幾種重要的金屬化合物講述

1、 金屬化合物金屬化合物 金屬氧化物金屬氧化物 金屬氫氧化物金屬氫氧化物 鹽鹽 絕大多數(shù)金屬的化學性質(zhì)活潑，在自絕大多數(shù)金屬的化學性質(zhì)活潑，在自然界中以然界中以化合態(tài)化合態(tài)的形式存在的形式存在一、鈉的氧化物有 和 。二、二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)碳酸鈉俗名純堿，也叫蘇打。碳酸鈉俗名純堿，也叫蘇打。碳酸氫鈉俗名小蘇打。碳酸氫鈉俗名小蘇打。碳酸鈉和碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸氫鈉的性質(zhì)的性質(zhì)科學探究23322CONaCONa33HCONaNaHCO1.Na2CO3和和NaHCO3的溶解性和堿性的溶解性和堿性實驗探究初步結(jié)論初步結(jié)論滴加滴加酚酞酚酞加水、加水、溶解溶解稱稱量、量、滴水滴水

2、NaHCO3Na2CO3白色粉末白色粉末,加水結(jié)變成加水結(jié)變成晶體；放熱晶體；放熱細小白色粉末，加水細小白色粉末，加水部分溶解；感受不到部分溶解；感受不到熱量變化熱量變化振蕩時間長時可振蕩時間長時可以溶解以溶解固體量減小固體量減小溶液變?nèi)芤鹤兗t紅（較深）（較深）溶液變?nèi)芤鹤兾⒓t色微紅色溶解度大，溶液的堿性比NaHCO3強溶解度小，溶液的堿溶解度小，溶液的堿性比性比Na2CO3弱2.Na2CO3和和NaHCO3的熱穩(wěn)定性的熱穩(wěn)定性發(fā)生反應的化學方程式發(fā)生反應的化學方程式NaHCO3Na2CO3結(jié)論結(jié)論現(xiàn)象現(xiàn)象32NaHCO穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定無明無明顯現(xiàn)顯現(xiàn)象象產(chǎn)生水珠、產(chǎn)生水珠、氣體氣體(使澄

3、使澄清石灰水清石灰水變渾濁變渾濁)2232COOHCONa思考：怎樣除去思考：怎樣除去Na2CO3固固體中混有的體中混有的NaHCO3？充分加熱到質(zhì)量不再減少為止（充分加熱到不再有氣體產(chǎn)生為止）3.Na2CO3和和NaHCO3的其它性質(zhì)的其它性質(zhì)(1)與酸反應與酸反應223222COOHNaClHClCONa223COOHNaClHClNaHCO323CONaNaHCO 32332COHNaHCOCONaHClHCl)(22COOH(2)與堿反應與堿反應，Na2CO3與堿不反應與堿不反應(生成難溶性鹽生成難溶性鹽的除外，例如的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2)OHCONaNaOHNaH

4、CO2323OHCOOHHCO22334、碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化、碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化32CONa3NaHCO酸或酸或CO2+H2O332NaHCONaClHClCONa（少量）OHCONaNaOHNaHCO2323或堿或堿焰色反應焰色反應焰色反應焰色反應 金屬或它們的化合物在灼燒時金屬或它們的化合物在灼燒時 使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，叫焰色反應使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，叫焰色反應（是物（是物理現(xiàn)象，不是化學變化，沒有生成新的物理現(xiàn)象，不是化學變化，沒有生成新的物質(zhì)）。質(zhì)）。常見金屬元素或金屬離子的焰常見金屬元素或金屬離子的焰色色鈉鈉黃色黃色鉀鉀紫色（透過藍色的鈷玻璃）紫色（透過藍色的鈷玻璃

5、）銅銅綠色綠色鈣鈣磚紅色磚紅色練習1、現(xiàn)有兩瓶失去標簽的、現(xiàn)有兩瓶失去標簽的Na2CO3和和NaHCO3 固體，你能用幾種方法將它們區(qū)分開來？固體，你能用幾種方法將它們區(qū)分開來？ 2、在飽和、在飽和Na2CO3溶液中，吹入溶液中，吹入CO2氣體，氣體， 可能會有什么現(xiàn)象？可能會有什么現(xiàn)象？ （Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3）答：看狀態(tài)，溶解性，熱穩(wěn)定性，與酸反答：看狀態(tài)，溶解性，熱穩(wěn)定性，與酸反 應快慢應快慢,強堿溶液等。強堿溶液等。答：析出白色晶體（溶解度差別）。答：析出白色晶體（溶解度差別）。3、怎樣除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉？又、怎樣除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉？又 怎樣除去碳酸氫鈉

