《几种重要的金属化合物》

第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物新人教版一、钠的重要化合物二、铝的重要化合物三、铁的重要化合物钠的化合物食盐（NaCl）芒硝（Na2SO4·10H2O）天然存在的钠的化合物天然碱（碳酸钠、碳酸氢钠）硝石（NaNO3）天然碱我国已发现天然碱矿产地有152处，储量近4亿吨。其中内蒙古的碱湖最多。现在内蒙古的很多工厂采用天然碱为原料生产烧碱、纯碱和小苏打。天然碱来自于碱湖和碱矿。主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，还含有少量杂质〔如氯化钠〕。教学目标1.知识目标

〔1〕了解钠的化合物的主要用途。〔2〕掌握钠的两种氧化物及碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异。

〔3〕了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。

2.能力目标〔1〕培养学生的观察能力

。〔2〕训练学生用比照的方法认识事物和全面的分析事物的逻辑思维能力。

〔3〕完善学习的实验能力和创造思维能力。

3.德育目标

〔1〕刺激学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度。

〔2〕通过我国著名化学家侯德榜对世界制碱工业、中国化学工业作出的巨大奉献，对学生进行爱国主义教育。Na2ONa2O2颜色

状态构成离子氧元素的化合价阳阴离子个数比白色固体固体淡黄色Na+、O2-Na+、O22-2:12:1-2-1一、过氧化钠〔一〕Na2O与Na2O2物理性质和构成上的比较实验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外壁，有什么感觉？然后向反响后的溶液滴入酚酞溶液，有什么现象发生？现象：〔1〕产生大量气泡；〔2〕带火星的木条复燃；〔3〕试管发热；〔4〕溶液颜色变红。〔二〕化学性质2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2

强氧化剂、强氧化性氧化剂复原剂〔1〕与水反响使脱脂棉燃烧放热得2e-，发生复原反响失2e-，发生氧化反响〔2〕与二氧化碳的反响Na2O2+CO2——Na2CO3+O22Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

Na2O2的用途强氧化剂漂白剂供氧剂呼吸面具潜水艇放热得2e-，发生复原反响失2e-，发生氧化反响提问：从实验可以得到什么结论？

思考：假设在含少量酚酞溶液的试管中参加Na2O2粉末振荡，会有什么现象？溶液中会有气泡生成，溶液先变红，后褪色。

过氧化钠应怎样保存？密闭,隔绝空气〔3〕与盐酸的反响2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑不属碱性氧化物Na2O与Na2O2的化学性质比较Na2ONa2O2与水反应与CO2反应与HCl反应强氧化性漂白性

Na2O+H2O==2NaOHNa2O+CO2==Na2CO3

Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2

[思维训练]1、某温度下，以下物质Wg与足量的氧气充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反响，固体质量增加Wg，符合此要求的是〔〕

(1)H2(2)CO(3)CO、H2(4)HCHO(5)CH3COOH(6)CH3OHA(1)(2)B(1)(2)(3)C(4)(5)(6)D全部

[答案]D

[分析]：1.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2固体增加的质量相当于参加反响的H2的质量〔Na2O2+H2===2NaOH〕2.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2固体增加的质量相当于参加反响的CO的质量〔Na2O2+CO===Na2CO3〕所以〔4〕〔5〕〔6〕分别可以改写为以下形式〔4〕HCHO——COH2〔5〕CH3COOH——〔CO〕2〔H2〕2〔6〕CH3OH——CO〔H2〕2

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：化学名称碳酸钠碳酸氢钠俗称化学式无水物结晶水合物色态溶解性纯碱、苏打小苏打Na2CO3Na2CO3•10H2ONaHCO3白色粉末白色晶体无色晶体〔一〕物理性质

二、碳酸钠和碳酸氢钠

Na2CO3

>

NaHCO3Na2CO3NaHCO320℃S＝22.2gS＝9.6g易溶于水可溶于水溶解性CaCO3〔不溶〕Ca(HCO3)2〔易溶〕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〕。碳酸钠晶体在枯燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。

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、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。小知识1.与酸反响Na2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+2NaClNaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl〔二〕化学性质CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑分析：〔1〕向碳酸钠溶液中逐滴参加盐酸CO32-H+HCO3-H+H2CO3H2O+CO22H+***碳酸钠和盐酸的互滴〔2〕向盐酸中逐滴参加碳酸钠溶液CO32-+2H+=

H2O+CO2↑2.热稳定性Na2CO3NaHCO3很稳定不稳定2NaHCO3==Na2CO3＋H2O＋CO2↑

△Na2CO3+CO2

+H2O=2NaHCO3思考：向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2，会有何现象呢？〔设温度不变〕Na2CO3+CO2

