1、第三章 金屬及其化合物,第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物,新人教版,金屬化合物,金屬氧化物,金屬氫氧化物,鹽,絕大多數金屬的化學性質活潑，在自然界中以化合態(tài)的形式存在,氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧的化合物。,酸性氧化物:能跟堿反應生成鹽和水的氧化物 如： CO2、SO2、SO3、Mn2O7等,不成鹽氧化物 如：CO、NO,堿性氧化物:能跟酸反應生成鹽和水的氧化物 如:CaO 、Na2O、 MgO 等,另外還有過氧化物等 如Na2O2,兩性氧化物:既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿 反應生成鹽和水的氧化物 中學階段只要求知道Al2O3,堿性氧化物的通性,1、如果能溶于水生成對應的堿,3、跟

2、酸反應生成鹽和水,2、跟酸性氧化物反應生成鹽,一、鈉的重要化合物,二、鋁的重要化合物,三、鐵的重要化合物,（一） 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。,目錄,白色,固體,固體,淡黃色,Na+、O2-,Na+、O22-,2:1,2:1,-2,-1,一、過氧化鈉,（一） Na2O 與 Na2O2物理性質和構成上的比較,【實驗3-5】,把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管

3、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外壁，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：產生大量氣泡；帶火星的木條復燃；試管發(fā)熱；溶液顏色變紅。,-1,0,-2,-2,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ,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,總反應：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ,NaOH + HCl = NaCl + H2O ,Na2O2不是堿性氧化物,練習：寫出過氧化鈉與鹽酸反應的

4、化學方程式：,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ,過氧化鈉應怎樣保存？,密閉,隔絕空氣,Na2O 與 Na2O2的化學性質比較,Na2O + H2O = 2NaOH,Na2O + CO2 = Na2CO3,Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O,2Na2O2+4HCl = 4NaCl+2H2O+O2,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2,思維訓練,1、某溫度下，下列物質Wg與足量的氧氣充分燃燒，其燃燒產物立即與過量的Na2O2反應，固體質量增加Wg，符合此要求的是（ ）,(1)H2 (2)

5、CO (3)CO、H2 (4)HCHO (5)CH3COOH (6)CH3OH A(1) (2) B(1) (2) (3 ) C (4) (5) (6) D全部,答案,D,分析：1. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,固體增加的質量相當于參加反應的H2的質量 （ Na2O2+H2=2NaOH）,2. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固體增加的質量相當于參加反應的CO的質量（Na2O2+CO=Na2CO3）,所以（4）（5）（6）分別可以改寫為以下形式,（4） HCHOCO H2 （5）CH3COOH（CO）2 （H2）2 （6） CH3OHCO （H2）2,在面粉發(fā)酵或油

6、條制作時常常用到純堿或小蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎？,請思考：,（二）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。,科學探究,1、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,穩(wěn)定,不穩(wěn)定,無明顯現(xiàn)象,產生水珠、氣體(使澄清石灰水變渾濁),思考：怎樣除去Na2CO3固體

7、中混有的NaHCO3？,充分加熱到質量不再減少為止（充分加熱到不再有氣體產生為止）,3.Na2CO3和NaHCO3的其它性質,(1)與酸反應,反應劇烈程度：,CO32-+2H+=H2O+CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2,(2)與堿反應，Na2CO3與堿不反應(生成難溶性鹽的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2),注意：在水溶液中HCO3不能與H+大量共存;也不能與OH大量共存,分析：（1）向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸,碳酸鈉和鹽酸的互滴,CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=H2O+co2,現(xiàn)象；先無現(xiàn)象，過一段時間后，產生無色氣泡,（2）向鹽酸中逐滴加入碳酸鈉溶液,CO3

