第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物

第二節(jié)

《幾種重要的金屬

化合物》第三章金屬及其化合物1.氧化鈉和過氧化鈉Na2O+H2O=2NaOH一、鈉的重要化合物思考與交流1、回憶前面做過的實驗，描述氧化鈉和過氧化鈉的顏色、狀態(tài)。2、氧化鈉與水反應和氧化鈣與水反應類似，請你寫出氧化鈉與水反應的化學方程式。Na2O是白色固體，Na2O2是淡黃色固體。實驗3-5

把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管處壁，有什么感覺？然后向反應后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；帶火星的木條復燃；試管發(fā)熱；溶液顏色變紅。Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

①

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

↑

②

標出電子轉移實質Na2O2的用途：

在呼吸面具、潛艇緊急情況時作供氧劑，作秸桿、織物的漂白劑。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

練習：寫出過氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2①

2H2O2=2H2O+O2

↑

②

Na2O2不是堿性氧化物化學式Na2ONa2O2化合物類型

陽陰離子比

氧元素化合價類型氧化物顏色、狀態(tài)與H2O反應

與CO2反應與HCl反應用途————————保存

Na2O與Na2O2比較化學方程式、離子方程式與電子轉移離子化合物－２離子化合物Na+:O2－

=2:1Na+:O22－

=2:1堿性氧化物－１特殊氧化物白色粉末固體淡黃色粉末固體氧化劑、供氧劑、漂白劑、殺菌劑隔絕空氣、密封保存隔絕空氣、密封、遠離易燃物2、碳酸鈉和碳酸氫鈉

碳酸鈉（Na2CO3）俗名叫純堿，也叫蘇打；碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名叫小蘇打?？茖W探究(1)

步驟Na2CO3NaHCO3①加1mL水

②加10mL水

③加2滴酚酞溶液

初步結論

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質白色粉末，加水結塊變成晶體；放熱

細小白色粉末，加水部分溶解；感受不到熱量變化振蕩時間長時可溶解固體量減小溶液變紅（較深）溶液變微紅色加水先變成含結晶水的晶體，溶液堿性比NaHCO3的強

加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO3的弱

(2)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性

現(xiàn)象

發(fā)生反應的化學方程式

結論Na2CO3

NaHCO3

?2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(3)Na2CO3和NaHCO3與鹽酸的反應Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32—+2H+=H2O+CO2↑HCO3—+H+=H2O+CO2↑（反應較快）澄清的石灰水不變渾濁澄清的石灰水變渾濁────受熱不分解

受熱易分解（實質分步）(4)Na2CO3和NaHCO3與Ba(OH)2反應Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓

+Na2CO3+

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

它們是否均能與NaOH溶液反應？若能與出離子方程式

碳酸鈉粉末吸濕性很強，遇水生成含有結晶水的碳酸鈉晶體——水合碳酸鈉（Na2CO3?xH2O）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失逐漸去結晶水而變成碳酸鈉粉末，主要轉變成一水碳酸鈉。

碳酸鈉和碳酸氫鈉都是鹽，但溶液都呈堿性。日常的食用堿主要是十水碳酸鈉，俗稱洗滌堿；NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。小知識Na2CO3NaHCO3純堿小蘇打溶解溶解慢快Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3不反應銀白色金屬鈉（Na）

表面變暗

（生成Na2O）

出現(xiàn)白色固體

（生成NaOH）表面變成溶液(NaOH潮解)白色粉末狀物質（生成Na2CO3）

白色塊狀物（生成Na2CO3·10H2O）O2風化CO2H2OH2O思考：Na長時間暴露空氣，最后生成什么物質？①⑤④③②請思考：

大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來的嗎？3.焰色反應

很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學上叫做焰色反應。

①我們在炒菜的時候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，火焰呈。黃色②鈉燃燒時，火焰呈。黃色

[實驗3—6]用鉑絲分別蘸取碳酸鈉溶液和碳酸鉀溶液，在火焰上灼燒。問題1.鉑絲為什么要用鹽酸洗滌?2.為什么要用藍色鈷玻璃觀察鉀的焰色?與火焰顏色一致藍色鈷玻璃稀鹽酸黃紫

一些金屬及化合物的焰色反應

黃色紫色磚紅色洋紅色綠色紫紅色黃綠色

節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是堿金屬，以及鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。1.

下列敘述正確的是（

）①Na2O與Na2O2都能和水反應生成堿，它們都是堿性氧化物②Na2O與CO2發(fā)生化合反應生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應生成O2③Na2O主要作氧化劑，Na2O2主要作還原劑④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不行⑤Na2O2是強氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物A、都正確

B、②③④⑤

C、②③⑤

D、④⑤練習√2．下列說法中不正確的是（）A、Na2CO3比NaHCO3

易溶于水B、Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應得到白色沉淀D、物質的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應得CO2的物質的量之比為2︰13．不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實驗操作是（）A、加熱這兩種固體物質，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中B、在這兩種物質的溶液中加入CaCl2溶液C、在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸D、在這兩種物質的溶液中加入少量澄清的石灰水√√4．有關Na2CO3和NaHCO3的性質，下列敘述錯誤的是（）A、等質量的Na2CO3和NaHCO3與足量的鹽酸反應，在相同的條件下NaHCO3產(chǎn)生的CO2氣體體積大B、同一溫度下，與等濃度的鹽酸反應時，NaHCO3比Na2CO3劇烈C、與同種酸反應生成等量的CO2時，所消耗的酸的量相等D、將石灰水加入到NaHCO3溶液中將會產(chǎn)生沉淀√

