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1、第三章 金属及其化合物,第二节 几种重要的金属化合物,2018/10/2,金属化合物,金属氧化物,金属氢氧化物,盐,绝大多数金属的化学性质活泼，在自然界中以化合态的形式存在,一、钠的重要化合物,氢氧化钠,1.氧化钠和过氧化钠,氧化钠,过氧化钠,(1)回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。 (2)氧化钠与水反应和氧化钙与水反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。,【思考与交流】,-1-,氧化钠,过氧化钠,白色固体,淡黄色固体,Na2O+H2O=2NaOH,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,是,2：1,2：1,实验3-5,把水滴入盛有少量
2、过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管处壁，有什么感觉？然后向反应后的溶液滴入酚酞溶液，有什么现象发生？,现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管发热；溶液颜色变红。,呼吸面具 潜水艇,-1-,氧化钠,过氧化钠,白色固体,淡黄色固体,不稳定,较稳定,Na2O+H2O=2NaOH,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl= 2NaCl+H2O,是,2Na2O22H2O= 4NaOHO2,2Na2O22CO2 = 2Na2CO3O2,否,-1-,碳酸钠,碳酸氢钠,白色粉末,白色晶体,2.碳酸钠和碳酸氢钠,-1-,Na2CO3和NaHCO3
3、在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性,加水结块；放热,加水部分溶解； 感受不到热量变化,振荡时间长时可溶解,固体量减少,溶液变红(较深),溶液变微红色,Na2CO3比NaHCO3易溶于水, 溶液碱性比NaHCO3溶液强,科学探究,Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应,Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2,NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2（反应较快）,CO32- + 2H+ = H2O + CO2,HCO3- + H+ = H2O + CO2,Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,稳定,不稳定,无明显现象,产生水珠、气体(使澄清石灰水变浑
4、浊),碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化,Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,碳酸钠粉末吸湿性很强，遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体水合碳酸钠（Na2CO3xH2O）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。,碳酸钠和碳酸氢钠都是盐，但溶液都呈碱性。日常的食用碱主要是十水碳酸钠，俗称洗涤碱；NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。,小知识,-1-,转化,发酵剂,灭火剂,医疗上治胃酸过多,用于玻璃,肥皂,造纸,洗涤剂,用途,不反应,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,CO2,不反应,CO32- +Ba2
5、+ BaCO3,BaCl2,HCO3- + OH- =CO32-+H2O,不反应,NaOH,HCO3- + H+ = CO2+H2O,CO32- + 2H+=CO2+H2O,HCl,稳定，不易分解,热稳定,较易溶于水(比Na2CO3小）,易溶于水,溶解性,细小白色晶体,白色粉末,色态,小苏打,纯碱 ,苏打,俗名,NaHCO3,Na2CO3,化学式,碳酸钠与碳酸氢钠(归纳）,Na2CO3,NaHCO3,CO2 + H2O,(1)固体: 加热 (2)溶液: NaOH,很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。,3.焰色反应,实验步骤：洗、烧、蘸、烧、观,一些金
6、属及其化合物的焰色反应,黄色,紫色,砖红色,洋红色,绿色,紫红色,黄绿色,注意：焰色反应是物理变化； 焰色反应是金属元素的性质； 不是所有的金属元素都能发生焰色反应,1. 下列叙述正确的是（ ） Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂 Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物 A、都正确 B、 C、 D、,练习,2下列说法中不正确的是（ ） A、Na2CO3比NaHCO3 易溶于水 B、Na2CO3比
7、NaHCO3稳定 C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀 D、物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为21 3不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（ ） A、加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中 B、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液 C、在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸 D、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水,4有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是（ ） A、等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大 B、同
