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1、第第2节节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物（钠、铝、铁）（钠、铝、铁）一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物(1)氧化钠与过氧化钠氧化钠与过氧化钠 CaO + H2O = Ca(OH)2 Na2O + H2O = 2NaOH想一想想一想: : 那么过氧化钠呢那么过氧化钠呢? ?实验实验3-53-5 过氧化钠与水的反应过氧化钠与水的反应 P P5555过氧化钠的性质：过氧化钠的性质：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2过氧化钠可以做供氧剂，用于呼吸面具和过氧化钠可以做供氧剂，用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源。潜水艇中作为氧气来源。附表附表
2、1：氧化钠与过氧化钠的比较：氧化钠与过氧化钠的比较Na2ONa2O2颜色状态颜色状态氧元素价态氧元素价态生成条件生成条件稳定性稳定性与水反应与水反应与与CO2反应反应特性特性用途用途白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体-2价价-1价价常温常温点燃或加热点燃或加热不稳定不稳定较稳定较稳定Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3强氧化性、漂白性强氧化性、漂白性供氧剂、漂白剂供氧剂、漂白剂2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2保存？保存？都需干燥密封保存都需干燥密封保存1.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠 （1）溶解性探究）溶解性探究
3、步骤步骤Na2CO3NaHCO3123初步初步结论结论白色粉末，加水白色粉末，加水后结块变成晶体，后结块变成晶体，放热明显。放热明显。细小细小的白色晶体，的白色晶体，加水部分溶解，放加水部分溶解，放热不明显。热不明显。部分部分溶解溶解振荡时间长可溶解振荡时间长可溶解溶液呈红色溶液呈红色溶液呈溶液呈浅浅红色红色加水先变成含结加水先变成含结晶水的晶体，溶晶水的晶体，溶解度较大，碱性解度较大，碱性较强。较强。加水部分溶解加水部分溶解，溶解度比溶解度比Na2CO3小，碱性比小，碱性比Na2CO3弱。弱。现象现象发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式结论结论碳碳酸酸钠钠碳碳酸酸氢氢钠钠石灰水石灰水不变
4、浑不变浑浊浊稳定稳定,受热受热不分解不分解不稳定不稳定,受热受热易分解易分解澄清澄清石灰水石灰水变浑浊变浑浊2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（2）Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性的热稳定性实验探究实验探究Na2CO3和和NaHCO3性质比较性质比较物质物质碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠俗名俗名色态色态溶解溶解性性热稳热稳定性定性纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打白色粉末白色粉末Na2CO3XH2O为晶体为晶体细小白色晶体细小白色晶体可溶于水可溶于水溶溶 解度小于碳酸钠解度小于碳酸钠稳定，受热不分解稳定，受热不分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2易溶于水易溶于水不不稳定
5、，受定，受热易分解易分解与与酸酸反反应应与与碱碱反反应应与与某某些些盐盐反反应应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2（快快）HCO3-+H+=H2O+CO2Na2CO3+NaOH不反应不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaClNa2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl不反应不反应Na2CO3NaHCO3CO2+H2O固（固（）、溶液（加）、溶液（加NaOH）HCO3-+OH-=H2O+CO32-怎样鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 加热固体。产生能使石
6、灰水变浑浊的无色气体加热固体。产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。的是碳酸氢钠。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。是碳酸氢钠。Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3 溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。3、焰色反应、焰色反应3、焰色反应焰色反应 很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火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焰呈现特殊的颜色 ，这在化学上叫做，这在化学上叫做焰色反应焰色反应。此过程属此过程属物理变化物理变
