高一化学必修1：3.2--几种重要的金属化合物

第二节几种重要的金属化合物回忆初中学过的金属能形成哪些化合物？金属氧化物、金属氢氧化物、盐一、钠的重要化合物1、氧化钠和过氧化钠（1）、过氧化钠和氧化钠的颜色、状态。氧化钠：白色固体过氧化钠：淡黄色固体（2）、根据氧化钙和水反应，请大家写出Na2O与水、与CO2、与稀盐酸反应的化学方程式。Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O讨论：Na2O2能否与水、与CO2、与稀盐酸反应，若反应，则生成哪些物质？[实验3-5]现象：结论：带火星木条复燃、溶液变红、试管变热。反应放热，生成了氧气和碱性物质。2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3+O2(4)Na2O2和CO2反应用途:Na2O2可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源（漂白剂）。2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑(3)Na2O2和H2O反应Na2O2不是碱性氧化物呼吸面具潜水艇练习1、氧化钠与过氧化钠的共同之处()A.都是淡黄色固体B.都是碱性氧化物C.都能与水作用生成碱D.氧元素的化合价都是-2价C2、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，观察到的现象是（）A．溶液仍为紫色B．溶液变为蓝色C．最终溶液褪色，而无其它现象D．溶液有气泡产生，溶液最终变为无色DCaONa2O与水反应与酸反应（HCl）与酸性氧化物反应（CO2）CaO+H2O=Ca(OH)2CaO+2HCl=CaCl2+H2OCaO+CO2=CaCO3Na2O+H2O=2NaOHNa2O+2HCl=2NaCl+H2ONa2O+CO2=Na2CO3碱性氧化物碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名颜色、状态Na2CO3NaHCO3纯碱或苏打小苏打白色粉末白色细小粉末（1）探究Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解性Na2CO3NaHCO3结论方案1、约取1克药品，加3滴水振荡，用手摸试管底部2、加10ml水振荡3、滴加酚酞1、加水结块成晶体，放热2、NaHCO3加水部分溶解，碱性弱。1、加水部分溶解，感受不到热量变化。2、时间长可溶解2、固体量减少，但不能全部溶解3、变红（较深）3、变微红色1、Na2CO3加水先变成含结晶水的晶体，碱性强。思考：1、在Na2CO3饱和溶液中通入CO2后有沉淀析出,原因是什么？[解析]1、将CO2通入Na2CO3溶液中，发生如下反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO32、生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小。思考：通过滴加酚酞的对比实验，能说明一个什么问题？溶液显碱性Na2CO3NaHCO3＞逐滴加入同浓度的盐酸离子方程式Na2CO3溶液NaHCO3溶液Na2CO3与盐酸反应一开始没有气泡，继续滴加有气泡产生；NaHCO3溶液中滴入盐酸立刻有气泡产生。（2）Na2CO3、NaHCO3与酸的反应：CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2思考：把Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别滴入稀盐酸中，会有什么现象？为什么？（3）Na2CO3、NaHCO3与某些盐的反应分别取少量碳酸钠和碳酸氢钠溶液于两支试管中，加入氯化钙溶液实验探究Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaClNaHCO3+CaCl2不反应白色沉淀继续向盛有碳酸氢钠溶液的试管中加入氢氧化钠溶液实验探究NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O再加入NaOH溶液，有白色沉淀生成：CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3HCO3-+OH-=CO32-+H2OCa2++CO32-=CaCO3（4）Na2CO3、NaHCO3与某些碱的反应HCO3-+OH-=CO32-+H2OCO32-与OH–不反应加热碳酸钠固体和碳酸氢钠固体（5）Na2CO3、NaHCO3的热稳定性加热碳酸钠固体和碳酸氢钠固体实验探究现象：碳酸钠受热没有变化。反应：结论：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2热稳定性：Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O△碳酸氢钠受热，试管壁有无色液滴，放出无色气体，该气体使石灰水变浑浊。Na2CO3、NaHCO3的相互转化Na2CO3NaHCO3①CO2+H2O②H+①固，△②OH-Na2CO3、NaHCO3的用途：Na2CO3：玻璃、制皂、造纸、纺织NaHCO3：治胃酸过多、制发酵粉1、有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？答：加热，产生气体，而且气体能使澄清石灰水变混浊则证明碳酸钠粉末中含有碳酸氢钠。加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就已除尽。2、有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2答：a滴入b：b滴入a：刚开始无气泡，随a滴入量的增加才产生气泡。一滴入就有气泡产生，因为盐酸过量。3、有一瓶无色的碳酸氢钠溶液，如何证明碳酸氢钠溶液中是否混有碳酸钠？加入可溶性的钙盐和钡盐，生成白色的沉淀。怎样鉴别碳酸钠和碳酸氢钠⑴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。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2△⑶在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠。Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3⑵溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。4、欲除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3可用()A.饱和石灰水B.NaOH溶液C.