1、第二节 几种重要的金属化合物 Na2CO3Na2O2O2 Na2O2一、钠的化合物1、过氧化钠和氧化钠2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24O-1 2O-12O0 ( O2 )2O-12O-2 ( 2Na2CO3)-1 -2 0失 2e-得 2e-氧化剂 氧化产物还原剂 还原产物化合价升高化合价降低为什么过氧化钠能常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 ?过氧化钠能吸收呼吸生成的二氧化碳气体,同时释放出氧气思考与交流氢氧化钠和氧气设计实 验方 案 请设计实验方案验证反应产物。过氧化钠与水反应会生成NaOH 酚酞 变 红O2 带火星木条复燃过氧化钠与水反应的实验步骤:1、取出放有过氧化钠的小试
2、管,并准备好带火星的卫生香。2、向放有过氧化钠的小试管中加 1mL左右的水;观察。用带火星的卫生香伸入试管中。3、滴加 12酚酞试液,观察;振荡,再观察。4、触摸试管的外壁。探究活动猜 想实 验 验 证思考 :过氧化钠与水反应 ?2Na2O2+2H2O = 4 NaOH+O2失 2e-得 2e-写出过氧化钠与水反应的化学方程式并标出电子转移的方向与数目。思考与 练习Na2O + CO2 = Na2CO3写出氧化钠与水、二氧化碳、盐酸反应的化学方程式。Na2O + H2O = 2NaOHNa2O+2HCl = NaCl + H2O试比较过氧化钠与氧化钠的性质Na2O2 Na2O色 态生成条件与
3、H2O反 应 与 CO2反 应是否碱性 氧化物淡黄色 固体 白色 固体常温下缓慢氧化点燃或加热2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na2O+H2O=2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2否 是探究活动实 验 碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性现 象 发 生反 应 的化学方程式 结论碳酸 钠碳酸氢钠澄清石灰水浑浊澄清石灰水 浑浊受热 分解受热 分解实验 :2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应离子方程式: CO32- + 2H+ =CO2 + H2OHCO3- + H+ =CO2+ H2O用右图装置做碳酸钠
4、和碳酸氢钠受热的实验。不变变不发生发生碳酸钠与碳酸氢钠物 质 Na2CO3 NaHCO3俗 名色 态热稳定性与酸反 应小苏打纯碱、苏打白色粉末 细小白色晶体易溶溶液 变 红 , 显 碱性稳定,加热不分解易溶Na2CO3NaHCO3溶液 变 红 , 显 碱性不稳定,加热分解CO32-+2H+=H2O+CO2 HCO3-+H+=H2O+CO2水溶性与酚 酞作 用2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2思考 :自制灭火器应该选碳酸钠还是碳酸氢钠?为什么?练 习:实验与思考 :与盐酸互滴顺序,写出离子反应方程式:2H+CO32-=CO2 +H2O H+CO32-=HCO3- H+HCO3-=CO
5、2 +H2O H+HCO3- =CO2 +H2O 往盐酸里面滴加碳酸钠往碳酸钠里面滴加盐酸 : 往盐酸里面滴加碳酸氢钠 :往碳酸氢钠里面滴加盐酸 :请比较 Na2CO3及 NaHCO3与酸反应的剧烈程度:D.干燥的沙土想一想如果化工厂里金属钠着火了,应选择什么灭火方法?A. 用水 B. 用泡沫灭火器C.碳酸氢钠干粉灭火剂思考 :如果用水、泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火剂等会造成什么后果?在两根试管中分别加入 2ml稀盐酸,将两个装有 等量 ( 1/3药匙) 的碳酸钠或碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两根试管口。将气球内的碳酸钠和碳酸氢钠 同时 倒入试管中,观察反应现象。注意: 反应剧烈程度与气球的体
6、积。探 究 与 思 考焰色反应: 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。【 实验 3 6】 P57实验步骤 将铂丝防在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同; 用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧,观察火焰颜色; 用盐酸洗净铂丝,在外焰上灼烧至火焰无色后,再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。几种金属的焰色:Li Na K Ca Sr Ba Cu紫红 黄 紫 砖红 洋红 黄绿 绿注意 每次 实验 必 须 用 盐 酸洗 净铂丝 ,并灼 烧 至火焰与原来相同; 钾 的焰色必 须 透 过蓝 色的 钴 玻璃 观 察。(避免钠等杂质的焰色的干扰。)铝元素是地壳中
7、含量最多的金属元素,铝元素是地壳中含量最多的金属元素,约占地壳总量的约占地壳总量的 7.73 %含量: O Si Al Fe 二、铝的化合物1、氧 化 铝物理性质:物理性质: 白色、不溶于水的固体,熔白色、不溶于水的固体,熔点很高。(点很高。( 的主要成分)的主要成分)红宝石红宝石、蓝宝石蓝宝石探究氧化铝的两性方案: 取氧化 铝 粉末,分 别 滴加 盐 酸和 氢 氧化 钠 溶液 现象: 试 管、滴管药品: 氧化 铝 粉末、 盐 酸、 氢 氧化 钠 溶液现象: 氧化铝在盐酸和氢氧化钠溶液中都溶解反应: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2Na
8、AlO2 + H2O结论: 氧化铝是 两性氧化物写出以上两个反应的离子方程式。( 1) 和酸反应:Al2O3 +6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2O( 2) 和碱反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,所以氧化铝是 两性氧化物 。 化化 学学 性性 质:质:用耐磨的 Al2O3做成的 轴 承耐高温氧化铝陶瓷坩埚氧化铝的用途:2、氢氧化铝实验 室如何制 备 少量 氢 氧化 铝 ?用硫酸铝和氨水制备氢氧化铝实验 3
9、7Al2(SO4)3 + 6 NH3H 2O = 2Al(OH)3+3(NH 4)2SO4Al3+ + 3 NH3H 2O = Al(OH)3+3NH 4+ ( 1)物理性质: 氢氧化铝 是 白色 胶状物质,几乎不溶于水,有强的吸附性,能凝聚水中的悬浮物 ,并能吸附色素。用硫酸铝和氢氧化钠制备氢氧化铝Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3+3Na 2SO4Al3+ + 3 OH- = Al(OH)3结论: 氢氧化铝是 两性氢氧化物方案: 取 氢 氧化 铝 ,分 别 滴加 盐 酸和 氢 氧化 钠 溶液仪器: 试管、滴管药品: 氢 氧化 铝 、 盐 酸、 氢 氧化 钠 溶液( 2
10、)化学性质:探究 氢 氧化 铝 是否具有两性 实验 38步骤 : ( P 58 )现象: 两试管中的 Al(OH)3都溶解氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,氢氧化铝属于 两性氢氧化物 。氢氧化铝不 溶于弱酸、弱碱,而溶解在强酸、强碱中 与酸反应:与酸反应: Al(OH)3 3HCl AlCl3 3H2O 与碱反应:与碱反应: Al(OH)3 NaOH NaAlO2 2H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH - = = AlO2- + 2H2O偏 铝 酸钠 不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。2Al(OH)3 Al2O3 3
11、H2O偏 铝 酸根得到氢氧化铝沉淀的方法有那些?铝盐和氨水 :铝盐和氢氧化钠 :偏铝酸钠和盐酸反应NaAlO2 + HCl + H2O = Al(OH)3 + NaClAlO2 + H + + H2O =Al(OH)3偏铝酸钠和铝盐反应3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O = 4Al(OH)3 + 3NaClAl3+ + 3NH3H 2O = Al(OH)3+3NH 4+Al3+ + 3OH = Al(OH)3实验内容往盛有 Al2(SO4)3溶液的 试 管中滴入 NaOH溶液,直至 过 量。 往盛有 Al2(SO4)3溶液的 试 管中滴入氨水,直至 过 量。 实验现 象反 应方程式结
12、论白色胶状沉淀不断增多,而后沉淀溶解并最后消失。 白色胶状沉淀逐 渐 增多,氨水 过 量不溶解。1、 Al2(SO4)3 6NaOH2Al(OH)3 3Na2SO42、 Al(OH)3 NaOHNaAlO2 2H2OAl2(SO4)3+6NH3H2O =2Al(OH)3+3(NH 4)2SO4Al2(SO4)3与 NaOH、 NH3 H 2O均可反应生成Al(OH)3, Al(OH)3溶于强碱而不溶于弱碱。硫酸铝钾的电离 :KAl(SO4)2 K+ Al3+ 2SO42- 溶液中有三种自由移 动 的离子,两种阳离子,一种阴离子 。明矾是常用的净水剂硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)
13、212H2O(明矾)某些药物、食物中含有 Al的化合物资 料 卡 片 :Al3+ AlO2Al(OH)31 23456写出上述转化的化学方程式:“ 铝三角 ” 关系及其应用思考:试作出下列反应图像,并写出各阶段离子方程式。0 1 2 3 4 n(NaOH)nAl(OH)3 向含 1mol AlCl3的溶液中滴加 NaOH溶液直至过量 向 12mol NaOH 的溶液中滴加 AlCl3 溶液直至过量0 1 2 3 4 n(AlCl3)nAl(OH)3Al3+ + 3OH(少量 ) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O Al3+4OH(过量 ) = AlO2+2H2O Al3 3AlO2 6H2O = 4Al(OH)3 3mol3mol 12mol1mol 3mol3mol1mol1、 20 1 2 3 4nAl(OH)3n(HCl) 向含 1mol NaAlO2的溶液中滴加 HCl溶液直至过量 向含 4mol HCl的溶液中滴加 NaAlO2 溶液直至过量AlO2+H2O+H+(少量 )= Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+3H2OAlO2+4H+(过量 )= Al3+2H2O Al3 3AlO2 6H2O 4Al(OH)3 1mol3mol1mol3mol0 1 2 3 4 n(NaAlO2 )nAl(OH)33、 4