+H2O=2NaHCO3106g18g168g分析：①水量减少②溶质质量增加③溶解性：NaHCO3＜Na2CO3质的变化想想练练：如何鉴别Na2CO3、NaHCO3、NaCl三种固体？方法1、分别参加稀盐酸方法2、分别参加BaCl2？足够吗？不够的话下来该怎么做呢？问题1：如何检验Na2CO3

溶液是否含有NaHCO3？又如何检验NaHCO3

溶液中是否含有Na2CO3?问题1：如何检验Na2CO3

溶液是否含有NaHCO3？又如何检验NaHCO3

溶液中是否含有Na2CO3?检验Na2CO3溶液是否含有NaHCO3正确的操作是：向溶液中参加足量的BaCl2溶液过滤后再在滤液中滴加强碱如出现白色沉淀即可证明其中含有NaHCO3。检验NaHCO3溶液中含有Na2CO3正确的操作是：

向溶液中参加适量的BaCl2溶液如出现白色沉淀即可证明其中含有Na2CO3。问题2：某Na2CO3

溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3

溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?问题2：某Na2CO3

溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3

溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?问题2：某Na2CO3

溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3

溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?向溶液中参加适量的NaOH。

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

向溶液通入足量CO2气体：

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

现有HCl、Na2CO3溶液要快速制取少量CO2应该如何操作？正确的操作是：将Na2CO3

滴加到HCl溶液中，而不能相反请思考：大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？*****焰色反响

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。***焰色反响1、焰色反响：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。2、步骤：①洗〔稀HCl〕②烧〔烧至浅色或无色〕③蘸④烧3、焰色反响是元素的性质，与元素的存在状态无关。4、焰色反响属于物理变化。5、应用：检验金属元素；作焰火。6、Na元素：黄色K元素：紫色〔透过蓝色钴玻璃观察〕一些金属及其化合物的焰色反响黄色紫色砖红色洋红色绿色紫红色黄绿色1.以下表达正确的选项是〔〕①Na2O与Na2O2都能和水反响生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反响生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反响生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作复原剂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、②③④⑤C、②③⑤D、④⑤练习√2．以下说法中不正确的选项是〔〕A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反响得到白色沉淀D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反响得CO2的物质的量之比为2︰1√红宝石蓝宝石二、铝的重要化合物1.氧化铝①物理性质氧化铝难溶于水，熔点很高，也很巩固主要用途：耐火材料，冶炼铝的原料耐火坩埚耐火砖燃器具点火瓷头问：铝、氧化铝、氢氧化铝是两性物质、还是具有两性？答：两性物质是指既能与酸反响又能与碱反响，只生成盐和水的化合物,比方氧化铝、氢氧化铝。。物质的两性是指既能与酸反响又能与碱反响的性质，但产物不一定全是盐和水，比方碳酸氢钠.铝虽然能与酸及强碱溶液作用，但不属于两性物质，也不能说它具有两性〔因为根据与碱液反响的本质，可知不是直接与作用〕。更不能说它是两性元素，只能说是金属元素。二、铝的重要化合物Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O

②化学性质两性氧化物——既和较强的酸又能和强碱反响的氧化物与酸的反响与碱的反响Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2.氢氧化铝①氢氧化铝实验室制法实验探究：

利用Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、氨水制取氢氧化铝氢氧化铝是白色胶状沉淀〔明矾净水〕，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。实验内容往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入溶液，直至过量。

往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入，直至过量。

实验现象反应方程式结论白色胶状沉淀不断增多，而后沉淀溶解并最后消失。

白色胶状沉淀逐渐增多，氨水过量不溶解。Al2(SO4)3

＋6NaOH＝2Al(OH)3↓＋3Na2SO4Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2OAl2(SO4)3

+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3与NaOH、NH3·H2O均可反响生成Al(OH)3↓,Al(OH)3溶于强碱而不溶于弱碱。NaOH氨水问题讨论：用Al2(SO4)3制备Al(OH)3应选择NaOH溶液还是氨水？为什么？应选用氨水，

Al(OH)3不溶于氨水，却溶于NaOH溶液，用NaOH溶液制取时，NaOH溶液的用量不便于控制。2.氢氧化铝实验室制法Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

学生实验：取适量用氨水制得的Al(OH)3沉淀于试管中，然后滴加盐酸，振荡。分析现象并写出化学方程式。2.氢氧化铝Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2OAl(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O小结：Al(OH)3既能与较强的酸反响，又能与强碱溶液反响，且都生成了盐和水。所以Al(OH)3是两性氢氧化物。（两性）