6、中的碳酸鈉？怎樣除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉？練習32CONa3NaHCO酸,CO2,堿 鋁鋁是地殼中含是地殼中含量最多的金屬元素，量最多的金屬元素，它占地殼總質(zhì)量的它占地殼總質(zhì)量的7.73%，比鐵幾乎，比鐵幾乎多多1倍，是銅的近倍，是銅的近千倍。千倍。 逐漸成為繼逐漸成為繼鐵鐵之后又一對人類發(fā)之后又一對人類發(fā)展產(chǎn)生重大影響的展產(chǎn)生重大影響的金屬。金屬。 制餐具：制餐具： 也也不宜蒸煮或長時間存放不宜蒸煮或長時間存放食物。食物。制餐具：制餐具： 不宜蒸煮或長時間存放不宜蒸煮或長時間存放食物。食物。你知道嗎？你知道嗎？鋁鋁制餐具的興與衰制餐具的興與衰 A.A.和酸反應和酸反應： AlAl2 2O O3

7、 3 +6HCl +6HCl 2AlCl2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2O O Al Al2 2O O3 3 + 6H + 6H+ + 2Al2Al3 3+ + + 3H + 3H2 2O O B.B.和堿反應：和堿反應： AlAl2 2O O3 3 + 2NaOH + 2NaOH 2NaAlO2NaAlO2 2 + H + H2 2O O Al Al2 2O O3 3 + 2OH + 2OH- - 2AlO2AlO2 2- - + H + H2 2O O氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，所以氧化鋁是水，所以氧化鋁

8、是兩性氧化物兩性氧化物。 實驗實驗3-73-7滴加滴加氨水氨水實驗操作實驗操作現(xiàn)象現(xiàn)象解釋解釋 Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加最終生成最終生成白白色色膠狀沉淀膠狀沉淀 Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4Al2(SO4)3溶液溶液一滴管一滴管2Al2Al3+3+6NH+6NH3 3HH2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+ 6NH+ 6NH4 4+ + （1 1）物理性質(zhì)：白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，）物理性質(zhì)：白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強的有強的吸附性吸附性，能凝聚水中的懸浮物，能凝聚水中的懸浮物, ,并能吸并能吸附色素。附色素。氫氧化

9、鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和氫氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，氫氧化鋁屬于水，氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物。兩性氫氧化物。 氫氧化鋁不溶于弱酸、弱堿，而溶解在強酸、強堿中。氫氧化鋁不溶于弱酸、弱堿，而溶解在強酸、強堿中。Al(OH)Al(OH)3 33HCl3HClAlClAlCl3 33H3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3NaOHNaOHNaAlONaAlO2 22H2H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3 + OH +

10、OH- - = AlO = AlO2 2- - + 2H + 2H2 2O O偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉（2 2）化學性質(zhì)：）化學性質(zhì)：C C、不穩(wěn)定性：、不穩(wěn)定性：2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 33H3H2 2O O實驗實驗3-8實驗操作實驗操作現(xiàn)象現(xiàn)象解釋解釋 Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加最終生成最終生成白白色色膠狀沉淀膠狀沉淀 先出現(xiàn)先出現(xiàn)白色白色沉淀，后沉沉淀，后沉淀逐漸淀逐漸溶解溶解Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+ 2H2OAl2

11、(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3+ 3Na2SO4硫酸鋁鉀的電離硫酸鋁鉀的電離: :KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 K K+ + AlAl3+3+ 2SO2SO4 42-2-溶液中有三種自由移動的離子，兩種陽溶液中有三種自由移動的離子，兩種陽離子，一種陰離子。離子，一種陰離子。明礬是常用的凈水劑明礬是常用的凈水劑硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 KAl(SO KAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O（明礬）（明礬）某些藥物、食物中某些藥物、食物中含有含有AlAl的化合物的化合物請設(shè)計實驗證明其成分和性質(zhì)請設(shè)計實驗證明其成分和性

12、質(zhì): :1 1、晶體中含有、晶體中含有K K+ +的實驗為的實驗為2 2、晶體中含有水的實驗為晶體中含有水的實驗為3 3、晶體中含有、晶體中含有AlAl3+3+的實驗為的實驗為4 4、晶體中含有、晶體中含有SOSO4 42-2-的實驗為的實驗為5 5、溶液是否有膠體存在的實驗為、溶液是否有膠體存在的實驗為硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 KAl(SO KAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O（明礬）（明礬）無水硫酸銅變藍無水硫酸銅變藍 加入過量的氫氧化鈉加入過量的氫氧化鈉溶液，先有白色沉淀后消失溶液，先有白色沉淀后消失AlAl2O3Al(OH)3Al3