7、化。 通过焰色反应可以检验某些通过焰色反应可以检验某些金属元素金属元素的存在，的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花节日的烟花。常见金属元素常见金属元素焰色反应的颜色焰色反应的颜色：钠钠(Na):黄色黄色钾钾(K):紫色紫色操作步骤：操作步骤：铂丝铂丝在无色火焰上灼烧至无色在无色火焰上灼烧至无色蘸取样品蘸取样品在无色火焰外焰上灼烧在无色火焰外焰上灼烧现象现象盐酸洗净盐酸洗净重做重做助记词助记词钠黄钾紫铜绿钠黄钾紫铜绿钙砖红钙砖红锂紫红锂紫红n焰色反应：焰色反应：焰色反应为物理变化过程。焰色反应为物理变化过程。焰色现象与焰色现象与金属元素金属元素的存在有关
8、，的存在有关，与物质组成无关。如：钠元素的与物质组成无关。如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物。的所有化合物。K的焰色要通过蓝色钴玻璃片看，的焰色要通过蓝色钴玻璃片看，目的是滤去黄色的光。目的是滤去黄色的光。练习碳酸氢钠既能与强酸溶液反应，又碳酸氢钠既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。能与强碱溶液反应。请写出有关反请写出有关反应的离子方程式。应的离子方程式。HCO3-+H+=H2O+CO2HCO3-+OH-=H2O+CO32-请你思考往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？有何现象？为什么
9、？Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3反应后，溶质质量增大，反应后，溶质质量增大，现象：现象：溶液变浑浊，静置后析出无色溶液变浑浊，静置后析出无色晶体！晶体！溶质的溶解度减小。溶质的溶解度减小。水的质量减小，水的质量减小，1、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（列判断正确的是（ ）A.该物质一定是钠的化合物该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含钠元素该物质一定含钠元素 C.该物质一定是钠该物质一定是钠 D.不能确定该物质中是否含钾元素不能确定该物质中是否含钾元素BD练习练习2、.下列物质既能与烧碱反应，又能与盐酸反下列物质既能与烧碱反应，
10、又能与盐酸反应的是（应的是（ ）A.Al B.Na2O C.Na2CO3 D.NaHCO33、.判断判断NaHCO3粉末中混有粉末中混有Na2CO3的的方法是（方法是（ ）A.加热观察有气体放出加热观察有气体放出 B.加入盐酸并观察生成气体的速度加入盐酸并观察生成气体的速度 C.加入过量加入过量NaOH溶液，观察有无沉淀溶液，观察有无沉淀 D.加入加入CaCl2溶液，观察有无沉淀溶液，观察有无沉淀ADD4、除掉、除掉Na2CO3固体中混有的固体中混有的NaHCO3固体固体的最佳方法是（的最佳方法是（ ）A.加盐酸加盐酸 B.通入通入CO2 C.加热加热 D.加入加入NaOH溶液溶液5、除掉、除
11、掉NaHCO3溶液中混有的少量溶液中混有的少量Na2CO3的最佳方法是（的最佳方法是（ ）A.加入盐酸加入盐酸 B.通入通入CO2 C.加热加热 D.加入加入NaOH溶液溶液CB6、CO2不能与下列物质反应的是（不能与下列物质反应的是（ ） A.Na2O2 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.CaCl2CD问题问题：向澄清的饱和石灰水中投入一小块向澄清的饱和石灰水中投入一小块钠，看到白色沉淀生成，试解释原因。钠，看到白色沉淀生成，试解释原因。 解释：解释：从水量减少角度分析。从水量减少角度分析。从温度对溶解度分析。从温度对溶解度分析。从离子浓度变化角度分析。从离子浓度变化角度分析。习题：习
12、题：在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是温度，下列说法正确的是()A溶液中溶液中Na+浓度增大，有浓度增大，有O2放出放出B溶液的溶液的OH-浓度不变，有浓度不变，有H2放出放出C溶液中溶液中Na+数目减小，有数目减小，有O2放出放出D溶液的溶液的OH-浓度增大，有浓度增大，有O2放出放出 解释：注意题中解释：注意题中“饱和饱和”、“过氧化钠过氧化钠”、“原温度原温度”等关键条件。等关键条件。 答案：答案：C。NaNa2ONaOHNa2O2Ca(OH)2少量少量CO
13、2Na2CO3NaHCO3NaClO2H2O点燃点燃O2Cl2(点燃点燃)CO2CO2NaOH或加热或加热过量过量CO2HClHCl小结：第第2节节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物 （2）铝的重要化合物铝的重要化合物红宝石红宝石（Al2O3）蓝宝石蓝宝石（Al2O3）明矾晶体明矾晶体KAl(SO4)212H2O明矾水解产生的明矾水解产生的Al(OH)3胶体吸附能力很强，可以胶体吸附能力很强，可以用来吸附水里的杂质。用来吸附水里的杂质。金属铝有哪些化学性质金属铝有哪些化学性质? ? 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2氧化铝有哪些化
