第二节几种重要的金属化合物(讲课用)

第二节几种重要的金属化合物胃药---NaHCO3片侯氏制碱法第一课时钠的重要化合物钠的性质1、钠的物理性质银白色有金属光泽的固体，密度小，硬度小（质软）、熔点低2、钠的化学性质钠是一种活泼的金属元素,在自然界中都是以化合态的形式存在,具有很强的还原性,通常做还原剂.实验室将钠保存在煤油中以隔绝空气.4Na+O2=2Na2O（白色）2Na+O2

＝

Na2O2（淡黄色）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑△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、氧化钠和水反应和氧化钙和水的反应相似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。氧化钠：白色固体过氧化钠：淡黄色粉末CaO+H2O=Ca(OH)2Na2O+H2O=2NaOH滴水生火实验：用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末，放在石棉网上，向脱脂棉上滴几滴蒸馏水，观察现象。现象:脱脂棉冒烟，接着燃烧起来。实验3-5

把水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，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外壁，有什么感觉？然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么现象发生？现象：试管中有气泡冒出，带火星的木条复燃。试管外壁发热，滴入酚酞后溶液显红色。（1）带火星的木条复燃；（2）试管外壁热；（3）滴加酚酞，溶液呈红色O2反应放热有碱生成2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O2既是氧化剂又是还原剂O2是氧化产物转移电子数目:2e-结论现象:过氧化钠还能和CO2反应生成碳酸钠和氧气。请写出其化学反应方程式。并判断该反应是不是氧化还原反应。如果是，请指出氧化剂和还原剂。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑+1-1-20氧化剂：Na2O2还原剂：Na2O2

1.如果金属钠着火了，应选择什么灭火方法？

A.用水B.用泡沫灭火器

C.碳酸氢钠干粉灭火剂D.干燥的沙土DC练习巩固2.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（）

A.都是白色固体

B.都是碱性氧化物

C.都能和水反应形成强碱溶液

D.都是强氧化剂【活动1】观察碳酸钠和碳酸氢钠的样品,分别指出其颜色和状态科学探究:碳酸钠和碳酸氢钠的性质物质碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名颜色、状态Na2CO3NaHCO3纯碱或苏打小苏打白色粉末白色细小粉末【活动2】1、各取大约1g碳酸钠和碳酸氢钠固体于试管中,分别滴加几滴水,震荡试管,用手触摸试管底部,有什么现象观察到和感受？2、接着继续往试管中加水约10mL左右，用力振荡，观察现象。物质Na2CO3NaHCO31、加几滴水，振荡，观察现象2、加水约10mL，振荡观察结论白色粉末结成晶体,试管壁发热固体部分溶解,试管壁不发热固体完全溶解为无色的溶液大部分固体溶解为无色的溶液,有少量未溶解在同一条件下,Na2CO3的溶解度比NaHCO3大,Na2CO3溶解时放热.物质Na2CO3NaHCO3滴加酚酞，现象结论【活动3】碳酸钠属于盐却为什么会俗称纯碱？难道其水溶液呈碱性？设计实验检验碳酸钠溶液是否呈碱性？也用同样的方法检验一下碳酸氢钠水溶液。溶液显红色,颜色较深溶液显红色,颜色较浅Na2CO3和NaHCO3溶于水溶液显碱性,Na2CO3的碱性较强Na2CO3NaHCO3【活动4】探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。请设计实验方案来验证Na2CO3和NaHCO3的的热稳定性大小，并对实验结果进行分析，说明什么？物质Na2CO3NaHCO3加热，通入澄清石灰水，现象发生反应的化学方程式结论澄清石灰水不浑浊澄清石灰水变浑浊2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△NaHCO3受热分解,Na2CO3受热不分解说明NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差.Na2CO3和NaHCO3

