第三章 金屬性質1

1、人類已經發(fā)現(xiàn)了一百人類已經發(fā)現(xiàn)了一百多種元素，其中大約多種元素，其中大約有有45是金屬元素是金屬元素 FeCuAgAu螢石螢石 CaFCaF2 2 輝沸石輝沸石NaCaNaCa2 2AlAl5 5SiSi1313O O363614H14H2 2O O 菱鎂礦菱鎂礦MgCOMgCO3 3菱鎂礦MgCO3 鈣鈾云母鈣鈾云母 Ca(UO2)2(PO4)212H2O 金屬元素在地殼中的含量1.Al 2. Fe 3.Ca 4.Na 5.K 6.Mg1、金屬有哪些共同的物理性質？（1）常溫時，固體（汞為液體）。（2）有金屬光澤。這種現(xiàn)象只有當金屬為塊狀時才能表現(xiàn)出來，粉末狀時呈暗灰色或黑色。（3）良好的導

2、電性和導熱性，導電性最好的是Ag，其次是Cu， 再之為Al、Fe。（4）大多數(shù)金屬具有延性和展性。延性最好的是鉑（Pt），展性最好的是金（Au）。（5）金屬的硬度一般較大。但不同金屬差別也大，最硬的是鉻（Cr），而Na、K很軟。（6）金屬的熔點一般較高。但高低差別較大，最難熔的 是鎢（W），最易熔的是汞（Hg）。（3）較活潑金屬將較不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來2、初中你學過金屬有哪些共同的化學性質？ 金屬元素在地殼中的存在狀態(tài)是由它們的什么性質決定的？易失電子，被氧化，具有還原性（1）與非金屬的化合反應（2）活潑金屬與酸生成H2失電子能力逐漸減弱，還原性逐漸減弱失電子能力逐漸減弱，還原性逐漸

3、減弱陽離子得電子能力逐漸增強，氧化性逐漸增強陽離子得電子能力逐漸增強，氧化性逐漸增強K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+ 請寫出下圖所示化學反應的方程式。鋁與硫酸銅溶液的反應鋁與硫酸銅溶液的反應鎂條燃燒鎂條燃燒銅絲銅絲與硝酸銀的反應與硝酸銀的反應鎂條與稀鹽酸反鎂條與稀鹽酸反應應1. 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu2. 2Mg + O2 = 2MgO3. Cu + 2AgNO3

4、 = Cu(NO3)2 + 2Ag4. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2點燃點燃（1 1）金屬與氧氣的反應）金屬與氧氣的反應金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu反應物現(xiàn)象產物空氣空氣燃燒燃燒MgO氧氣氧氣火星四射火星四射Fe3O41、金屬與非金屬的反應一、金屬的化學性質氧氣氧氣紅熱紅熱 CuO【實驗】取一小塊鈉，吸干表面煤油后，用刀切去一端的外皮，觀察鈉表面的光澤和顏色。鈉的物理性質：有金屬光澤的銀白色金屬、硬度小、密度大于煤油的密度但表面很快變暗4Na + O2 2Na2ONa和空氣中的氧氣在常溫下反應生成白色的氧化鈉和空氣中的氧氣在常溫下反應生成白色的氧化鈉【實驗】觀

5、察新切開的鈉表面在空氣中的變化氧化鈉（白色固體）氧化鈉（白色固體）Na有很強的活潑性有很強的活潑性現(xiàn)象：新切開的金屬鈉的斷面呈銀白色 金屬鈉與氧氣反應 Na2O2比比Na2O穩(wěn)定穩(wěn)定過氧化鈉（淡黃色固體）過氧化鈉（淡黃色固體）2Na + O2 Na2O2 【實驗】【實驗】將吸盡煤油的金屬鈉置于硬質玻管中，加熱 【實驗】觀察鎂條表面的顏色 在空氣中易被氧化，形成致密而堅固保護膜在空氣中易被氧化，形成致密而堅固保護膜用砂紙打磨鎂條后，觀察顏色【實驗回顧】在空氣中點燃鎂條【實驗回顧】在空氣中點燃鎂條2Mg + O2 2MgO點燃點燃鎂可作照明彈鎂可作照明彈3Mg + N2 Mg3N2點燃點燃 金屬鎂