14、学性质氧化铝有哪些化学性质?点燃4Al+3O2=2Al2O3铝：既与强酸反应又与强碱反应。铝：既与强酸反应又与强碱反应。 化学性质：化学性质：Al2O3+6HCl=2AlCl3+6H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O两性氧化物：两性氧化物：既能与酸反应又能与强既能与酸反应又能与强碱溶液反应生成盐和水的氧化物碱溶液反应生成盐和水的氧化物1、氧化铝氧化铝：难溶于水，难溶于水，熔、沸点较高，可熔、沸点较高，可以用做以用做耐火材料耐火材料，是冶炼金属铝的原料。，是冶炼金属铝的原料。溶于酸或强碱溶于酸或强碱-两性氧化物两性氧化物物理性质：物理性质：2、氢氧化铝、氢氧化铝Al2(SO4)3
15、+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+思考：思考：制备制备Al(OH)3时为什么不用时为什么不用NaOH等强等强碱溶液，而用氨水？碱溶液，而用氨水？（1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不溶是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。可净水。性质性质制法：常用铝盐氨水制法：常用铝盐氨水P58实验实验38（2）Al(OH)3既能溶于既能溶于酸酸又能溶于又能溶于强碱强碱溶溶液，生成盐和水。液，生成盐和水。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)
16、3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O两性两性氢氧化物氢氧化物Al(OH)3既能和酸反应生成盐和水，又能和碱既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氢氧化物。反应生成盐和水的氢氧化物。氨水氨水能溶解能溶解Al(OH)3吗？吗？（3）不稳定性）不稳定性2Al(OH)3=Al2O3+3H2O在金属活动顺序表中，只有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
17、应的氧属的氢氧化物均难溶于水（其对应的氧化物不能与水化合）化物不能与水化合），且受热易分解生，且受热易分解生成金属氧化物和水成金属氧化物和水。3）用途）用途 主要用于治疗胃酸过多主要用于治疗胃酸过多3、硫酸铝钾：、硫酸铝钾：KAl(SO4)2是一种强电解质，能完全电离是一种强电解质，能完全电离,电离方电离方程式为：程式为：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-十二水合硫酸铝钾：十二水合硫酸铝钾：KAl(SO4)212H2O俗名叫明俗名叫明矾，是一种无色晶体，可溶于，是一种无色晶体，可溶于水，并与水反水，并与水反应生成生成Al(OH)3胶体，所以胶体，所以明明矾可用作可用作净水水剂Al3+
18、3H2O=Al(OH)3(胶体）胶体）3H+请设计实验证明其成分和性质请设计实验证明其成分和性质: :1 1、晶体中含有、晶体中含有K K+ +的实验为的实验为_。2 2、晶体中含有、晶体中含有AlAl3+3+的实验为的实验为_。3 3、晶体中含有、晶体中含有SOSO4 42-2-的实验为的实验为_。4 4、溶液是否有胶体存在的实验为、溶液是否有胶体存在的实验为_。硫酸铝钾：硫酸铝钾：KAl(SO4)24、偏铝酸钠（、偏铝酸钠（NaAlO2）NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3强电解质：强电解质：NaAlO2=Na+AlO2-AlO2-+H+H2O=Al(OH)33NaAlO
19、2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3AlO2-与与H+、Al3+不能共存！不能共存！Al3+ 与与OH- 、 AlO2-不能共存！不能共存！3H+H+Al3+Al(OH)3AlO2-4OH-4H+铝三角关系3OH-OH-三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1 1、铁的氧化物、铁的氧化物 氧化亚铁氧化亚铁 FeO三氧化二铁三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁四氧化三铁 Fe3O4（FeOFe2O3）色、态色、态俗俗 称称铁铁元素价态元素价态溶解性溶解性稳定性稳定性与酸与酸反应反应黑色粉末黑色粉末+2难溶于水难溶于水FeO+2H+Fe2