Al(OH)3Al3+H+AlO2-OH-不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O

2.氢氧化铝规律：难溶性的氢氧化物相应的氧化物+水[主要成分]：氢氧化铝[药理作用]：本品有抗酸、保护溃疡面等作用，效力较弱，缓慢持久。本品在胃内起到中和胃酸的作用。另外本品还能形成凝胶，覆盖在溃疡外表起机械保护作用。

[适用症]：主要用于胃酸过多，胃及十二指肠溃疡等[不良反响]：长期水剂量服用，可致严重便秘。Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，它呈碱性但碱性又不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反响，起到中和过多胃酸的作用。此外，由于Al(OH)3难溶于水且是一种胶状物质，所以可以保护溃疡面且效力持久氢氧化铝的用途用途：医用的胃药。净水。课堂小结①实验室制法②两性氢氧化物。1.氧化铝两性氧化物——既能溶于酸又能溶于强碱Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2.氢氧化铝Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O③不稳定性2Al(OH)3

＝Al2O3＋2H2O

④用途：医用的胃药。净水。1.以下关于Al(OH)3的性质的表达错误的选项是〔〕A.Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀B.Al(OH)3能吸附水中的悬浮物C.Al(OH)3能溶于氨水D.Al(OH)3属于两性氢氧化物2.将金属钠投入AlCl3溶液中，以下有关表达一定正确的选项是〔〕A.有气体生成，最后一定有白色沉淀B.一定无气体生成C.溶液最后澄清且有气体放出D.一定有气体生成CD课堂练习3.向一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后向罐内注入足量NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象:(1)罐壁内凹而瘪的原因:

反响方程式:

(2)罐壁重新鼓起的原因：

反响方程式:

Na2CO3,使得罐内气压小于外界大气压。

是因为CO2与NaOH反应生成是因为过量的NaOH与铝罐反应

生成H2,使罐内气压等于或大于外界大气压。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4、只用NaOH溶液不能除去括号中杂质的是〔〕Mg〔Al2O3〕B．CaCl2〔AlCl3〕C．Fe〔Al〕D．Fe2O3〔Al2O3〕5、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和氨水练习√√7．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。(提示：先算出Al3+的浓度〕要使Mg2+全部转化为沉淀别离出来，至少需要参加4mol/LNaOH溶液的体积为〔〕A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL√有关铝三角的根本图象：1、铝盐溶液和氨水的反响原理：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3

↓+3NH4+n沉淀n

NH3

•H2O

32.在一定量AlCl3溶液中逐滴参加NaOH溶液原理：Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

n沉淀nNaOH

343.在一定量NaOH溶液中逐滴参加AlCl3溶液4.向偏铝酸盐溶液中通入CO2原理：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3

↓+CO32-n沉淀nCO2

1/25.向一定量NaAlO2溶液中逐滴参加HCl溶液n沉淀nHCl

14原理：H++AlO2-+H2O=Al(OH)3

↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

6.向一定量HCl溶液中逐滴参加NaAlO2溶液

7.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响，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

1、将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。请答复：⑴假设在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随参加NaOH溶液的体积V变化如以下图所示。当V1＝160mL时，那么金属粉末中n(Mg)＝mol，V2＝mL。⑵假设在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，那么滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)是多少mL？Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H++H2O4OH-4H+“铝三角”1.怎样以Al2(SO4)3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]*以下图中能表示将Ba(OH)2溶液逐滴参加到硫酸铝溶液中，产生沉淀的质量〔W〕与参加Ba(OH)2溶液的体积〔V〕关系的是()VVVVWWWWABCDC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+=Fe3++3H2OFe3O4+8H+=

Fe2++2Fe3++4H2O高温时，都能与C、CO、H2反响，被复原生成Fe(炼铁原理)目录

FeCl3溶液

FeSO4溶液加入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分别参加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反响制得。学与问：Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反响的化学方程式吗？

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与酸反响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与酸反响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〕〔复原剂〕2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)3

+2HCl=FeCl3+3H2O3.铁盐和亚铁盐〔1〕Fe3+离子的检验向FeCl3和FeCl2溶液中分别参加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:还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液?

FeCl2FeCl3(2)Fe3+离子的氧化性科学探究：在FeCl3溶液中参加足量Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液，观察现象；在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。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：复原剂+氧化剂(Cl2)+复原剂(Fe)氧化剂Fe2+Fe3+Fe

血液有输送氧气的功能，主要与什么物质有关？血红蛋白防治贫血症

维生素C与Fe3+的亲密接触让人们远离贫血!

Fe2+Fe3+[O]维生素C【实验】往约1mLFeCl3溶液中参加2滴

KSCN溶液，再参加