的热稳定性【活动5】在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，分别往两试管中滴入几滴氯化钡溶液，观察并记录实验现象。物质Na2CO3NaHCO3滴加BaCl2溶液，现象,离子方程式结论有白色沉淀生成无明显的现象变化CO32-+Ba2+=BaCO3↓Na2CO3能和BaCl2反应生成白色沉淀,NaHCO3而不行.这一方法通常用来检验碳酸钠和碳酸氢钠.【活动6】往两支试管中加足量的稀盐酸，分别往两个气球中加入等质量的碳酸钠那碳酸氢钠固体，接着把气球套紧试管口，再将气球的固体倒入试管中，观察现象。物质Na2CO3NaHCO3加稀盐酸，现象发生的化学反应方程式和离子方程式结论固体溶解并生成气体,气球膨胀固体溶解并生成气体,气球膨胀,且较大Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,NaHCO3产生气体的速度比快,且生成气体更多.钠的重要化合物总结Na2ONa2O2颜色状态氧元素价态生成条件与水反应与CO2反应特性氧化钠与过氧化钠的比较淡黄色粉末白色固体-2-1常温加热、点燃Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2过氧化物、强氧化性碱性氧化物名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名主要性质色、态水中溶解度大小水溶液酸碱性热稳定性反应方程式与BaCl2溶液的反应与酸反应的快慢

CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑CO32-+Ba2+=BaCO3↓生成白色沉淀无明显现象变化NaHCO3反应速度比Na2CO3快2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△白色粉末白色细小晶体苏打、纯碱小苏打热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3均呈碱性，碱性强弱：Na2CO3＞NaHCO3均可溶，溶解度：

Na2CO3＞NaHCO3二、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化Na2CO3NaHCO3加热（固体）NaOH溶液+（溶液）（溶液）+CO2+H2O（溶液）Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3（固体）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O△讨论题：二、、现有一包白色固体粉末，可能是Na2CO3或者NaHCO3，请你设计实验方案鉴别该白色粉末的成分,有几种方法呢?一、如何除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3？如何除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3？答：除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3，可以往溶液中通入CO2气体。除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3，可以用加热的方法。现有一包白色固体粉末，可能是Na2CO3或者NaHCO3，请你设计实验方案鉴别该白色粉末的成分,有几种方法呢?讨论题：实验方案：⑵溶解，加入氯化钡溶液，产生沉淀的是碳酸钠⑶在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。⑴加热固体。产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。3.少量的金属钠长期暴露在空气中，它的最终产物是()A.NaOHB.Na2CO3.10H2OC.Na2CO3D.NaHCO3C银白色金属钠（Na）表面变暗（Na2O）出现白色固体（NaOH）表面变成溶液（NaOH潮解）出现白色固体（Na2CO3·10H2O）白色粉末（Na2CO3）风化O2H2OH2OCO2NaNaCl⒂NaOH﹙或加热﹚NaHCO3Na2CO3Na2ONaOHNa2O2④Cl2﹙点燃﹚①O2③O2(点燃)

⑩

CO2﹙少量）⒃CO2﹙过量﹚⑨Ca(OH)2钠及其重要化合物之间的转化关系②H2OCaCO3⑧CO2⑤H2O⑾Ca(OH)2⒄HCl⑿HCl⑥H2O一．钠及其重要化合物四.焰色反应实验步骤①将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；②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；③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焰的颜色。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。定义：节日燃放的烟花，确实是五彩缤纷，非常漂亮，那么，大家想没想过，美丽背后的原因？请叙述你观察到的现象？

1）无论是金属的单质还是化合物，其焰色都相同；注意①每次实验必须用盐酸洗净铂丝，并灼烧至火焰与原来相同；②钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。（避免钠等杂质的焰色的干扰。）2）金属的化合物无论是溶液中还是固体，其焰色相同。焰色反应是物理变化；不是单质或化合物独有的性质而是元素的性质焰色反应可以根据不同的金属离子产生的不同颜色来判别溶液中的金属离子。钠:黄色锂:紫红色钾:紫色钙:砖红色钡:黄绿色铜:绿色锶:洋红色焰色反应第2课时三.铝与酸、强碱溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:离子方程式为:2Al+6H+==2Al3++3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H22Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2化学方程式:离子方程式:铝既能和酸反应,也能和强碱反应.Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2

(偏铝酸钠)+H2O离子反应:AI2O3+6H+=2Al3++3H2O离子反应:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O结论:氧化铝不溶于水,也不和水反应,但可以和酸反应,也可以和强碱反应.与碱反应时,生成偏铝酸钠和水.因此氧化铝是两性氧化物.一、氧化铝氧化物酸性氧化物碱性氧化物两性氧化物中性氧化物能和碱反应的氧化物,例如CO2

、SO2能和酸反应的氧化物,例如MgO、Fe2O3

、CaO既能和酸反应,又能和碱反应的氧化物,例如Al2O3不能和酸反应,也不能和碱反应的氧化物,例如CO、NO实验探究：Al(OH)3性质1、实验3-7：往Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。2、将以上制得的Al(OH)3分成3份，分别滴加盐酸、NaOH溶液和氨水，观察实验现象。生成白色胶状沉淀Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3溶于盐酸和NaOH溶液，但是不能溶于氨水。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O思考：为什么不用NaOH溶液来制取Al(OH)3呢？2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2