盐酸D.CO2气体D5、下列关于Na2CO3和NaHCO3性质比较中正确的是（）A、热稳定性：Na2CO3NaHCO3B、常温时水溶解性:Na2CO3NaHCO3C、与盐酸反应的快慢：Na2CO3NaHCO3D、相对分子质量：Na2CO3NaHCO3BC苏氏三兄弟小苏打NaHCO3苏打（纯碱）大苏打（海波）Na2CO3Na2S2O3碳酸氢钠碳酸钠硫代硫酸钠我们都知道大型晚会或节日时人们喜欢用烟花来庆祝，大家知道为什么烟花会具有那么多的颜色么？3、焰色反应1、很多金属（单质）或其化合物灼烧时使火焰呈现特殊的颜色——焰色反应。2、焰色反应的实验步骤：①洗：用稀盐酸洗铂丝或无锈的铁丝②烧：将洗过的铂丝放在酒精灯的外焰灼烧，直至火焰没有颜色。③蘸：用铂丝蘸取待检验的溶液或粉末。④烧：将铂丝沾有的待测物放在火焰上灼烧，并观察火焰的颜色。注意：每一次铂丝都要“洗、烧”，才可以进行下一个实验。钠：黄色钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）现象：结论：每种金属都有自己的焰色反应紫红色黄色紫色绿色紫色砖红色洋红色黄绿色应用：化学实验中用于鉴别某些离子的存在。讨论：焰色反应是金属或它们的化合物的化学性质吗？第二课时铝是地壳中含量最多的金属元素，但是人们发现铝却比较晚，原因是铝的化学性质很活泼，在自然界中主要以化合态存在，今天我们就来学习一下铝的几种重要化合物。二、铝的重要化合物1、氧化铝1）、物理性质白色难溶物、熔点高、硬度很大，仅次于金刚石，俗称刚玉，具有良好的耐火性（多用于制造耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等耐火材料）。氧化铝难溶于水，但能和酸、碱反应，因此，我们说是氧化铝是一种两性氧化物。Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O碱性氧化物酸性氧化物2）化学性质Al2O3+6H+=Al3++3H2O2、氢氧化铝实验3-7产生白色胶状物质、不溶于氨水溶液。现象：结论：白色胶状物氢氧化铝几乎不溶于水。Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+反应方程式：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4为什么常用氨水与硫酸铝溶液来制取氢氧化铝，是否可以用氢氧化钠溶液来制取氢氧化铝呢？思考：我们通过下面的实验来学习看是否可以用氢氧化钠来制取氢氧化铝。实验3-８：加酸和加碱的试管中沉淀均消失。现象：结论：氢氧化铝既能和酸反应又能和强碱反应。反应方程式：Al(OH)3＋３HCl＝ＡlCl3+3H2OAl(OH)3＋３H+＝Ａl3++3H2OAl(OH)3＋NaOH＝NaAlO2+2H2OAl(OH)3＋OH-＝AlO2-+2H2O显碱性显酸性所以我们说氢氧化铝既有酸性又有碱性，是一种两性氢氧化物。氢氧化铝是一种两性氢氧化物，既能和酸反应又能和强碱反应，所以，如果用氢氧化钠，产生的氢氧化铝会溶解在多余的氢氧化钠中，从而得不到氢氧化铝。小结：氢氧化铝碱性不是很强，不会对胃壁产生强烈的刺激和腐蚀作用，因此，医疗上通常用氢氧化铝来中和胃中的胃酸，以治疗胃酸过多。还可以用来净水。用途：氢氧化铝在受热时会发生分解，产生氧化铝和水。2Al(OH)3＝Al2O3+3H2O△3、硫酸铝钾——KAl(SO4)2KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-明矾：KAl(SO4)2·12H2O，白色晶体，可溶于水，在水中完全电离，在水中生成Al(OH)3（胶体），能净水。第三课时陨铁三、铁的重要化合物1、铁的氧化物铁在地壳中含量居第四,主要以+2和+3价化合物存在Fe3O4Fe2O3FeO化学式FeOFe3O4Fe2O3化学名称俗称色态溶解性化合价与盐酸反应方程式用途无铁红黑色粉末黑色晶体红棕色粉末难溶于水难溶于水难溶于水+2+3FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O氧化亚铁四氧化三铁氧化铁磁性氧化铁——油漆和涂料炼铁原料——Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过焙烧后，就制得红色砖瓦；若烘热后期从窑顶向下慢慢浇水，就能制得得青色砖瓦。Fe2O3FeOFe3O4还原加NaOH现象FeCl3FeSO4产物颜色溶解性离子方程式与酸反应白色红褐色难溶于水难溶于水2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O红褐色沉淀白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH=Fe(OH)2↓2、铁的氢氧化物实验3-9铁屑稀硫酸NaOH溶液出气口我们怎样才能制得Fe(OH)2?加热Fe(OH)3时，它能失去水生成红棕色的Fe2O32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O加热3、铁盐和亚铁盐科学探究1）Fe3+离子的检验滴入KSCN溶液FeCl3FeCl2Fe3+遇到SCN-变成红色，Fe3++SCN-=Fe(SCN)3.利用这一反应可以检验Fe3+存在。结论：溶液呈血红色溶液颜色无变化你还有别的方法吗?Fe3+的检验方法:1.加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀.2.加入KSCN溶液,溶液呈血红色.(此反应很灵敏)FeCl3溶液中加入现象反应的离子方程式铁粉、KSCN溶液上层清液加氯水、震荡科学探究2）Fe3+离子的氧化性不显血红色溶液呈血红色2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-结论：Fe3+离子遇到较强的还原剂时会被还原成Fe2+离子。Fe2+离子遇到较强的氧化剂时会被氧化成Fe3+离子。通过这个实验你还能得到什么启示?启示1:氧化性较强的物质遇到还原性较强的物质时,可能发生氧化还原反应.Fe2+的检验方法：1.加入NaOH溶液,生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色2.先加入KSCN溶液,无现象,再加入氯水,溶液呈血红色.启示2:Fe2+的检验方法FeFe2+Fe3+“铁三角”等、、、、、FeCuSHSSOI2220+3+2（1）铁化合物：+3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。2FeCuSHSSOI3FeFe222（溶液中）等、、、、、①2Fe3++2I-＝2Fe2++I2②2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+③2Fe3++S2-＝2Fe2++S↓④2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+⑤2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+⑥2Fe3++Fe＝3Fe