必修一第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物

1、LOGOLOGO第三章第三章 第二節(jié)第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物幾種重要的金屬化合物物質物質氧化鈉氧化鈉過氧化鈉過氧化鈉組成組成 Na+與與O2- 以（以（ 2 ：1 ）形成化合物形成化合物 Na+與與O22- 以（以（1 ：1）形成化合）形成化合物物色態(tài)色態(tài)所屬類別所屬類別氧元素化合價氧元素化合價-2（最低價態(tài)）（最低價態(tài)）-1（中間價態(tài)）（中間價態(tài)）生成條件生成條件（ ）緩慢氧化）緩慢氧化（ ）或點燃）或點燃化化學學性性質質與與H2O反應反應與與CO2 反應反應與酸反應與酸反應Na2O Na2O2白色固體白色固體淡黃色淡黃色固體固體堿性氧化物堿性氧化物過氧化物過氧化物常溫常溫加熱加熱一、鈉

2、的氧化物一、鈉的氧化物堿性氧化物堿性氧化物+水水堿堿堿性氧化物堿性氧化物+酸性氧化物酸性氧化物含氧酸鹽含氧酸鹽堿性氧化物堿性氧化物+酸酸鹽鹽+水水（1）、Na2O是哪種性質的氧化物是哪種性質的氧化物？（2）、Na2O有哪些化學性質？有哪些化學性質？ 堿性氧化物堿性氧化物Na2O2有這些性質嗎？有這些性質嗎？ 1、Na2O Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2、Na2O2 實驗實驗3-5 把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的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，檢試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生

3、成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應后的溶液滴入酚酞溶液什么感覺？然后向反應后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現象發(fā)生？，有什么現象發(fā)生？現象：產生大量氣泡；氣體使帶火星的木條復燃；現象：產生大量氣泡；氣體使帶火星的木條復燃；試管外壁發(fā)熱；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液顏試管外壁發(fā)熱；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液顏色變紅。色變紅。（1）、Na2O2 與水反應與水反應2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2 化合價升高，失去化合價升高，失去2e-，被氧化，被氧化化合價降低，得到化合價降低，得到2e-，被還原，被還原 -1 -2 0 Na2O

4、2既是氧化劑又是還原劑，既是氧化劑又是還原劑， O2 是氧化產是氧化產物，物，NaOH是還原產物，是還原產物，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2 -1 -2 0 -1 -2 0Na2O2既是氧化劑又是還原劑既是氧化劑又是還原劑應用：應用：思考思考：過氧化鈉是堿性氧化物嗎？：過氧化鈉是堿性氧化物嗎？ 不是不是。因為過氧化鈉與酸反應，除了生成鹽和水。因為過氧化鈉與酸反應，除了生成鹽和水外，還生成氧氣。外，還生成氧氣。合并得合并得+ +4 4物質物質氧化鈉氧化鈉過氧化鈉過氧化鈉組成組成 Na+與與O2- 以（以（ 2 ：1 ）形成化合物形成化合物 Na+與與O22- 以（以（1 ：1）形

5、成化合物）形成化合物色態(tài)色態(tài)所屬類別所屬類別氧元素化合價氧元素化合價-2（最低價態(tài)）（最低價態(tài)）-1（中間價態(tài)）（中間價態(tài)）生成條件生成條件（ ）緩慢氧化）緩慢氧化（ ）或點燃）或點燃化化學學性性質質與與H2O反應反應與與CO2 反應反應與酸反應與酸反應主要用途主要用途制取制取 Na2O2 、NaOH強氧化劑、漂白劑、供氧劑強氧化劑、漂白劑、供氧劑保存保存干燥、封閉干燥、封閉干燥、封閉干燥、封閉Na2O Na2O2白色固體白色固體淡黃色固體淡黃色固體堿性氧化物堿性氧化物過氧化物過氧化物Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na

6、2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2 氧化鈉和過氧化鈉的比較氧化鈉和過氧化鈉的比較常溫常溫加熱加熱2、碳酸鈉和碳酸氫鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉 碳酸鈉（碳酸鈉（Na2CO3）俗名叫）俗名叫純堿純堿，也叫，也叫蘇打蘇打；碳酸氫鈉（；碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名叫）俗名叫小蘇打小蘇打?？茖W探究科學探究步驟步驟 Na2CO3 NaHCO3加加1 mL水水 加加10 mL水水 加加2滴滴酚酞酚酞溶液溶液 初步結論初步結論(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質白色粉末，加水結塊白色粉末，加水結塊變成晶體；放