6、與氧氣反應 金屬鋁與氧氣反應 【實驗】【實驗】將鋁箔置于酒精燈外焰上加熱現(xiàn)象：鋁箔【實驗【實驗】 用棉花蘸少許鋁粉，用酒精燈點燃后置于氧氣中 【實驗】【實驗】用棉花蘸少許鐵粉，用酒精燈點燃 4Al + 3O2 = 2Al2O3點燃點燃3Fe + 2O2 = = Fe3O4點燃金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu反應物現(xiàn)象產物空氣空氣燃燒燃燒MgO氧氣氧氣火星四射火星四射Fe3O4空氣空氣燃燒燃燒Na2O2氧氣氧氣能反應能反應Al2O3氧氣氧氣紅熱紅熱 CuO【思考】通過上述實驗，說明鈉、鎂、鋁和鐵的活動性？ 為什么鐵粉比鋁粉易燃燒？鋁制品使用壽命長的原因鐵制品容易因生銹而逐漸損壞 鎂

7、可以直接保存在室溫條件 Mg、Al雖比Fe活潑，但在空氣中耐腐蝕（2 2）金屬與氯氣的反應）金屬與氯氣的反應2Na + Cl2 = 2NaCl點燃點燃金屬鈉與氯氣反應 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3點燃點燃向集氣瓶中加入少量的水鐵與氯氣的反應 u不管氯氣過量與否，產物均為氯化鐵Cu + Cl2 = CuCl2點燃點燃向集氣瓶中加入少量的水銅與氯氣反應 （3 3）金屬與硫的反應）金屬與硫的反應【實驗】【實驗】將一小塊鈉與置于研缽的硫粉一起研磨金屬鈉與硫的反應 2Na + S = Na2S【實驗】【實驗】將適量的S粉和Fe粉混合均勻后，裝于試管中，加熱試管的底部，待出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象以后，停止加

8、熱。鐵與硫的反應 Fe + S = FeS【實驗分析】【實驗分析】將S粉置于試管中加熱，至S粉熔化以后并氣化，將表面干凈的Cu絲插入硫蒸氣中。2Cu + S = Cu2S銅與硫的反應 金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu產物FeSNa2SCu2S爆炸式進行爆炸式進行現(xiàn)象紅熱紅熱紅熱紅熱加熱加熱加熱至硫蒸氣加熱至硫蒸氣條件研磨研磨【思考】通過以上實驗，怎樣理解金屬活動性的差異？Na與S反應：研磨Fe與S反應：加熱Cu與S反應：加熱，但溫度更高（至硫氣化）還原性：還原性：Na Fe Cu 選取合適的參照物，依據(jù)反應條件選取合適的參照物，依據(jù)反應條件【思考】通過上述反應，能否【思考】通過上

9、述反應，能否判別Cl和S的非金屬性的相對強弱？金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCuFeSNa2SCu2SO2Cl2SNa2O2MgOAl2O3Fe3O4CuONaClMgCl2AlCl3FeCl3CuCl2MgSAl2S3依據(jù)反應條件Cl2 和和 Fe 反應：點燃反應：點燃S 和和 Fe 反應：加熱反應：加熱依據(jù)反應產物的價態(tài)Cl2 和和 Fe 反應：反應：FeCl3S 和和 Fe 反應：反應：FeSCl2 和和 Cu 反應：反應：CuCl2S 和和 Cu 反應：反應：Cu2S非金屬性ClS選取有變價的金屬，依據(jù)產物的選取有變價的金屬，依據(jù)產物的“價價態(tài)態(tài)”【再思考】關于 O 和 S

10、 的非金屬性相對強弱之爭 Fe和和O2反應：點燃反應：點燃 Fe和和Cl2反應：點燃反應：點燃 Fe和和O2反應：生成反應：生成Fe3O4 Fe和和Cl2反應：生成反應：生成FeCl3 非金屬性OS2 2、金屬與水等氧化物的反應、金屬與水等氧化物的反應 金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu現(xiàn)象反應條件【實驗】在小燒杯中加入一定量的水，投入一小塊金屬鈉。 反應結束后滴加幾滴酚酞。2Na + 2H2O = 2NaOH + H2（1）金屬與水的反應 金屬鈉與水的反應 2Na + 2H2O = 2Na+2OH- + H2【預測】將一小塊金屬鈉投入到水和煤油的混合體系中?！緦嶒灐繉⒈砻娲蚰ミ^的

11、鎂條，投入到水中，并滴 加23滴酚酞將上述液體加熱Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2鎂與水的反應 鐵與水的反應 還原劑還原劑氧化劑氧化劑8e-氧化產物氧化產物 還原產物還原產物鐵和水蒸氣的反應【思考】（1）鐵粉為何不需要和石棉絨混合？（2）酒精燈應先加熱鐵粉還是濕棉花？（3）實驗結束是先撤酒精燈還是導管？【思考】通過金屬與水的反應條件，能否得出Na、Mg、Fe的金屬性相對強弱？金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu現(xiàn)象反應條件冷水劇烈NaOHH2熱水平穩(wěn) Mg(OH)2H2水蒸氣Fe3O4H2平穩(wěn) 銅與水通常不反應 （2）鎂與CO2的反應 （3）鋁與金屬氧化物的反應 【實