在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平，你知道它的作用嗎？你知道它的成分是什么？

鋁能與強酸、強堿反應，寫出化學方程式、離子方程式并標出電子轉移數(shù)。

那么Al2O3能否也溶于強酸和強堿呢？請思考二、鋁的重要化合物1、氧化鋁

氧化鋁難溶于水，卻能溶于酸或強堿溶液中，溶于強堿時，生成偏鋁酸鹽和水。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O結論：Al2O3是一種兩性氧化物。

氧化鋁難溶于水，熔點很高，也很堅固；是冶煉金屬鋁的原料，也是一種比較好的耐火材料。物理性質：化學性質：改成離子方程式Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3

+3(NH4)2SO42、氫氧化鋁實驗3—71)制備制取氫氧化鋁。Al(OH)3吸附色素

氫氧化鋁是白色膠狀沉淀，它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3

+6NH4+與強酸反應

Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O與強堿反應

Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O結論：氫氧化鋁既能跟強酸反應生成鹽和水，又能跟強堿反應生成鹽和水，所以氫氧化鋁是兩性氫氧化物。注意：Al(OH)3不能溶于較弱的酸和弱堿[實驗3—8]取上面制取的氫氧化鋁分別與2mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液反應。觀察現(xiàn)象。2)兩性改成離子方程式Al(OH)3是醫(yī)用的胃酸中和劑中的一種，它的堿性不強，不至于對胃壁產(chǎn)生強烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應，使胃液酸度降低，起到中和過多胃酸的作用。3)不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。?2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。P59學與問

為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢?答：產(chǎn)物是氫氧化鋁，能溶于氫氧化鈉溶液；另外，使用氨水過量時對產(chǎn)物沒有影響。閱讀：資料卡片——硫酸鋁鉀明礬晶體[KAl(SO4)2?12H2O]有關鋁三角的基本圖象：1、鋁鹽溶液和氨水的反應原理：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、向偏鋁酸鹽溶液中通入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、向氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中加足量的氫氧化鈉原理：氫氧化鈉先與氯化鎂和氯化鋁反應，生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，然后氫氧化鋁溶解，但氫氧化鎂不溶。Mg(OH)2和Al(OH)3n沉淀nNaOH

Mg(OH)2Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H++H2O4OH-4H+鋁“三角”：1.怎樣以AlCl3溶液為原料制取Al(OH)3？2.怎樣以NaAlO2溶液為原料制取Al(OH)3？[思考]1、不能只用NaOH溶液除去括號中雜質的是（）Mg（Al2O3）B．MgCl2（AlCl3）C．Fe（Al）D．Fe2O3（Al2O3）2、實驗室制備Al(OH)3最好用（）A．Al2O3和稀鹽酸B．Al2O3和水C．Al2(SO4)3和KOHD．AlCl3和氨水3、實驗室中，要使AlCl3溶液中的Al3+離子全部沉淀出來，適宜用的試劑是（）A．NaOH溶液B．Ba(OH)2

溶液C．鹽D．氨水練習√√√4．在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg2+的物質的量濃度為0.2mol/L，Cl-的物質的量濃度為1.3mol/L。要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，至少需要加入4mol/LNaOH溶液的體積為（）A．40mLB．72mLC．80mLD．128mL√三、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名色態(tài)鐵的價態(tài)水溶性穩(wěn)定性與非氧化性酸反應（HClH2SO4）氧化性——鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體+2價+3價+2價、+3價不溶不溶不溶不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=

Fe2+

+2Fe3++4H2O高溫時，都能與C，CO，H2反應，被還原生成Fe(煉鐵原理)FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液化學方程式2、鐵的氫氧化物

白色絮狀沉淀→灰綠色→紅褐色沉淀紅褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH=Fe（OH）2+Na2SO44Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3實驗3-9：在FeCl3、FeSO4分別加入NaOH溶液

鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽和堿溶液起反應制得。寫出離子方程式學與問：Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2和Fe(OH)3和都是不溶性堿，你能寫出它們與酸反應的化學方程式嗎？寫出離子方程式

討論：通過以上實驗，你認為氫氧化亞鐵的化學性質與一般的氫氧化物有什么異同？(1)氫氧化鐵的性質①與酸反應②受熱可分解氫氧化鐵是一種難溶于水的紅褐色固體(2)氫氧化亞鐵的性質①與酸反應②不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（氧化劑）（還原劑）2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)3+2HCl=FeCl3+3H2O寫出離子方程式寫出離子方程式分析電子轉移3、鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+離子的檢驗實驗3-10：向FeCl3和FeCl2溶液中分別加入KSCN溶液滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液溶液呈血紅色溶液顏色無變化

交流和討論:有哪些方法可以簽別FeCl3溶液和FeCl2溶液?FeCl2FeCl3(2)Fe3+離子的氧化性科學探究：在FeCl3溶液中加入Fe粉，振蕩。再滴入幾滴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溶液中加入現(xiàn)象

反應的離子方程式Fe粉，KSCN溶液氯水，振蕩溶液不顯血紅色溶液變成血紅色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ總結：還原劑+氧化劑(Cl2)+還原劑(Fe)氧化劑Fe2+Fe3+Fe閱讀：資料卡片