20、+H2O红棕色粉末红棕色粉末铁铁红红+3难溶于水难溶于水不稳定不稳定稳稳定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O黑色晶体黑色晶体磁性氧化铁磁性氧化铁+2、+3难溶于水难溶于水稳稳定定Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物 6060页页氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)3 制制 法法 颜颜 色色溶解性溶解性稳定性稳定性与酸与酸反应反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2(隔绝空气隔绝空气)Fe3+3OH-Fe(OH)3灰白色灰白色红褐色红褐色 难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水受热易分解受热易分解极易被空气中氧气氧化极易被空气中氧气
21、氧化成氢氧化铁成氢氧化铁4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O3 3、三价铁的氧化性、三价铁的氧化性 6161页页（1）Fe3+ 的检验的检验实验现象：实验现象：FeCl3溶液变为血红色溶液变为血红色FeCl2溶液无明显变化溶液无明显变化离子方程式：离子方程式：Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+(血红色血红色)科学探究：铁盐的和亚铁盐的一些性质科学探究：铁盐的和亚铁盐的一些性质（2）Fe3+的氧化性的氧化性实验现象：实验现象：溶液由黄色变为浅绿色，溶液由黄色变为浅绿色，加硫氢酸钾加硫氢酸钾不变为红色不变为红
22、色加氯水加氯水溶液变为红色溶液变为红色反应的离子方程式：反应的离子方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+实验探究：实验探究：铁粉放入铁粉放入FeCl3溶液中溶液中Fe3+和和Fe2+的检验的检验颜色颜色Fe2+浅绿色浅绿色Fe3+棕黄色或黄色棕黄色或黄色加加NaOH等碱溶等碱溶液液加加KSCN溶液溶液现象：现象：白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色现象：现象：红褐色红褐色沉淀沉淀现象：不变红色，现象：不变红色，若再通若再通Cl2则变则变血红色血红色现象：现象：变血红色变血红色1、Fe与与强氧化剂强氧化剂反应反应(HNO3、
23、Cl2、Br2等等)生成生成Fe3+；2、与、与弱氧化剂弱氧化剂(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)反应生成反应生成+2价铁价铁的化合物；的化合物；3、与、与O2、H2O(气气)反应生成反应生成Fe3O44、铁的化学性质小结、铁的化学性质小结5、铁化合物和亚铁化合物的相互转化、铁化合物和亚铁化合物的相互转化+3价铁离子只具有氧化性，遇较强还原剂价铁离子只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物。时会被还原成亚铁化合物。2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+2Fe3+Fe3Fe2+（2）亚铁化合物）亚铁化合物亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性氧化性：氧化性
24、：遇强还原剂时被还原成单质铁遇强还原剂时被还原成单质铁例：例：Fe2+Zn=Zn2+Fe还原性：还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物例：例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O3Fe2+4H+NO3-(稀稀)3Fe3+NO+2H2OFeFe2+Fe3+“铁铁三角三角”H+、Cu2+、S、I2等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Al、Mn、Zn等等Al、Mn、Zn等等FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等
25、强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等Zn、CO、Al等等讨论讨论2：下列物质发生反应时，：下列物质发生反应时，其离子方程式正确的是（其离子方程式正确的是（）A、三氯化铁溶液中加入过量铁粉三氯化铁溶液中加入过量铁粉Fe3+Fe2Fe2+B、向氯化亚铁溶液中通入氯气向氯化亚铁溶液中通入氯气2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-C、氯化铁溶液中通入硫化氢氯化铁溶液中通入硫化氢2Fe3+S2-=2Fe2+SD、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸FeS+2H+Fe2+H2SB讨论讨论3：将铁屑溶于过量盐酸后，再将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁加入下列物质，会有三价铁生成的是（生成的是（）A、硫酸硫酸B、氯水氯水C、硝酸锌硝酸锌D、氯化铜氯化铜B、C讨论讨论4：将适量铁粉放入三氯化铁：将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和和Fe2+浓度相等，则已反应的浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的和未反应的Fe3+的物质的量之的物质的量之比是（比是（）A、2 3B、3 2C、1 2D、1 1A