12、驗回顧】將表面打磨過的鎂條和鋁條分別插入 稀鹽酸中Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H23、金屬與酸的反應 金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu現(xiàn)象反應條件稀鹽酸劇烈 MgCl2H2稀鹽酸FeCl2H2平穩(wěn) 稀鹽酸較快 AlCl3H2【實驗探究】將一小塊金屬鈉投入到濃鹽酸中 【推論】H+或H2O的擴散速度，成為制約反應劇烈程度的關鍵因素。2Na + 2H2O = 2NaOH + H22mol 1mol ?【思考】結合金屬與酸的反應現(xiàn)象，判斷金屬的活動性？ 金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu現(xiàn)象反應條件濃鹽酸濃鹽酸平穩(wěn)

13、平穩(wěn)NaClH2稀鹽酸劇烈 MgCl2H2稀鹽酸FeCl2H2平穩(wěn) 稀鹽酸較快 AlCl3H2Na與濃鹽酸反應的現(xiàn)象受制于反應物的擴散速度常溫下常溫下Al、Fe在濃硫酸和濃硝酸中鈍化在濃硫酸和濃硝酸中鈍化4、金屬與堿的反應 【實驗回顧】將金屬鋁插入到NaOH溶液中片刻以后片刻以后，在鋁的表面產生大量細微的氣泡，在鋁的表面產生大量細微的氣泡2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H22Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H22Al2NaOH6H2O2Na2AlO23H24H2O失失6e得得6e6e2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H22Al +

14、 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O6e凈方程式為：凈方程式為：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 鋁表現(xiàn)出一定的金屬性，同時也表現(xiàn)出一定的非金鋁表現(xiàn)出一定的金屬性，同時也表現(xiàn)出一定的非金屬性，但以金屬性為主。屬性，但以金屬性為主?！舅伎肌拷Y合金屬與堿的反應，比較金屬的活動性強弱?！舅伎肌拷Y合金屬與堿的反應，比較金屬的活動性強弱。 金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu現(xiàn)象反應

15、條件堿溶液 產生氣體NaAlO2H2 這幾種金屬中只有鋁能夠與這幾種金屬中只有鋁能夠與NaOH溶液反應。這不溶液反應。這不是所有金屬共同具有的性質，而是少數(shù)金屬的特性。是所有金屬共同具有的性質，而是少數(shù)金屬的特性。 金屬間具有共性，也存在個性。金屬間具有共性，也存在個性。5、金屬與鹽的反應 【實驗回顧】將鐵釘投入到CuSO4溶液中 鐵釘表面出現(xiàn)亮紅色的金屬，溶液的藍色逐漸褪去鐵釘表面出現(xiàn)亮紅色的金屬，溶液的藍色逐漸褪去【實驗回顧】將銅絲插入AgNO3溶液中 銅絲表面變黑、后變?yōu)殂y灰色，出現(xiàn)銀樹，溶液變銅絲表面變黑、后變?yōu)殂y灰色，出現(xiàn)銀樹，溶液變?yōu)闇\藍色為淺藍色Cu + 2Ag+ = 2Ag +

16、 Cu2+Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+【實驗探究】將金屬鈉投入到CuSO4溶液中 鈉在鈉在CuSO4溶液的表面游動，熔為小球，產生溶液的表面游動，熔為小球，產生藍色沉淀，鈉燃燒，火焰呈黃色（有部分藍色沉淀藍色沉淀，鈉燃燒，火焰呈黃色（有部分藍色沉淀轉化為黑色）轉化為黑色）2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 2Na + 2H2O + Cu2+ = Cu(OH)2+ 2Na+ + H2 Cu(OH)2=CuO+H2O【思考】結合金屬與鹽溶液的反應【思考】結合金屬與鹽溶液的反應 ，找出其反應規(guī)律，找出其反應規(guī)律

17、金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu反應物現(xiàn)象規(guī)律CuSO4AgNO3CuSO4CuSO4NaMgAlFeCu非金屬非金屬O2Cl2S氧化物氧化物水水CO2Fe2O3 酸酸（HCl） 堿堿（NaOH） 鹽鹽(CuSO4) 金屬的化學性質Na2O、Na2O2NaClNa2SNaOH +H2NaCl+H2Cu(OH)2+H2+Na2SO4MgOMgCl2MgSMg(OH)2 +H2MgO+CMgCl2+H2MgSO4 +CuAl2O3AlCl3Al2S3Fe+Al2O3AlCl3+H2NaAlO2 +H2 Al2(SO4)2 +CuFe3O4FeCl3FeSFe3O4+H2FeCl2+H