7、熱變成晶體；放熱 細小白色粉末，加細小白色粉末，加水部分溶解；感受水部分溶解；感受不到熱量變化不到熱量變化振蕩時間長時可溶解振蕩時間長時可溶解固體量減小固體量減小溶液變紅（較深）溶液變紅（較深）溶液變微紅色溶液變微紅色 我們如果向飽和我們如果向飽和Na2CO3溶液中通入足量的溶液中通入足量的CO2會出現什么現象呢？會出現什么現象呢？Na2CO3+ CO2+H2O = 2NaHCO3思考思考溶液變渾濁溶液變渾濁(2)Na2CO3和和NaHCO3的的熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 現象現象 發(fā)生反應的化學方程式發(fā)生反應的化學方程式 結論結論Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

8、 澄清的石灰澄清的石灰水不變渾濁水不變渾濁 澄清的石灰澄清的石灰水變渾濁水變渾濁受熱不受熱不分解分解 受熱易受熱易分解分解因此：因此：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定所以可以利用它們對熱所以可以利用它們對熱的穩(wěn)定性來的穩(wěn)定性來鑒別鑒別它們。它們。CO32- +2 H+ = H2O + CO2HCO3- + H+ = H2O + CO2Na2CO3 +2 HCl = 2NaCl+H2O + CO2（3）碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應 Na2CO3與鹽酸的反應過程與鹽酸的反應過程 CO32- + H+ = HCO3- HCO3- + H+ = H2O + CO

9、2NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2轉化轉化發(fā)酵劑發(fā)酵劑,滅火劑滅火劑,醫(yī)療上治胃酸過多醫(yī)療上治胃酸過多用于玻璃用于玻璃,肥皂肥皂,造紙造紙,洗滌劑洗滌劑 用途用途不反應不反應Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3CO2不反應不反應CO32- +Ba2+ BaCO3BaCl2HCO3- + OH- =CO32-+H2O不反應不反應NaOHHCO3- + H+ = CO2+H2OCO32- + 2H+=CO2+H2OHCl穩(wěn)定，不易分解穩(wěn)定，不易分解熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定較易溶于水較易溶于水(比比Na2CO3小）?。┮兹苡谒兹苡谒芙庑匀芙庑约毿“咨勰┘毿“咨勰┌咨?/p>

10、粉末白色粉末色態(tài)色態(tài)小蘇打小蘇打純堿純堿 ,蘇打蘇打俗名俗名NaHCO3Na2CO3化學式化學式碳酸鈉與碳酸氫鈉碳酸鈉與碳酸氫鈉( (歸納）歸納）Na2CO3NaHCO3CO2 + H2O(1)固體固體: 加熱加熱 (2)溶液溶液: NaOH2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2HCO3與與H+和和OH-都不共存都不共存請思考：請思考： 大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來的嗎？花是怎么來的嗎？三、焰色反應三、焰色反應 很多很多金屬金屬或它們的或它們的化合物化合物在灼燒時都會使火焰呈在灼燒時都會使火焰呈現特殊的顏色，這在化學上叫做現特殊的顏色，這在化

11、學上叫做焰色反應焰色反應?！緦嶒灐緦嶒?-6】 一些金屬及其化合物的焰色反應一些金屬及其化合物的焰色反應 黃色黃色紫色紫色磚紅色磚紅色洋紅色洋紅色綠色綠色紫紅色紫紅色黃綠色黃綠色注意：注意： 焰色反應是焰色反應是元素元素的性質，是的性質，是物理變化，物理變化，主要用來檢主要用來檢驗金屬元素。驗金屬元素。1、 洗洗-用稀鹽酸洗鉑絲用稀鹽酸洗鉑絲2 、燒燒-用鹽酸洗滌過的鉑絲在火焰上燒到與原來顏色用鹽酸洗滌過的鉑絲在火焰上燒到與原來顏色相相同為止。同為止。3 、蘸蘸-用灼燒合格的用灼燒合格的Pt 絲蘸取被灼燒的物質。絲蘸取被灼燒的物質。4 、燒燒-將沾在鉑絲的物質在火焰上灼燒，并觀察其現將沾在鉑絲

12、的物質在火焰上灼燒，并觀察其現象象5 、洗洗-用稀鹽酸洗鉑絲用稀鹽酸洗鉑絲6 、燒燒-用鹽酸洗滌過的鉑絲在火焰上燒到與原來顏色用鹽酸洗滌過的鉑絲在火焰上燒到與原來顏色相相同為止，整理實驗用品。同為止，整理實驗用品。思考：思考：1、鉑絲為什么要用鹽酸洗滌、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、為什么要用藍色鈷玻璃觀察鉀的焰色? 用稀鹽酸將其表面的氧化物反應掉，生成用稀鹽酸將其表面的氧化物反應掉，生成的氯化物灼燒時易汽化而揮發(fā)，以除去干擾焰的氯化物灼燒時易汽化而揮發(fā)，以除去干擾焰色反應的雜質，不能用稀色反應的雜質，不能用稀H2SO4 洗，因生成的洗，因生成的硫酸鹽沸點高。硫

13、酸鹽沸點高。LOGOLOGO鋁的重要化合物鋁的重要化合物天然氧化鋁天然氧化鋁剛玉剛玉紅寶石（紅寶石（Al2O3含鉻）含鉻）藍寶石藍寶石（Al2O3含鐵、鈦）含鐵、鈦）一、一、Al2O31 1、物理性質、物理性質2 2、主要用途：、主要用途： 冶煉鋁的原料冶煉鋁的原料 耐火材料耐火材料耐耐火火磚磚剛剛玉玉坩坩堝堝燃器具點火瓷頭燃器具點火瓷頭 鋁能與強酸、強堿反應，那么鋁能與強酸、強堿反應，那么Al2O3能否也溶能否也溶于強酸和強堿呢？于強酸和強堿呢？ Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O3、Al2O3的化學性質的化學性質 2）與堿反應）與堿反應Al2O3 + 2NaOH =

14、2NaAlO2 + H2O1）與酸反應）與酸反應Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O偏鋁酸根偏鋁酸根偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉與酸反應能夠生成鹽和水的氧化物與酸反應能夠生成鹽和水的氧化物與堿反應能夠生成鹽和水的氧化物與堿反應能夠生成鹽和水的氧化物堿性氧化物堿性氧化物酸性氧化物酸性氧化物氧化物氧化物CO2+ 2NaOH= Na2CO3 + H2ONa2O + 2HCl = 2NaCl + H2OzxxkwAl2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O3、Al2O3的化學性質的化學性質 2）與堿反應）與堿反應Al2O3 + 2N

15、aOH = 2NaAlO2 + H2O1）與酸反應）與酸反應Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O偏鋁酸根偏鋁酸根偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉兩性氧化物兩性氧化物實驗室如何制備氫氧化鋁？實驗室如何制備氫氧化鋁？a、Al2O3和和H2Ob、鋁鹽和堿、鋁鹽和堿【問題與討論】【問題與討論】【實驗探究】【實驗探究】Al 2 (SO4 )3+ 6NH 3H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4Al(OH)3 吸附吸附實驗實驗3-71 1、實驗室制備氫氧化鋁、實驗室制備氫氧化鋁 氫氧化鋁是白色膠狀氫氧化鋁是白色膠狀沉淀，它能凝聚水中的沉

16、淀，它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素懸浮物，并能吸附色素。( (與氫氧化鐵類似，可以凈水與氫氧化鐵類似，可以凈水) )Al3+3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4 +鋁鹽溶液與氨水反應來制鋁鹽溶液與氨水反應來制取取實實 驗驗 步步 驟驟實實 驗驗 現現 象象結論結論將氨水滴入盛將氨水滴入盛有硫酸鋁溶液有硫酸鋁溶液的試管中的試管中至過至過量量在一份中加入在一份中加入鹽酸鹽酸在另一份中加在另一份中加入氫氧化鈉溶入氫氧化鈉溶液液產生白色沉淀且沉淀不產生白色沉淀且沉淀不 消失消失Al(OH)3 不溶于氨水不溶于氨水白色沉淀溶解白色沉淀溶解Al(OH)3 能與酸發(fā)生反應能與酸發(fā)生反應白色沉淀溶解

17、白色沉淀溶解Al(OH)3 能與堿發(fā)生反應能與堿發(fā)生反應【實驗探究】【實驗探究】結論：結論：Al(OH)3易溶于酸、強堿，難溶于弱酸弱堿易溶于酸、強堿，難溶于弱酸弱堿二、氫氧化鋁【二、氫氧化鋁【Al(OH)3 】(1)與酸反應與酸反應 Al(OH)33HClAlCl33H2O(2)與強堿反應與強堿反應 Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O結論結論：氫氧化鋁既能跟氫氧化鋁既能跟酸酸反應生成反應生成鹽鹽和和水水，又，又能跟能跟強堿強堿反應生成反應生成鹽鹽和和水水，所以氫氧化鋁是，所以氫氧化鋁是兩兩性氫氧化物性氫氧化物。 2、Al(OH)3 化學性質化學性質兩性氫氧化物兩性氫氧化物Al(OH)

18、3 + 3H+ = Al3+ +3H2O Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O 為什么氫氧化鋁既能與酸反為什么氫氧化鋁既能與酸反應又能與堿反應？應又能與堿反應？H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-酸式電離酸式電離堿式電離堿式電離3、不穩(wěn)定性：、不穩(wěn)定性：v氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。v2Al(OH)3 Al2O32H2O 這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。不溶性堿都有類似性質不溶性堿都有類似性質三、三、Al(OH)3的應用的應用1).在醫(yī)學上的應用在醫(yī)學上的應用-中和胃酸的作用中和胃酸的作用2).凈水凈水