8、2- + 2H+= H2O+CO2,現(xiàn)象：立即產生大量氣泡,問題1： 如何檢驗Na2CO3 溶液是否含有NaHCO3？又如何檢驗NaHCO3 溶液中是否含有Na2CO3?,檢驗Na2CO3 溶液是否含有NaHCO3正確的操作是： 向溶液中加入足量的BaCl2溶液過濾后再在濾液中滴加強堿如出現(xiàn)白色沉淀即可證明其中含有NaHCO3 。,檢驗NaHCO3 溶液中含有Na2CO3正確的操作是： 向溶液中加入適量的BaCl2溶液如出現(xiàn)白色沉淀即可證明其中含有Na2CO3 。,問題2： 某Na2CO3 溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3 溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?,問題2

9、： 某Na2CO3 溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3 溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?,向溶液中加入適量的NaOH。NaHCO3 +NaOH= Na2CO3+H2O,向溶液通入足量CO2氣體：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,現(xiàn)有HCl、Na2CO3溶液要快速制取少量CO2應該如何操作？,正確的操作是：將Na2CO3 滴加到HCl溶液中，而不能相反,4、碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化,Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,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（Na2CO3xH2O）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失

10、去結晶水而變成碳酸鈉粉末。,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,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？,（三）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。,我們在炒菜的時候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，火焰呈 。,黃色,鈉燃燒時，火焰呈 。,黃色,實驗3-6 用鉑絲分別蘸取碳酸鈉固體、硝酸鉀溶液和硝酸銅溶液，在火焰上灼燒。,焰色反應,1、焰色反應：某些金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰

11、呈 現(xiàn)出特殊的顏色。,2、步驟：, 洗（稀HCl）, 燒（燒至淺色或無色）, 蘸, 燒,3、焰色反應是元素的性質，與元素的存在狀態(tài)無關。,4、焰色反應屬于物理變化。,5、應用：檢驗金屬元素；作焰火。,6、Na元素：黃色 K元素：紫色（透過藍色鈷玻璃觀察）,一些金屬及其化合物的焰色反應,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（ ） Na2O與Na2O2都能和水反應生成堿，它們都是堿性氧化物 Na2O與CO2發(fā)生化合反應生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應生成O2 N

12、a2O主要作氧化劑，Na2O2主要作還原劑 Na2O2可作供氧劑，而Na2O不行 Na2O2是強氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物 A、都正確 B、 C、 D、,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21 3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

13、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，那么Al2O3能否也溶于強酸和強堿呢？,請思

14、考,紅寶石,藍寶石,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。,Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 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：,目錄,AlCl3 + 3NH 3H2O = Al（OH）3 + 3NH4Cl,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。,2. 氫氧化鋁,實驗3 7,（1）制備,制取氫氧化鋁。,Al(OH)3吸附色素,與強堿反應： Al(O

15、H)3NaOHNaAlO22H2O,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38 取新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,與強酸反應： Al(OH)33HClAlCl33H2O,Al2(SO4)3溶 液中滴加氨水,Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,最終生成白色膠狀沉淀,先出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀逐漸溶解,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+ 2H2O,Al2

16、(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3+ 3Na2SO4,P59學與問,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）Al(OH)3的熱穩(wěn)定性：,這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。,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+,3,1,2. 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-+2H2O,3,4,現(xiàn)象：先產生白色絮狀

17、沉淀，然后沉淀消失,3. 在一定量NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3溶液,現(xiàn)象：先無沉淀，后有沉淀且不消失，,原理：4OH-+Al3+=AlO2- +2H2O 3AlO2- +6H2O+Al3+=4Al(OH)3,4. 向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2,原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32-,1/2,5. 向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液,1,4,原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 ,Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O,現(xiàn)象：先有白色絮狀沉淀，過量沉淀消失。,6. 向一定量HCl 溶液中逐滴加入NaAlO2

18、溶液,原理：4H+AlO-2= Al3+2H2O Al3+3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3,現(xiàn)象：先無沉淀，后有沉淀且不消失，,7. 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。,硫酸鋁鉀的電離: KAl(SO4)2 K+ Al3+ 2SO42- 溶液中有三種自由移動的離子，兩種陽離子，一種陰離子。,明礬是常用的凈水劑,硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明礬）,某些藥物、食物中含有Al的化合物,請設計實驗證明其成分和性質: 1、晶體中含有K+的實驗為 2、晶體