18、2FeSO4 +CuCuOCuCl2Cu2S 金屬元素化合價均從0價升為正價，被氧化，表現(xiàn)出較強的還原性。正因為多數(shù)單質有較強還原性，所以在自然界多以化合態(tài)，只有極少數(shù)極不活潑的金屬如金等以游離態(tài)存在。金 屬 活 動 性 順 序NaMgAlFeCu反應物現(xiàn)象產物空氣空氣燃燒燃燒MgO氧氣氧氣火星四射火星四射Fe3O4空氣空氣燃燒燃燒Na2O2氧氣氧氣能反應能反應Al2O3氧氣氧氣紅熱紅熱 CuO二、金屬的氧化物1、2Na2OO22Na2O2【趣味實驗】滴水生火O2？NaOH？先變紅后褪色漂白性Na2OO + H2O = 2NaOH + O2 212Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +

19、O22Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2-1 -2 0失去失去2e-得到得到2e-2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O22e-請用雙線橋、單線橋分析該反應的電子轉移方向請用雙線橋、單線橋分析該反應的電子轉移方向O O O-2 -1 0Na2O2圖圖1 針筒中充滿針筒中充滿無色的無色的CO2氣體氣體圖圖2 將針筒中的將針筒中的CO2氣體緩緩經過氣體緩緩經過Na2O2固體推至另一針筒中固體推至另一針筒中圖圖3 在另一針筒中收集到的氣體的體積在另一針筒中收集到的氣體的體積是原是原CO2氣體體積的氣體體積的1/2將100mLCO2氣體通過針筒推過盛有Na2O2 固體 的干燥管，觀

20、察另一側針筒的體積。Na2O2 + CO2 = Na2CO3 + O22122Na2OO + CO2 = Na2CO3 + O2 212Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2CO22Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2-1 -2 0失去失去2e-得到得到2e-2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O22e-O O O-2 -1 0Na2O2光合作用的定義6CO2 + 6H2O C6H12O6(葡萄糖) + 6O2Na2O2也能夠像綠色植物一樣吸收CO2，放出O2。因而把這種作用形象地稱為無機光合作用。 Na2O2能夠吸收CO2，從而保持環(huán)境中CO2的含量

21、在適當?shù)姆秶?，這種作用在潛水、航天等特殊情況下尤其顯得重要。太陽能太陽能2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2過氧化鈉可用作呼吸面具中的氧氣來源，潛水艇在緊急情況下也可用過氧化鈉供氧。具有漂白性，能漂白織物、麥桿、羽毛等。且能殺菌消毒。強氧化性2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2不是！因為Na2O2與酸反應，除了生成鹽和水外還生成O2 。 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2煉鐵高爐中的金屬氧化物煉鐵高爐中的金屬氧化物鐵礦石：主要成分有鐵礦

22、石：主要成分有 Fe2O3、Fe3O4等等耐火磚：主要成分為耐火磚：主要成分為MgO2、氧化鎂（、氧化鎂（MgO） 將氧化鎂置于試管中，加入少量的水，將氧化鎂置于試管中，加入少量的水， 滴加酚酞試液滴加酚酞試液 氧化鎂微溶于水，生成的氫氧化鎂可使酚酞氧化鎂微溶于水，生成的氫氧化鎂可使酚酞顯紅色。顯紅色。MgO + H2O = Mg(OH)2 中強堿中強堿 】向以上實驗的懸濁液中加入稀鹽酸白色固體溶解白色固體溶解MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O MgO + 2H+ = Mg2+ + H2O 飛船返回艙高速飛船返回艙高速穿越稠密大氣層時，穿越稠密大氣層時，返回艙表面溫度會達返回艙表

23、面溫度會達到到1600左右左右 航天飛機的外層航天飛機的外層 通常采用以通常采用以Al2O3為基礎的復合材料為基礎的復合材料3、氧化鋁（、氧化鋁（Al2O3）置于置于稀鹽酸和氫氧化鈉溶液中鋁條的反應行為稀鹽酸和氫氧化鈉溶液中鋁條的反應行為Al2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O鋁條表面的氧化鋁既可以溶解在強酸中，又可以鋁條表面的氧化鋁既可以溶解在強酸中，又可以溶解在強堿中溶解在強堿中Al2O3 + 2OH- =2AlO2- + H2OAl2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 + H2O一段時間以后，鋁條表面有氣體產生一段時間以

24、后，鋁條表面有氣體產生？4、鐵的氧化物、鐵的氧化物氧化亞鐵四氧化三鐵氧化鐵色態(tài)用途鐵紅鐵紅(Fe2O3)組成FeOFe3O4Fe2O3（1）氧化亞鐵（）氧化亞鐵（FeO） 形成過程FeCO3 = FeO + CO2 (自然界的礦物自然界的礦物)2Fe + O2 = 2FeO (煉鋼過程中的反應煉鋼過程中的反應)(菱鐵礦菱鐵礦)FeC2O4 = FeO + CO + CO2 (實驗室制備方法實驗室制備方法)(草酸亞鐵草酸亞鐵)FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O 性質FeO + 2H+ = Fe2+ + H2Ou Fe2+ 的檢驗的檢驗 】向FeSO4溶液中滴加鐵氰化鉀K3Fe(CN