13、+AlO2.Al3+ Al(OH)3 ： OH- NH3H2O 、AlO2- H+ CO2 、Al3 AlO2- Al(OH)3 ： (4)(4)、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系小結(jié)：、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系小結(jié)：問題問題1.本轉(zhuǎn)化關(guān)系的核心本轉(zhuǎn)化關(guān)系的核心知識是什么知識是什么?答答:氧化鋁和氫氧化氧化鋁和氫氧化鋁的兩性鋁的兩性實踐實踐應用應用 ：1 1、鋁和鈹?shù)男再|(zhì)十分相似，下列關(guān)于鈹?shù)男?、鋁和鈹?shù)男再|(zhì)十分相似，下列關(guān)于鈹?shù)男再|(zhì)推斷不正確的是（質(zhì)推斷不正確的是（ ） A.A.鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 B. B.氫氧化鈹可溶于水氫氧化鈹可溶于水C.C.氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反

14、應氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 D. D.氧化鈹?shù)幕瘜W式為氧化鈹?shù)幕瘜W式為BeBe2 2O O3 3B、D2 2、氧化鋁熔點很高，常用于制造耐火材料，、氧化鋁熔點很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩堝，下列操作不能在氧化鋁坩堝例如制作坩堝，下列操作不能在氧化鋁坩堝中進行的是（中進行的是（ ）A A、加熱使、加熱使CuSOCuSO4 45H5H2 2O O失水失水 B B、加熱使、加熱使KMnOKMnO4 4分解分解 C C、加熱熔化燒堿、加熱熔化燒堿 D D、加熱分解堿式碳酸銅、加熱分解堿式碳酸銅C3 3、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應中，、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應中，屬于氧化還

15、原反應的是：屬于氧化還原反應的是： （ ）A.A.鋁土礦溶于鋁土礦溶于NaOHNaOH溶液中溶液中B.B.偏鋁酸鈉溶液的酸化偏鋁酸鈉溶液的酸化C.C.灼燒氫氧化鋁固體灼燒氫氧化鋁固體D.D.電解熔融的氧化鋁電解熔融的氧化鋁D4 4、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的狀況下體積相等時，反應中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH的物質(zhì)的量之比為（的物質(zhì)的量之比為（ ）A.1:1A.1:1 B.2:1 B.2:1C.3:1C.3:1 D1:3D1:3C5 5、下列變化不

16、可能一步實驗直接完成的是（、下列變化不可能一步實驗直接完成的是（ ）A A、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al2 2O O3 3 B B、AlAl2 2O O3 3-Al(OH)-Al(OH)3 3C C、AlAl2 2O O3 3 - AlO- AlO2 2- - D D、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al3+3+6 6、有、有A A、B B、C C、D D四種化合物，其中四種化合物，其中A A、B B、C C、D D是鋁的是鋁的化合物。有下列反應：化合物。有下列反應： A+NaOHA+NaOHD+HD+H2 2O;O;B BA+HA+H2 2O;O;C+NaOHC+NaOH

17、（適量）（適量）B+NaClB+NaCl; ;B+NaOHB+NaOH（足量）（足量）D+HD+H2 2O OA A、B B、C C、D D的化學式分別為：的化學式分別為：A A 、B B 、C C 、D D 。BAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2(3)(3)有關(guān)有關(guān)Al(OH)Al(OH)3 3沉淀圖像：沉淀圖像：圖圖像像4H4H+ +AlO+AlO- -2 2= Al= Al3+3+2H+2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO- -2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3AlOAlO2 2 - -+H+H+ +H+H2 2O=Al(OH)O

18、=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ +=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O4OH4OH- -+Al+Al3+3+=AlO=AlO2 2- - +2H+2H2 2O O3AlO3AlO2 2- - +6H+6H2 2O+AlO+Al3+3+=4Al(OH)=4Al(OH)3 3AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -=AlO=AlO2 2- -+2H+2H2 2O O反反應應先無沉淀，后有沉先無沉淀，后有沉淀且不消失，淀且不消失，先有白色絮狀先有白色絮狀沉淀沉淀，過量沉，過量沉淀消失