19、中含有水的實驗為 3、晶體中含有Al3+的實驗為 4、晶體中含有SO42-的實驗為 5、溶液是否有膠體存在的實驗為,硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明礬）,無水硫酸銅變藍,加入過量的氫氧化鈉 溶液，先有白色沉淀后消失,先加鹽酸，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成,用激光照射，有光亮的通路（丁達爾效應）,灼燒，透過藍色鈷玻璃火焰為紫色（焰色反應）,Al,Al2O3,Al(OH)3,Al3+,.,OH- 、NH3H2O 、AlO2-,H+ CO2 、Al3,(4)、鋁及其化合物的轉化關系小結：,問題 1.本轉化關系的核心知識是什么?,答:氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,1、不能用N

20、aOH溶液除去括號中雜質的是（ ） Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3） 2、實驗室制備Al(OH)3最好用（ ） AAl2O3和稀鹽酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水,練 習,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（ ） ANaOH溶液 BBa(OH)2 溶液 C鹽 D氨水 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1.3 mol/L。要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，至少需要加入4 mol/L Na

21、OH溶液的體積為（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL,三、鐵的重要化合物,1. 鐵的氧化物,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+ + H2O,Fe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2O,Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O,高溫時，都能與C、CO、H2反應，被還原生成Fe(煉鐵原理),目錄,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+3NaCl,FeSO4 +

22、 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4 4Fe(OH) 2 + O2+2H2O = 4Fe(OH)3,實驗3-9 在FeCl3、FeSO4溶液中分別加入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反應制得。,學與問：,Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O Fe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿，你能寫出它們與酸反應的化學方程式嗎？,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,與酸反應,受熱可分解,氫氧化鐵是一種難溶于水的紅褐色

23、固體,(2)氫氧化亞鐵的性質,與酸反應, 不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化,Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,（氧化劑）,（還原劑）,Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O,3. 鐵鹽和亞鐵鹽,（1）Fe3+離子的檢驗,向FeCl3和FeCl2溶液中分別加入KSCN溶液,溶液呈血紅色,溶液顏色無變化,交流和討論: 還有哪些方法可以鑒別FeCl3溶液和FeCl2溶液?,FeCl2 FeCl3,(2)Fe3+離子的氧化性,科學探究：在FeCl3溶液中加入足量Fe粉，振蕩。再滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象；

24、在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再觀察現(xiàn)象。,2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,溶液不顯血紅色,溶液變成血紅色,1)與強氧化劑反應(HNO3、Cl2、Br2等)生成Fe3+； 2)與弱氧化劑反應(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等)生成Fe2+的化合物； 3)與O2、H2O(g)反應生成Fe3O4,4. 鐵的化學性質小結,5.鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉化,（1）鐵化合物：,Fe3+只具有氧化性，遇較強還原劑時會被還原成亞鐵化合物。, 2Fe3+2I-2Fe2+I2, 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+, 2Fe3+S2-2Fe2+

25、S, 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+, 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+, 2Fe3+Fe3Fe2+,（2）亞鐵化合物,Fe2+既具有氧化性又具有還原性,氧化性：遇強還原劑時被還原成單質鐵,例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe,還原性：遇較強氧化劑時被氧化成三價鐵的化合物,例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,3Fe2+ + 4H+ +NO3-(稀)3Fe3+NO+2H2O,Fe,Fe2+,Fe3+,1,2,3,4,5,6,弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,強氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等,Cl2、Br2、HNO3、O2等,Zn、Fe、Cu、HI等,Zn、H2、Al、C等,Zn、CO、Al等,練習,運用鐵及其化合物的知識，完成下列各題。 1. 下列物質跟鐵反應后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