(偏铝酸钠)+H2OAl的性质总结:①Al、Al2O3

、Al(OH)3既能和酸反应，也能和强碱反应。②和酸反应生成铝盐，与强碱反应生成偏铝酸盐AlAl2O3Al(OH)3Al3+AlO2-H+H+H+OH-OH-OH-Al(OH)3的用途：Al(OH)3的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和酸反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。加热时，Al(OH)3分解为Al2O3和H2O2Al(OH)3=Al2O3+3H2O△类似：2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OCu(OH)2=CuO+H2O△△3、下列变化不可能通过一步反应直接完成的是（）A、Al(OH)3→Al2O3B、Al2O3

→Al(OH)3C、Al→AlO2-D、Al3+→Al(OH)3B问题讨论：

在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，有何现象？反应原理是什么？试画出生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系的图象。NaOH溶液滴入AlCl3溶液中加至过量原理：AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl

Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O现象：先有沉淀，后沉淀消失图象：沉淀NaOH1243有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应原理：Al3++3NH3H2OAl（OH）3+3NH4+.n沉淀nNH3H2O

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

343、向偏铝酸盐溶液中通入CO2原理：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3+CO32-n沉淀nCO2

1/24、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++3H2O5、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。n沉淀nNaOH

氢氧化镁氢氧化铝课堂练习:1、除去镁粉中混有少量的铝粉，可以选择的试剂是A、盐酸B、CuSO4

溶液C、NaOH溶液D、H2O2、铝粉投入某无色澄清溶液中产生氢气，则下列离子组合正确的是（）A.H+

、Ca2+

、Na+

、CO32-B.Na+

、Mg2+

、Al3+

、Cl-C.Cu2+

、Mg2+

、Cl-

、OH-D.Ba2+

、Cl-

、OH-

、NO3-CD练一练：1、关于氧化钠和过氧化钠的叙述，正确的是（）

A.都能与水发生化合反应B.都属于碱性氧化物

C.溶于水后，所得水溶液的成分相同

D.都是白色固体2、除去CuO中少量的Al2O3，可选用的试剂为_______,操作为_______________________，有关的反应方程式为_____________________________________。CNaOH溶液将混合物溶于溶液中，充分反应后过滤Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O铁的重要氧化物第三课时铁在地壳中的含量居第四位,主要的化合价有0、+2、+3。在自然界中主要以化合物的形式存在。FeO和Fe2O3是碱性氧化物一.铁的氧化物+2+3黑色粉末红棕色粉末黑色晶体FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4(FeO.Fe2O3)Fe2O3FeO氧化亚铁氧化铁（铁红）四氧化三铁（磁性氧化铁）与盐酸反应色态价态名称(俗名)化学式制取Fe3O4可由氧气和铁直接反应得到+2、+3二、铁的氢氧化物：Fe(OH)2和Fe(OH))3红褐色白色Fe(OH))3：Fe(OH)2：都不溶于水实验3-9：在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象，并记录在课本表格中。FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液，现象离子方程式生成红褐色沉淀生成白色沉淀，很快变成灰绿色，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↓学与问：Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶于水的碱，请写出与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

如何制备Fe(OH)2？如何使Fe(OH)2保存时间长些？操作1：用胶头滴管直接向新制的FeSO4溶液加入经煮沸NaOH溶液现象：白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀迅速最后FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3关键是隔绝空气方法有：在FeSO4溶液上滴入几滴油或者苯…实验探究与课外思考这个装置是如何来制取氢氧化亚铁的可以保持较长时间吗？NaOH溶液稀H2SO4和Fe屑探究一：（如图装置）探究二：……★☆★铁盐和亚铁盐1、Fe3+的检验实验3-10：在两支试管中分别加入5mLFeCl3溶液和5mLFeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液，观察现象，记录在课本表格中。滴入几滴KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液利用这一现象可以检验某物质是否有Fe3+的存在。溶液变成红色。溶液颜色无明显变化2、Fe3+和Fe2+的转化现象发生的反应FeCl3溶液中加铁粉，KSCN溶液上层清液加氯水，振荡加铁粉振荡后，溶液颜色变浅，加KSCN溶液，无明显现象溶液变成红色2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe