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(yīng)和氧化鈣與水反應(yīng)類似，請你寫出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(fù)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(biāo)出電子轉(zhuǎn)移實質(zhì)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(xí)：寫出過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)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(xué)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(yīng)

與CO2反應(yīng)與HCl反應(yīng)用途————————保存

Na2O與Na2O2比較化學(xué)方程式、離子方程式與電子轉(zhuǎn)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(yuǎn)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(xué)探究(1)

步驟Na2CO3NaHCO3①加1mL水

②加10mL水

③加2滴酚酞溶液

初步結(jié)論

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱

細(xì)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(jié)晶水的晶體，溶液堿性比NaHCO3的強(qiáng)

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(yīng)的化學(xué)方程式

結(jié)論Na2CO3

NaHCO3

?2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(3)Na2CO3和NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32—+2H+=H2O+CO2↑HCO3—+H+=H2O+CO2↑（反應(yīng)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(zhì)分步）(4)Na2CO3和NaHCO3與Ba(OH)2反應(yīng)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(yīng)？若能與出離子方程式

碳酸鈉粉末吸濕性很強(qiáng)，遇水生成含有結(jié)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(jié)晶水而變成碳酸鈉粉末，主要轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhì)（生成Na2CO3）

白色塊狀物（生成Na2CO3·10H2O）O2風(fēng)化CO2H2OH2O思考：Na長時間暴露空氣，最后生成什么物質(zhì)？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(yīng)

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(xué)上叫做焰色反應(yīng)。

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(lán)色鈷玻璃觀察鉀的焰色?與火焰顏色一致藍(lán)色鈷玻璃稀鹽酸黃紫

一些金屬及化合物的焰色反應(yīng)

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(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物②Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)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(qiáng)氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物A、都正確

B、②③④⑤

C、②③⑤

D、④⑤練習(xí)√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(yīng)得到白色沉淀D、物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)得CO2的物質(zhì)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(zhì)，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中B、在這兩種物質(zhì)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(zhì)的溶液中加入少量澄清的石灰水√√4．有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，下列敘述錯誤的是（）A、等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3與足量的鹽酸反應(yīng)，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(yīng)時，NaHCO3比Na2CO3劇烈C、與同種酸反應(yīng)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(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式、離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)。

那么Al2O3能否也溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)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(qiáng)堿溶液中，溶于強(qiáng)堿時，生成偏鋁酸鹽和水。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O結(jié)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(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：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(qiáng)酸反應(yīng)

Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O與強(qiáng)堿反應(yīng)

Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O結(jié)論：氫氧化鋁既能跟強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水，又能跟強(qiáng)堿反應(yīng)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(yīng)。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(qiáng)，不至于對胃壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應(yīng)，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(xué)與問

為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)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(guān)鋁三角的基本圖象：1、鋁鹽溶液和氨水的反應(yīng)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(yīng)，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(zhì)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(xí)√√√4．在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，Cl-的物質(zhì)的量濃度為1.3mol/L。要使Mg2+全部轉(zhuǎn)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(xué)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(yīng)（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(yīng)，被還原生成Fe(煉鐵原理)FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液化學(xué)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(yīng)的可溶性鹽和堿溶液起反應(yīng)制得。寫出離子方程式學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式嗎？寫出離子方程式

討論：通過以上實驗，你認(rèn)為氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)與一般的氫氧化物有什么異同？(1)氫氧化鐵的性質(zhì)①與酸反應(yīng)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(zhì)①與酸反應(yīng)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(zhuǎn)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(xué)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(yīng)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(jié)：還原劑+氧化劑(Cl2)+還原劑(Fe)氧化劑Fe2+Fe3+Fe閱讀：資料卡片