使、实验室中，要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+离子全部沉淀离子全部沉淀出来，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3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 D128mL三、铁的重要化

20、合物三、铁的重要化合物1、铁的氧化物、铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名色态色态铁的价态铁的价态水溶性水溶性稳定性稳定性与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应氧化性氧化性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价价不溶不溶不溶不溶不溶不溶不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O高温时，都能与高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成反应，被还原生成Fe(炼铁原理炼铁

21、原理)目录 FeCl FeCl3 3溶液溶液 FeSO FeSO4 4溶液溶液加入加入NaOHNaOH溶液溶液化学方程化学方程式式2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物 白色絮状沉淀白色絮状沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色沉淀红褐色沉淀 红褐色沉淀红褐色沉淀FeClFeCl3 3 + 3NaOH = + 3NaOH = Fe(OH)Fe(OH)3 3 +3NaCl+3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe（OH）2 + Na2SO44Fe（OH） 2 + O2+2H2O = 4Fe（OH）3 实验实验3-9：在在FeCl3、FeSO4分别加入分别加入NaOH溶液溶液 铁的两种氢氧化物可以分别由相对应

22、的可溶性盐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。和碱溶液反应制得。学与问：学与问：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，你能写出它都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的化学方程式吗？们与酸反应的化学方程式吗？ 讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚铁讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚铁的化学性质与一般的氢氧化物有什么异同？的化学性质与一般的氢氧化物有什么异同？(1)氢氧化铁的性质氢氧化铁的性质与酸反应与酸反应受热可分解受热可分解氢氧化铁是一种难溶于水的红褐

23、色固体氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体(2)氢氧化亚铁的性质氢氧化亚铁的性质与酸反应与酸反应 不稳定，易被空气中的氧气氧化不稳定，易被空气中的氧气氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2OFe(OH)3 + 2HCl = FeCl3 + 3H2O3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+离子的检验离子的检验向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶

24、液溶液溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 交流和讨论交流和讨论: : 还还有哪些方法可以有哪些方法可以鉴别鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液? FeCl2 FeCl3(2)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+FeCl3溶液中加入溶液中加入现象现象 反应的离子方程

25、式反应的离子方程式Fe粉，粉，KSCN溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡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+ +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+Fe阅读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐图图 3-21 出土的古代铜制品上往往覆盖着一层出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿铜绿主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3实践活动实践活动：铝盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净水作用不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液 2 min时时5 min时时无明显变化无明显变化有明显沉降，有明显沉降，溶液半透明溶液半透明有明显沉降有明显沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底