25、)6溶液 FeCl2+K3Fe(CN)6= KFeFe(CN)6（滕氏藍）+2KCl（2）三氧化二鐵（）三氧化二鐵（ Fe2O3）+3【實驗】【實驗】觀察試管中觀察試管中Fe2O3固體的顏色，并往其中加固體的顏色，并往其中加 入濃鹽酸，微熱入濃鹽酸，微熱Fe2O3粉末溶解，所得溶液為黃色粉末溶解，所得溶液為黃色Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2OFe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3向上述FeCl3溶液中加入無色無色 的硫氰化鉀的硫氰化鉀(KSCN)溶液 FeCl3+ 3KSCN= Fe(SCN)3+3KClFe3

26、+ + SCN- = Fe(SCN)2+Fe3+ + nSCN- = Fe(SCN)n3-n (n6)u Fe3+ 的檢驗的檢驗 （3）四氧化三鐵（）四氧化三鐵（Fe3O4） 將Fe3O4固體置于試管中，加入濃鹽酸 】向上述溶液中滴加KSCN溶液 】向上述溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液 Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O Fe3O4的組成分析的組成分析 0+2+338+Fe3O4 H+Fe2+、Fe3+ Fe3O4 H+Fe2+ + 2Fe3+ FeOFe2O3 向Fe3O4溶于鹽酸所得

27、溶液中，加入適量稀硝酸向上述溶液中滴加K3Fe(CN)6溶 液 思考思考：如果將Fe3O4溶于稀硝酸，其結果如何？Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O 3 28 9 1 14思考思考：如果將Fe3O4溶于氫碘酸，其結果又將如何？Fe3O4 + 8HI = 3FeI2 + I2 + 4H2OFeOFe2O3Fe3O4HCl溶液HNO3溶液HI溶液Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+、Fe3+Fe3+Fe2+FeO、 Fe2O3、Fe3O4溶于酸后金屬離子的形態(tài)高價低價5、銅的氧化物、銅的氧化物 （1）氧化

28、銅（）氧化銅（CuO） 向CuO粉末中加入濃鹽酸 】向上述溶液中持續(xù)地加水CuO + 2HCl = CuCl2 + H2OCuO + 2H+ = Cu2+ + H2O（2）氧化亞銅（）氧化亞銅（Cu2O） 】 向Cu2O粉末中加入鹽酸 Cu2O + 2HCl = CuCl2 + Cu + H2O思考：思考：如果欲使Cu2O在溶解過程中，Cu元素全部轉化為Cu()，所選擇的酸可以是？ 向Cu2O粉末中加入硝酸 Cu2O + HNO3 = Cu(NO3)2 3 14 6 2 7+ NO + H2O Na2ONa2O2MgOAl2O3Fe2O3Fe3O4CuO顏色顏色白白黃黃白白白白紅棕色紅棕色黑色

29、黑色黑色黑色穩(wěn)定性穩(wěn)定性不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與水的與水的反應反應強堿強堿強堿強堿+O2中強堿中強堿不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶與與CO2的反應的反應鹽鹽鹽鹽+O2與與HCl的的反應反應鹽鹽+水水鹽鹽+水水+O2鹽鹽+水水鹽鹽+水水鹽鹽+水水兩種鹽兩種鹽+水水鹽鹽+水水與與NaOH的反應的反應鹽鹽+水水類別類別(氧化物氧化物)堿性堿性過氧化物過氧化物堿性堿性兩性兩性堿性堿性復雜氧化物復雜氧化物堿性堿性供氧劑供氧劑耐火耐火材料材料油漆油漆煉鐵煉鐵耐火耐火材料材料煉鐵煉鐵用途用途顏料顏料金屬氧化物的組成與金屬的性質有關金屬氧化物的組成與金屬的性質有關金屬氧

30、化物的性質與金屬的性質及氧元素在氧化物中的價態(tài)有關金屬氧化物的性質與金屬的性質及氧元素在氧化物中的價態(tài)有關 金屬與金屬化合物金屬與金屬化合物 NaAlFeCu氧化物氧化物氫氧化物氫氧化物 Na2ONa2O2Al2O3FeOFe3O4Fe2O3Cu2OCuONaOH鹽鹽 Na2CO3NaHCO3AlCl3FeCl2FeCl3MgMgOMg(OH)2MgCl2Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2CuSO4碳酸鈉碳酸鈉Na2CO3NaHCO3碳酸氫鈉碳酸氫鈉白色的固體粉末白色的固體粉末白色的晶體白色的晶體化學式化學式色、態(tài)色、態(tài)三、金屬的氫氧化物和鹽1、碳酸鈉和碳酸氫鈉（1）物理