19、。淀消失。先無沉淀，后有沉先無沉淀，后有沉淀且不消失，淀且不消失， 先產(chǎn)生白色絮狀先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，然后沉淀沉淀，然后沉淀消失消失現(xiàn)現(xiàn)象象將將NaAlONaAlO2 2逐滴滴入鹽逐滴滴入鹽酸中至過量酸中至過量將鹽酸逐滴滴入將鹽酸逐滴滴入NaAlONaAlO2 2至過量至過量將將AlClAlCl3 3逐滴滴入逐滴滴入到到NaOHNaOH中至過量中至過量將將NaOHNaOH逐滴滴入逐滴滴入AlClAlCl3 3中至過量中至過量實實驗驗 Al(OH)Al(OH)3 3AlAl3+3+H H+ + Al(OH)Al(OH)3 3AlOAlO2 2- - Al(OH)Al(OH)3 3OHOH- -

20、Al(OH)Al(OH)3 3 FeOFeO是一種黑色粉末，是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里不穩(wěn)定，在空氣里會迅速被氧化為會迅速被氧化為FeFe3 3O O4 4。FeFe3 3O O4 4是一種復雜的化是一種復雜的化合物，是具有磁性合物，是具有磁性的黑色晶體，俗稱的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵磁性氧化鐵，是，是磁磁鐵礦鐵礦的主要成分。的主要成分。 Fe2O3是一種紅棕色粉末，是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅俗稱鐵紅.三、鐵的重要化合物三、鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物、鐵的氧化物 氧化亞鐵氧化亞鐵 FeO三氧化二鐵三氧化二鐵 Fe2O3四氧化三鐵四氧化三鐵 Fe3O4（FeOFe2O3）色、態(tài)色、態(tài)俗

21、俗 稱稱鐵元素價態(tài)鐵元素價態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與酸反應與酸反應黑色粉末黑色粉末 +2難溶于水難溶于水 FeO+2H+Fe2+H2O 紅棕色粉末紅棕色粉末 鐵鐵 紅紅+3難溶于水難溶于水 不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 黑色晶體黑色晶體 磁性氧化鐵磁性氧化鐵 +2、+3難溶于水難溶于水 穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O2、鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵Fe(OH)2 氫氧化鐵氫氧化鐵Fe(OH)3 制制 法法 顏顏 色色溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與酸反應與酸反應Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-Fe(OH)

22、3 灰白灰白 色色 紅褐色紅褐色 難溶于水難溶于水 難溶于水難溶于水 受熱易分解受熱易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O易被空氣中氧氣氧化易被空氣中氧氣氧化成氫氧化鐵成氫氧化鐵 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+ OHO2H3、三價鐵的氧化性、三價鐵的氧化性（1）Fe3+檢驗檢驗實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：FeCl3溶液變?yōu)槿芤鹤優(yōu)榧t色紅色 FeCl2溶液無明顯變化溶液無明顯變化（2）Fe3+和和FeFe2+2+的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：1）溶

23、液由黃色變?yōu)闇\綠色，）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，加硫氰化鉀加硫氰化鉀 不變?yōu)榧t色不變?yōu)榧t色加氯水加氯水 2）溶液變?yōu)椋┤芤鹤優(yōu)榧t色紅色反應的離子方程式：反應的離子方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3實驗探究：鐵粉放入實驗探究：鐵粉放入FeCl3溶液中溶液中Fe3+和和Fe2+的檢驗的檢驗Fe2+：淺綠色：淺綠色Fe3+棕棕 黃色或黃色黃色或黃色加加NaOH等堿等堿溶液溶液加加KSCN溶液溶液現(xiàn)象：白色沉淀現(xiàn)象：白色沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色紅褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH

24、)3現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅褐色紅褐色沉淀沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3現(xiàn)象：不變紅色，若現(xiàn)象：不變紅色，若再通再通Cl2則變紅色則變紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3現(xiàn)象：變現(xiàn)象：變紅色紅色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)31)與與強氧化劑強氧化劑反應反應(HNO3、Cl2、Br2等等)生成生成Fe3+；2)與與弱氧化劑弱氧化劑反應反應(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)生成生成Fe2+的化合物；的化合物；3)與與O2、H2O(g)反應生成反應生成Fe3O44. 鐵的化學性質(zhì)小結(jié)鐵的化學性質(zhì)小結(jié)5.鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化（1）鐵化合物：）鐵化合物：FeFe3+3+只具有氧化性，遇較強還原劑時會被還原成亞鐵化合物。