第二节 几种重要的金属化合物

第二节

《几种重要的金属

化合物》第三章金属及其化合物1.氧化钠和过氧化钠Na2O+H2O=2NaOH一、钠的重要化合物思考与交流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，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。实验3-5

把水滴入盛有少量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。用手轻轻摸一摸试管处壁，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？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。Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

①

①×2+②得-1-1-2-2-1-202Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2H2O2=2H2O+O2

↑

②

标出电子转移实质Na2O2的用途：

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。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2①

2H2O2=2H2O+O2

↑

②

Na2O2不是碱性氧化物化学式Na2ONa2O2化合物类型

阳阴离子比

氧元素化合价类型氧化物颜色、状态与H2O反应

与CO2反应与HCl反应用途————————保存

Na2O与Na2O2比较化学方程式、离子方程式与电子转移离子化合物－２离子化合物Na+:O2－

=2:1Na+:O22－

=2:1碱性氧化物－１特殊氧化物白色粉末固体淡黄色粉末固体氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂隔绝空气、密封保存隔绝空气、密封、远离易燃物2、碳酸钠和碳酸氢钠

碳酸钠（Na2CO3）俗名叫纯碱，也叫苏打；碳酸氢钠（NaHCO3）俗名叫小苏打。科学探究(1)

步骤Na2CO3NaHCO3①加1mL水

②加10mL水

③加2滴酚酞溶液

初步结论

碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末，加水结块变成晶体；放热

细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化振荡时间长时可溶解固体量减小溶液变红（较深）溶液变微红色加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强

加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱

(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性

现象

发生反应的化学方程式

结论Na2CO3

NaHCO3

∆2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(3)Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32—+2H+=H2O+CO2↑HCO3—+H+=H2O+CO2↑（反应较快）澄清的石灰水不变浑浊澄清的石灰水变浑浊────受热不分解

受热易分解（实质分步）(4)Na2CO3和NaHCO3与Ba(OH)2反应Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓

+Na2CO3+

2H2OCO32—+Ba2+=BaCO3↓2HCO3—+Ba2++2OH—=BaCO3↓+2H2O+CO32—

它们是否均能与NaOH溶液反应？若能与出离子方程式

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——水合碳酸钠（Na2CO3•xH2O）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失逐渐去结晶水而变成碳酸钠粉末，主要转变成一水碳酸钠。

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、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。小知识Na2CO3NaHCO3纯碱小苏打溶解溶解慢快Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3不反应银白色金属钠（Na）

表面变暗

（生成Na2O）

出现白色固体

（生成NaOH）表面变成溶液(NaOH潮解)白色粉末状物质（生成Na2CO3）

白色块状物（生成Na2CO3·10H2O）O2风化CO2H2OH2O思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？①⑤④③②请思考：

大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？3.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特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。

①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈。黄色②钠燃烧时，火焰呈。黄色

[实验3—6]用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。问题1.铂丝为什么要用盐酸洗涤?2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?与火焰颜色一致蓝色钴玻璃稀盐酸黄紫

一些金属及化合物的焰色反应

黄色紫色砖红色洋红色绿色紫红色黄绿色

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的色彩。1.

下列叙述正确的是（

）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物A、都正确

B、②③④⑤

C、②③⑤

D、④⑤练习√2．下列说法中不正确的是（）A、Na2CO3比NaHCO3

易溶于水B、Na2CO3比NaHCO3稳定C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D、物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰13．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（）A、加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液C、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√√4．有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（）A、等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大B、同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈C、与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等D、将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀√

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？

铝能与强酸、强碱反应，写出化学方程式、离子方程式并标出电子转移数。

那么Al2O3能否也溶于强酸和强碱呢？请思考二、铝的重要化合物1、氧化铝

氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中，溶于强碱时，生成偏铝酸盐和水。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O结论：Al2O3是一种两性氧化物。

氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固；是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。物理性质：化学性质：改成离子方程式Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3

+3(NH4)2SO42、氢氧化铝实验3—71)制备制取氢氧化铝。Al(OH)3吸附色素

氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3

+6NH4+与强酸反应

Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O与强碱反应

Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O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，所以氢氧化铝是两性氢氧化物。注意：Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱[实验3—8]取上面制取的氢氧化铝分别与2mol/L盐酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。2)两性改成离子方程式Al(OH)3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或腐蚀作用，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。3)不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。∆2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。P59学与问

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?答：产物是氢氧化铝，能溶于氢氧化钠溶液；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。阅读：资料卡片——硫酸铝钾明矾晶体[KAl(SO4)2•12H2O]有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应原理：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3

↓+3NH4+n沉淀nNH3

•H2O

312、在一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液原理：Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2On沉淀nNaOH

3413、向偏铝酸盐溶液中通入CO2原理：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3

↓+CO32-n沉淀nCO2

124、向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液n沉淀nHCl

14原理：H++AlO2-+H2O=Al(OH)3

↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O15、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。Mg(OH)2和Al(OH)3n沉淀nNaOH

Mg(OH)2Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H++H2O4OH-4H+铝“三角”：1.怎样以AlCl3溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al(OH)3？[思考]1、不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是（）Mg（Al2O3）B．MgCl2（AlCl3）C．Fe（Al）D．Fe2O3（Al2O3）2、实验室制备Al(OH)3最好用（）A．Al2O3和稀盐酸B．Al2O3和水C．Al2(SO4)3和KOHD．AlCl3和氨水3、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）A．NaOH溶液B．Ba(OH)2

溶液C．盐D．氨水练习√√√4．在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4mol/LNaOH溶液的体积为（）A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL√三、铁的重要化合物1、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名色态铁的价态水溶性稳定性与非氧化性酸反应（HClH2SO4）氧化性——铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体+2价+3价+2价、+3价不溶不溶不溶不稳定稳定稳定FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=

Fe2+

+2Fe3++4H2O高温时，都能与C，CO，H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液化学方程式2、铁的氢氧化物

白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色沉淀红褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH=Fe（OH）2+Na2SO44Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3实验3-9：在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液

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起反应制得。写出离子方程式学与问：Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2和Fe(OH)3和都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的化学方程式吗？写出离子方程式

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？(1)氢氧化铁的性质①与酸反应②受热可分解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①与酸反应②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）（还原剂）2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)3+2HCl=FeCl3+3H2O写出离子方程式写出离子方程式分析电子转移3、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+离子的检验实验3-10：向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液溶液呈血红色溶液颜色无变化

交流和讨论:有哪些方法可以签别FeCl3溶液和FeCl2溶液?FeCl2FeCl3(2)Fe3+离子的氧化性科学探究：在FeCl3溶液中加入Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液。在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)。2Fe3++Fe=3Fe2+FeCl3溶液中加入现象

反应的离子方程式Fe粉，KSCN溶液氯水，振荡溶液不显血红色溶液变成血红色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl¯总结：还原剂+氧化剂(Cl2)+还原剂(Fe)氧化剂Fe2+Fe3+Fe阅读：资料卡片