31、性質俗名俗名蘇打、純堿、口堿蘇打、純堿、口堿小蘇打小蘇打【實驗】碳酸鈉與碳酸氫鈉的水溶性研究【實驗】碳酸鈉與碳酸氫鈉的水溶性研究Na2CO3NaHCO3溶液溫度溶液溫度略有略有下降下降 溶液的溫溶液的溫度略有度略有升高升高【實驗】【實驗】碳酸鈉與碳酸氫鈉的水溶液的酸堿性碳酸鈉與碳酸氫鈉的水溶液的酸堿性 向上述溶液向上述溶液中滴加酚酞中滴加酚酞碳酸鈉的堿性較強，碳酸氫鈉的堿較性弱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉溶解溶解過程過程溶液的溫度略有升高溶液的溫度略有升高溶液溫度溶液溫度略有下降略有下降白色粉末周圍形成無色晶體白色粉末周圍形成無色晶體Na2CO310H2O溶解性溶解性Na2CO3NaHCO3S

32、(Na2CO3) S (NaHCO3)S(Na2CO310H2O) pH(Na2CO3) pH(NaHCO3)2gNa2CO32gNaHCO3HClHCl產生的氣體產生的氣體速率速率慢慢，且，且量較量較少少產生的氣體產生的氣體速率速率快快，且，且量較量較多多與酸的反應與酸的反應 【實驗】【實驗】（2）化學性質碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉與酸與酸 的的反應反應速率速率較較慢慢較較快快體積體積較較小小較較大大熱效應熱效應放放熱熱吸吸熱熱【思考】碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸反應產生氣體的速率和體積差異的原因？【實驗】向碳酸鈉、碳酸氫鈉中加入酸【實驗】向碳酸鈉、碳酸氫鈉中加入酸滴加稀鹽酸滴加稀鹽酸Na2CO3

33、NaHCO3H2CO3HCO3-CO32-H+H+ CO32-與與H+的分步反應過程的微觀過程的分步反應過程的微觀過程 碳酸鈉和酸反應碳酸鈉和酸反應的現(xiàn)象與滴加順的現(xiàn)象與滴加順序（量）有關。序（量）有關。NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2+ H2O Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl mol84mmol84mmol106mmol106m 為什么在糕點制作過程中，常用小蘇打作為膨為什么在糕點制作過程中，常用小蘇打作為膨松劑，而用純堿中和面食發(fā)酵過程中的酸？松劑，而用純堿中和面食發(fā)酵過程中的酸

34、？mol84mmol106mmol84mmol84mmol106m與堿的反應與堿的反應 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 【實驗】【實驗】H2CO3HCO3-CO32-H+H+H+H+NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O OH-OH- 碳酸氫鈉的碳酸氫鈉的“兩性兩性” 熱穩(wěn)定性2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O 【實驗】分別加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體，將可能產生的氣體通入到澄清石灰水中與與CO2的反應的反應Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3【實驗

35、】向飽和【實驗】向飽和Na2CO3溶液中持續(xù)通入溶液中持續(xù)通入CO2有白色晶體生成有白色晶體生成 向NaOH 溶液中持續(xù)地通入CO2，溶液中溶質的成分會發(fā)生怎樣的變化？NaOH Na2CO3 NaHCO3寫出反應方程式：寫出反應方程式：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2ONa2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3在下列坐標系中，表示出向相應溶液中逐漸加在下列坐標系中，表示出向相應溶液中逐漸加入稀鹽酸溶液時，產生的入稀鹽酸溶液時，產生的CO2體積與加入鹽酸的物質體積與加入鹽酸的物質的量之間的關系。的量之間的關系。n(HCl)n(CO2)NaOHNa2CO3NaHCO

36、30 1 21NaOHNa2CO3NaHCO3n(HCl)n(CO2)n(CO2)n(HCl)n(CO2)n(HCl)NaOH和和Na2CO3n(HCl)n(CO2)Na2CO3和和NaHCO3n(CO2)n(HCl)n(CO2)n(HCl)（1）Mg(OH)2Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2MgCl2溶液中滴加氫氧化鈉溶液 MgCl2溶液中滴加氨水 Mg2+ + 2NH3H2O = Mg(OH)2+NH4+2、鎂的氫氧化物和鎂鹽MgCl2+ 2NH3H2O = Mg(OH)2+2NH4Cl制備 Mg2+的性質MgCO3 + H2O = Mg(OH)2+ CO2S(MgCO3/100