19、明礬明礬KAl(SO4)2 12H2O 俗名俗名 明礬明礬-常用的凈水劑常用的凈水劑 由兩種或兩種以上由兩種或兩種以上金屬陽離子金屬陽離子和一種陰離子組和一種陰離子組成的鹽叫復鹽。成的鹽叫復鹽。鋁三角：鋁三角：或或 3NH3H2O3H+OH-H+或或CO2+H2O 4OH-3OH-4HAl3+Al(OH)3AlO2-HClNH3H2O NaOH CO2+H2OAl(OH)3Al3+AlO2-Al2O3HCl NaOH【歸納總結歸納總結】氧化鋁、氫氧化鋁與鋁鹽、偏鋁酸鹽之間的轉化關系氧化鋁、氫氧化鋁與鋁鹽、偏鋁酸鹽之間的轉化關系HCl（少量）（少量） NaOH（少量）（少量）兩性氧化物兩性氧化物

20、兩性氫氧化物兩性氫氧化物與過量的與過量的CO2氣體反應氣體反應AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3Al(OH)3 + H+ = Al3+ + H2O 與酸溶液反應與酸溶液反應三、偏鋁酸鈉（三、偏鋁酸鈉（NaAlO2）的性質）的性質 用途：用途：NaAlO2和和CO2反應用來制備反應用來制備Al(OH)3NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3+ NaHCO3 AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3+ HCO3- 日本橫濱彎鋼索斜拉大橋日本橫濱彎鋼索斜拉大橋芝加哥西爾斯大廈芝加哥西爾斯大廈 （鋼架結構）（鋼架結構）LOGOLOGO鐵的重要化合物

21、鐵的重要化合物黃鐵礦（黃鐵礦（FeS2）赤鐵礦（赤鐵礦（FeFe2 2O O3 3）磁鐵礦（磁鐵礦（Fe3O4）Fe3O4FeSO47H2O（綠礬綠礬） 隕鐵隕鐵名名 稱稱氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵氧化鐵四氧化三鐵四氧化三鐵化學式化學式俗俗 名名色色 態(tài)態(tài)溶解性溶解性化合價化合價穩(wěn)定性穩(wěn)定性FeOFe3O4磁性氧化鐵磁性氧化鐵黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水一、鐵的氧化物一、鐵的氧化物不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定6FeO+O2=2Fe3O4+2+2、+3Fe2O3鐵紅鐵紅 紅棕色粉末紅棕色粉末不溶于水不溶于水穩(wěn)定穩(wěn)定+3赤鐵礦（赤鐵礦（Fe2O3）用途：用途：Fe2O3：紅

22、色油漆和涂料，煉鐵原料：紅色油漆和涂料，煉鐵原料FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2OFe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O化學共性化學共性1.都能與酸反應都能與酸反應2.都能被還原都能被還原FexOy + yCO = xFe +y CO2高溫高溫二二.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物實驗實驗3-9 FeCl3溶液溶液 FeSO4溶液溶液加入加入NaOH溶液溶液化學方化學方程式程式紅褐色沉淀紅褐色沉淀 白色絮狀沉淀白色絮狀沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色沉淀紅褐色沉淀 FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 +3N

23、aCl(1)FeSO4 + 2NaOH =Fe(OH)2 + Na2SO4(2)4Fe(OH) 2 + O2+2H2O = 4Fe(OH)3在在FeCl3、FeSO4分別加入分別加入NaOH溶液溶液 鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽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反應制得。和堿溶液反應制得。鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 氫氧化鐵氫氧化鐵 氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵Fe(OH)3Fe(OH)2紅褐色固體紅褐色固體白色絮狀固體白色絮狀固體不溶不溶不溶不溶Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH

24、)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O分解較復雜分解較復雜小小 結結2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O 煮沸 NaOH 溶液趕走溶解氧；采用鐵粉和稀 H2SO4 新制備 FeSO4 溶液；滴加 NaOH 溶液時使用長膠頭滴管且插入液面以下，再將 NaOH 溶液擠出；用油層隔絕空氣。Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2 的制備的制備 三、鐵鹽和亞鐵鹽三、鐵鹽和亞鐵鹽 1、常見的鐵鹽和亞鐵鹽、常見的鐵鹽和亞鐵鹽鐵鹽：鐵鹽：FeCl3 、 Fe2(SO4)3 、 Fe(NO3)3亞鐵鹽：亞鐵鹽： FeCl2 、Fe(SO4)2 、Fe(NO3)2三、鐵鹽和亞鐵鹽三、鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+的檢驗的檢驗向向FeCl3和和FeC