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1、第二节 几种重要的金属化合物,（第二课时）,高一年级 化学必修1,一、钠的重要化合物,1、氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2）,2、碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）,探究（3）与酸反应（滴加）,CO32- + H+ = HCO3- HCO3- + H+ = H2O + CO2,问题:如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？,方法一：加热Na2CO3和NaHCO3，比较澄清石灰水是否变浑浊。,方法二： Na2CO3和NaHCO3配成稀溶液，加入CaCl2或BaCl2溶液,比较是否有沉淀。,Na2CO3,NaHCO3,纯碱、苏打,小苏打,白色粉末,细小白色晶体,溶解度较大,溶解度较小,Na
2、2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ,稳定，不易分解,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 ,制玻璃，肥皂等,发酵粉、胃药等,碳酸钠与碳酸氢钠的比较,钠：黄色 钾：紫色,3、焰色反应,实验3-6：金属的焰色反应,二、铝的重要化合物,1、氧化铝,氧化铝的天然存在形式,铝土矿 由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚 玉 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石 (蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,用耐高温的Al2O3制成的坩埚,用耐磨的Al2O3做成的轴承,（1）物理性质 白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体,（2）化学性质
3、两性氧化物的性质既与酸又与强碱反应但不与氨水反应,Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,Al2O3+ 2OH = 2AlO2 + H2O,（3）工业上用电解熔融的氧化铝的方法来制铝： 2Al2O3 = 4Al + 3O2 ,电 解,2、氢氧化铝,讨 论：如何制取氢氧化铝?,方法铝盐和碱反应,Al3+3NH3.H2O =Al(OH)3+3NH4+,沉淀 溶解,沉淀 溶解,氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解,氢氧化铝 与盐酸反 应而溶解,Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+OH = AlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3 H2O
4、,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,取一份氢氧化铝，向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象,取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。,向氢氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氢氧化铝不与氨水反应,无,（2）氢氧化铝的物理性质 白色、胶状、难溶的物质,（3）氢氧化铝的化学性质 典型的两性氢氧化物的性质与强酸、强碱反应,Al(OH)3+OH = AlO2+2H2O,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,HCl,NaOH,NaOH,HCl,拓展（4）铝的化合物的用途,胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。,明矾：KAl(SO4)212
5、H2O,物理性质：无色晶体、易溶于水,化学性质：在水中完全电离,KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-,Al3+3H2O,（胶体）,Al(OH)3+3H+,思考：铝盐的性质探究 思考与实验研究： 1、向氯化铝中逐滴加入氢氧化钠 2、向氢氧化钠中逐滴加入氯化铝 描述实验现象，并书写相关的化学方程式,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,砖的颜色为何有青有红？,同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道它们是由同种砖胚烧制而成的？为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相同呢？,磁铁矿,赤铁矿,氧化亚铁,铁 红,磁性氧化铁,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+ 2,+ 3,+ 2、+ 3,不 溶,不
6、溶,不 溶,2、铁的氢氧化物,实验3-9 氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备,Fe3+ + 3OH- = Fe（OH）3 Fe2+ + 2OH- = Fe（OH）2,4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3,白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）,Fe(OH)2的制取,探索性实验改进思考:怎样才能在较长时间内观察到白色的Fe(OH)2沉淀？,（2003全国理综）（在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管里加入的试剂是 。 （2）在试管里加入的试剂是 。 （3）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀？,3、铁盐和亚铁盐,Fe2+ 、Fe
7、3+常用的检验方法 Fe3+的检验：,a.观察颜色： Fe3+的溶液呈 b.加碱液：Fe3 + 3OH = Fe(OH)3 c.加KSCN溶液：Fe3 + 3SCN = Fe(SCN)3,棕黄色,（红褐色沉淀）,（血红色溶液）,Fe2+的检验：,a.观察颜色： Fe2+的溶液呈 b.加碱液：Fe2 + 2OH = Fe(OH)2 c.将Fe2转化为Fe3检验： Fe2,浅绿色,（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）,KSCN,氯水,血红色溶液,无现象,Fe2+,Fe3+,Cl2 O2 HNO3 KMnO4,Fe Cu I S2,浅绿色,棕黄色,Fe(OH)3,Fe(OH)2,红褐色,白色,
8、碱,酸,碱,酸,空气中放置,一、钠的重要化合物,1、氧化钠和过氧化钠,问：根据你了解的Na2O的性质，Na2O在水 中发生的仅是溶解过程吗？能与CO2反应吗？,Na2O + H2O = 2NaOH,Na2O + CO2 = Na2CO3,思考：Na2O2是否能表现类似的性质？请同学们设计一个实验来探索：如何证明Na2O2是否与水、CO2发生了反应？,（1）过氧化钠与水反应,实验3-5 过氧化钠与水反应,现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管外壁发热；滴加酚酞溶液变红,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2,（2）过氧化钠与二氧化碳反应,补充实验：过氧化钠与二氧化碳反应,2Na
9、2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。两者都是放热反应，放出热能使棉花燃烧，生成的氧气更使棉花燃烧加剧。用途简介：Na2O2是用在呼吸面具或潜水艇里作氧气来源。,2、碳酸钠和碳酸氢钠,科学探究：碳酸钠和碳酸氢钠的性质,探究(1),白色粉末，加水结块变成晶体；放热,细小白色粉末，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,溶液变微红,溶液变红（较深）,加水先变成含结晶水晶体，碱性比NaHCO3强,加水部分溶解，碱性比Na2CO3弱,探究（2）热稳定性,探究（3）与酸反应（滴加）,CO32- + H+ = HCO3- HCO3- +
10、 H+ = H2O + CO2,1939年，中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”，1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著制碱。,1942年中国科学家侯德榜发明了遐迩闻名的“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。其主要化学原理是： CO2+H2O+NH3+NaCl = NH4Cl+NaHCO3,实验3-6：金属的焰色反应,钠：黄色 钾：紫色 钙：砖红色 铜：绿色,3、焰色反应,二、铝的重要化合物,1、氧化铝,闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,闪耀着六射星光的天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产
11、，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,氧化铝的天然存在形式,铝土矿 由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚 玉 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,1、物理性质 白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体,2、化学性质 两性氧化物的性质既与酸又与强碱反应但不与氨水反应,Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,Al2O3+ 2OH = 2AlO2 + H2O,2、氢氧化铝,讨 论：如何制取氢氧化铝?,最佳方法铝盐和碱反应,Al3+3NH3.H2O =Al(OH)3+3NH4+,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产
12、物收集装置,沉淀 溶解,沉淀 溶解,氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解,氢氧化铝 与盐酸反 应而溶解,Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+OH = AlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3 H2O,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,取一份氢氧化铝，向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象,取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。,向氢氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氢氧化铝不与氨水反应,无,1.氢氧化铝的物理性质 白色、胶状、难溶的物质 2.化学性质 典型的两性氢氧化物的性质与强酸、强碱反应,Al(OH)3+OH = AlO2+2H2O,A
13、l(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,AlO2 Al(OH)3 Al3+,HCl,NaOH,NaOH,拓展：铝的化合物的用途,胃不痛了，多亏了胃舒平！,胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。,HCl,明矾：KAl(SO4)212H2O 或K2SO4Al2(SO4)324H2O,(1) 物理性质：无色晶体、易溶于水,(2) 化学性质：在水中完全电离。,KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-,Al3+3H2O,（胶体）,Al(OH)3+3H+,思考：铝盐的性质探究 思考与实验研究： 1，向氯化铝中逐滴加入氢氧化钠 2，向氢氧
14、化钠中逐滴加入氯化铝 描述实验现象，并书写相关的化学方程式,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,砖的颜色为何有青有红？,同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道它们是由同种砖胚烧制而成的？为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相同呢？,磁铁矿,赤铁矿,氧化亚铁,铁 红,磁性氧化铁,黑色粉末,红棕色粉末,黑色晶体,+ 2,+ 3,+ 2、+ 3,不 溶,不 溶,不 溶,2、铁的氢氧化物,实验3-9 氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备,Fe3+ + 3OH- = Fe（OH）3 Fe2+ + 2OH- = Fe（OH）2,4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3,白色沉淀迅速变为灰绿色，
15、最后变为红褐色）,Fe(OH)2的制取,探索性实验改进思考:怎样才能在较长时间内观察到白色的Fe(OH)2沉淀？,（2003全国理综）（在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管里加入的试剂是 。 （2）在试管里加入的试剂是 。 （3）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀？,3、铁盐和亚铁盐,Fe2+ 、Fe3+常用的检验方法 Fe3+的检验：,a.观察颜色： Fe3+的溶液呈 b.加碱液：Fe3 + 3OH = Fe(OH)3 c.加KSCN溶液：Fe3 + 3SCN = Fe(SCN)3,棕黄色,（红褐色沉淀）,（血红色溶液）,Fe2+的检验：,a.观察颜色： Fe2+的溶液呈 b.加碱液：Fe2 + 2OH = Fe(OH)2 c.将Fe2转化为Fe3检验： Fe2,浅绿色,（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）,KSCN,氯水,血红色溶液,无现象,Fe2+,Fe3+,Cl2 O2 HNO3 KMnO4,Fe Cu I S2,浅绿色,棕黄色,Fe(OH)3,Fe(OH)2,红褐色,白色,碱,酸,碱,酸,空气中放置,