37、gH2O) = 0.0106gSMg(OH)2/100gH2O = 0.0009g生活中的生活中的Mg(OH)2的生成的生成Mg(OH)2的性質 Mg(OH)2沉淀中滴加鹽酸溶液 Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2OMg(OH)2 =MgO+H2O向AlCl3溶液中逐漸加入氨水至過量 產生產生白色膠狀沉淀白色膠狀沉淀（不溶解于過量氨水）（不溶解于過量氨水）Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ 】將沉淀分為兩份： 一份向其中加入鹽酸溶液， 另一份加入NaOH溶液沉淀均溶解沉淀均溶解Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3

38、+ OH- = AlO2- + 2H2OAl(OH)33、鋁的氫氧化物和鋁鹽（1）Al(OH)3Al(OH)3Al3+ + 3OH-堿式電離H2O + AlO2- + H+酸式電離氫氧化鋁（鋁酸）Al3+ Al(OH)3 AlO2- 的轉化的轉化 【實驗】【實驗】向向AlCl3溶液中，逐滴加入溶液中，逐滴加入NaOH溶液溶液Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O nAl(OH)3moln(NaOH)/mol101234a3a4-a【實驗】向NaAlO2溶液中，逐滴加入HCl溶液AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 n

39、Al(OH)3moln(HCl)/mol101234aa4-3aAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al3+ Al(OH)3 AlO2- 的轉化的轉化 nAl(OH)3moln(AlCl3)/mol401234nAl(OH)3 moln(NaAlO2)/mol401234 向向AlCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶液溶液 向向NaOH溶液中加入溶液中加入AlCl3溶液溶液 向向NaAlO2溶液中加入溶液中加入HCl溶液溶液 向向 HCl溶液中加入溶液中加入NaAlO2溶液溶液nAl(OH)3moln(NaAlO2)/mol401234nAl(OH)3moln(NaOH)/

40、mol101234nAl(OH)3moln(HCl)/mol401234nAl(OH)3moln(AlCl3)/mol101234AlCl3和和NaOH， NaAlO2和和HCl反應與順序關系反應與順序關系CO22mLNaAlO2現(xiàn)象：出現(xiàn)渾濁，不消失2 AlO2- +CO2 + 3H2O =2Al(OH)3+CO32-或 AlO2- +CO2 + 2H2O =Al(OH)3+HCO3-MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaCl MgCl2 + 2NH3H2O = Mg(OH)2 + 2NH4Cl 堿性：堿性： NaOH Mg(OH)2 堿性：堿性： NH3H2O Mg(O

41、H)2 AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl 堿性：堿性： NH3H2O Al(OH)3 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 堿性堿性酸性酸性NaOHNH3H2OMg(OH)2Al(OH)3Na+NH4+Mg2+Al3+【思考】向含有1molMg2+、1molH+的溶液中滴加NaOH 溶液 n(NaOH)/moln(沉淀沉淀)/molH+ + OH- = H2OMg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 n(NaOH)/moln(沉淀沉淀)/molH+Mg2+ Mg(OH)2 NH4+NH3【思考】向含有1molMg2+、1molH+

42、、 3molNH4+的溶 液中滴加NaOH溶液 H+ + OH- = H2OMg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 NH4+ + OH- = NH3H2On(NaOH)/moln(沉淀沉淀)/molH+Al3+ Al(OH)3 AlO2-【思考】向含有1molAl3+、1molH+ 的溶液中滴加 NaOH溶液 n(NaOH)/moln(沉淀沉淀)/molH+Al3+ Al(OH)3【思考】向含有1molH+ 、1molAl3+、1molMg2+的溶 液中滴加NaOH溶液 Al(OH)3AlO2-Mg2+Mg(OH)2【思考】向含有等物質的量的1molAl3+、1molMg2+、1molNH

43、4+、1molH+的溶液中，逐滴加入NaOH溶液，在下列坐標系中，畫出產生沉淀的質量隨加入NaOH物質的量變化的圖像。0a2a3a4a5a6a7a8a9aa2a3an(NaOH)/moln()/molH+Al3+Mg2+NH4+AlO2-【思考】 KAl(SO4)2+1.5Ba(OH)2=1.5BaSO4+Al(OH)3+0.5K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4+KAlO2+2H2On Ba(OH)2n(產物)12210n Ba(OH)2m(產物)120AlO2-Al3+AlAl(OH)3Al2O3 Al2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2O Al2O3 +