8、一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈 C、与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等 D、将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀,红宝石（Al2O3）,蓝宝石（Al2O3）,明矾晶体KAl(SO4)212H2O,二、铝的重要化合物,金属铝有哪些化学性质?,2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 ,氧化铝有哪些化学性质?,4Al+3O2=2Al2O3,铝：既可以和酸反应又可以和强碱反应。,1.氧化铝,滚珠轴承,刚玉坩埚,物理性质：,难溶于水，熔点高，硬度大。,化学性质：,两性氧化物：既能与酸又能与
9、碱溶液生成盐和水的氧化物,Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O,用途：,冶炼金属铝，耐火材料。,2.氢氧化铝,Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。,物理性质：,滴加氨水,Al2(SO4)3溶 液中滴加氨水,最终生成白色胶状沉淀,Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,Al(OH)3的制备,Al2(SO4)3溶液,一滴管,2Al3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 6NH4+,实验3-7,制法：铝盐氨水,思考：制备Al(OH)3时为什么不用 NaO
10、H等强碱溶液，而用氨水？,实验3-8,取新制取的氢氧化铝分别与2mol/L盐酸和氢氧化钠溶液反应。观察现象。,与强碱反应： Al(OH)3NaOHNaAlO2 2H2OAl(OH)3OH-AlO2- 2H2O既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物 两性氢氧化物,与强酸反应：Al(OH)33HClAlCl33H2O,Al(OH)33H+ Al3+ 3H2O,化学性质：,不稳定性2Al(OH)3=Al2O3+3H2O,在金属活动顺序表中，只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化物可与水化合），热稳定性好；其它金属的氢氧化物均难溶于水（其对应的氧化物不能与水化合） ，且受
11、热易分解生成金属氧化物和水。,用途主要用于治疗胃酸过多,3.硫酸铝钾：KAl(SO4)2,强电解质，电离方程式为：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,十二水合硫酸铝钾:KAl(SO4)212H2O俗名叫明矾，是一种无色晶体，可溶于水，明矾可用作净水剂。,Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体）3H+,4、偏铝酸钠（NaAlO2）,NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3,强电解质：NaAlO2=Na+AlO2-,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl,3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3,
12、AlO2-与H+、Al3+不能共存！,Al3+ 与AlO2- 、OH-不能共存！,5.有关铝的基本图象,（1）铝盐溶液和氨水的反应,原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+,3,（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,问题1：向0.1mol/L的AlCl3溶液中滴入0.1mol/L的NaOH溶液至过量，描述实验现象，写出方程式。,问题2：向0.1mol/L的NaOH溶液中滴入0.1mol/L的AlCl3溶液至过量，描述实验现象，写出方程式。,问题3：现有两
13、瓶无色溶液，分别为0.1mol/L的AlCl3和NaOH溶液，不用其它任何试剂，是否可以区别它们？,问题4：盐酸酸化的氯化铝溶液中加入NaOH溶液至过量。,（3）向偏铝酸盐溶液中通入少量CO2,原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32-,1/2,（4）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,问题5：偏铝酸钠溶液中加盐酸至过量。,问题6：盐酸中加偏铝酸钠溶液至过量。,问题7：铝盐溶液中加氨水至过量。,描述下列实验现象，写出方程式。,
14、Al3+,Al(OH)3,3OH-,AlO2-,OH-,3H+,H+ H2O,4OH-,4H+,“铝三角”,1.怎样以AlCl3溶液为原料制取Al(OH)3？ 2.怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al(OH)3？,思考,（5）向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠,原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，但氢氧化镁不溶。,氢氧化镁,氢氧化铝,Al,Al2O3,Al(OH)3,Al3+,.,OH- NH3H2O 、AlO2-,H+ CO2 、Al3,小结：铝及其化合物的转化关系,问题 本转化关系的核心知识是什么?,答:氧化铝和氢氧化铝的两性,1、
15、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是（ ） Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3） 2、实验室制备Al(OH)3最好用（ ） AAl2O3和稀盐酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水 3、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀 出来，适宜用的试剂是（ ） ANaOH溶液 BBa(OH)2 溶液 C盐 D氨水,练习,3在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的体积为（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL,（1）Fe与强氧化剂反应(Cl2、Br2等)生成Fe3+； （2）与弱氧化剂(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等)反应生成+2价铁的化合物； （3）与O2、H2O(g)反应生成Fe3O4,三、铁的重要化合物,1.铁的化学性质,