44、2OH- =2AlO2- + H2O 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H22Al+6H+=2Al3+3H2 4Al + 3O2 = 2Al2O3點燃點燃 2Al2O3 = 4Al + 3O2 電解電解冰晶石冰晶石 2Al(OH)3= Al2O3+3H2O NaOH溶液溶液FeSO4溶液溶液FeCl3溶液溶液Fe3+3OH- =Fe(OH)3Fe2+2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（1）鐵的氫氧化物）鐵的氫氧化物4、鐵的氫氧化物和鐵鹽白色沉淀白色沉淀灰綠色沉淀灰綠色沉淀紅褐色沉淀紅褐色沉淀Fe2+2NH3H2O=

45、Fe(OH)2+2NH4+Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+氨水氨水制備性質Fe2+2OH =Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe(OH)2 +2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3 +3H+=Fe3+3H2O向上述沉淀中滴加鹽酸溶液 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O 難溶性堿受熱易分解為對應的堿性氧化物和水。Fe(OH)2 、Fe(OH)3難溶于水，溶于酸【實驗】向Fe粉和稀硫酸反應的溶液中，滴加KSCN溶 液，觀察現(xiàn)象。 Fe2+nSCN = Fe(SCN)2n 無色無色【實驗】向FeCl3溶液中，滴加KSCN溶液，觀察

46、現(xiàn)象 Fe3+nSCN - = Fe(SCN)n 3-n紅色紅色易溶、難電離易溶、難電離Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3（2）鐵鹽）鐵鹽Fe3+和亞鐵鹽和亞鐵鹽Fe2+ 氧化性氧化性 既有氧化性既有氧化性 又有還原性又有還原性 Fe 還原性還原性【實驗】向上述FeSO4溶液中加入下列各溶液并觀察現(xiàn)象。 加入氯水（Cl2） 加入酸化的雙氧水 加入稀硝酸 加入酸性KMnO4溶液2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO + 2H2O2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2OwFe2+ 5F

47、e2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ +Mn2+4H2O4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2Ow Fe3+ 】向】向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加入下列 物質并觀察現(xiàn)象。 加入鐵粉加入鐵粉 插入銅粉插入銅粉 加入加入KI溶液，再加入淀粉溶液，再加入淀粉（或者（或者CCl4） 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+2Fe3+ +2I- = 2Fe2+ + I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 【思考】向【思考】向FeCl3溶液中通入溶液中通入SO2氣體氣體 ，溶液呈淺綠色。，溶液

48、呈淺綠色。 【實驗】向【實驗】向FeCl3溶液中溶液中加入KSCN溶液，再加入加入Vc藥片藥片 并觀察現(xiàn)象。并觀察現(xiàn)象。 Vc具有還原性，將具有還原性，將Fe3+還原成還原成Fe2+FeFeOFe2O3Fe3O4O2、Cl2（Br2）、）、HNO3 、KMnO4 、H2O2I I- -、FeFe、CuCu、SOSO2 2Fe+3Fe+2OH-Fe(OH)2白色白色O2+H2O灰綠色灰綠色O2+H2OFe(OH)3紅褐色紅褐色Fe2O3黑色黑色黑色黑色紅棕色紅棕色Fe3+檢檢 驗：驗：滴滴 入入 KSCN 顯顯 紅紅 H+、Fe3+、S、I2等等H2、CO、Al等等X2(Cl、Br)、稀、稀HN

49、O3等等H2、CO、Al等等OH-O2、H2O(g)鐵三角鐵三角鐵及其重要化合物轉化關系：沉淀沉在底部，沉淀沉在底部，溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部，溶沉淀沉在底部，溶液接近透明液接近透明 （比加（比加硫酸鐵的透明）硫酸鐵的透明）渾濁，略渾濁，略有沉降有沉降5 min有明顯沉降，溶有明顯沉降，溶液半透明液半透明有明顯沉降，溶液有明顯沉降，溶液半透明半透明無明顯無明顯變化變化2 min加入硫酸鐵溶液加入硫酸鐵溶液加入明礬加入明礬不加試劑不加試劑【科學探究】鋁鹽和鐵鹽的凈水作用（1）為什么現(xiàn)在不提倡使用明礬凈水？）為什么現(xiàn)在不提倡使用明礬凈水？自來水廠自來水廠所用凈水劑所用凈水劑傳統(tǒng)傳統(tǒng)現(xiàn)用現(xiàn)用Cl2、明礬、明礬Cl2、綠礬、綠礬（2）利用綠礬有何優(yōu)點？）利用綠礬有何優(yōu)點？（3）用）用Na2FeO4凈化來自湖泊的淡水是一種新技凈化來自湖泊的淡水是一種新技 術，原理是什么？術，原理是什么？Fe元素與日常生活【科學探究】【科學探究】“速力菲速力菲”中是否含有中是否含有Fe2+？討論：如何設計合理方案？如何操作？討論：如何設計合理方案？如何操作？“速力菲速力菲”稀鹽酸稀鹽酸K