1、第三章 金属及其化合物,第二节 几种重要的金属化合物(一),学科网,回忆,钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应？,1. 钠、铝、铁和非金属单质的反应（Cl2、O2等）,2. 钠、铁与水的反应,3. 与酸反应,4. 铝与碱液反应,Al2O3,自然界中的铝元素,FeS2,自然界中的铁元素,Fe3O4,学科网,Cu2(OH)2CO3,自然界中的铜元素,辰砂 HgS,钙铀云母Ca(UO2)2(PO4)212H2O,萤石 CaF2,金矿 Au,1、Na2O 是哪种性质的氧化物？,2、Na2O有哪些性质？,3、请写出Na2O 与H2O、CO2、盐酸反应的方程式，是离子反应的，请写出离子方程式,碱性氧化物
2、+水碱,碱性氧化物+酸性氧化物含氧酸盐,碱性氧化物+酸盐+水,Na2O+H2O=2NaOH Na2O+H2O=2Na+2OH-,Na2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+2H+=2Na+H2O,Na2O2有这些性质吗？,1、氧化钠和过氧化钠 （1）氧化钠是_色固体，过氧化钠是_色固体。 （2）氧化钠与水的反应式是_。,白,淡黄色,Na2OH2O = 2NaOH,一、钠的重要化合物,把水滴入在盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即用带火星木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？然后向反应后的溶液中滴入酚酞，有什么现象？,实验35,滴
3、水 生火，,实验：,吹气能生火,现象：,有气泡产生， 放热， 放出的气体能使带火星的木条复燃， 溶液中滴入酚酞后变红。,2Na2O22H2O=4NaOHO2,2Na2O22CO2 =2Na2CO3O2,过氧化钠可用于供氧剂,实验35,过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：,过氧化钠与水反应的化学方程式：,2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2,化合价升高，失去2e-，被氧化,化合价降低，得到2e-，被还原,-1 -2 0,Na2O2既是氧化剂又是还原剂，,O2 是氧化产物NaOH是还原产物，,Na2O2是强氧化剂。 用途：可做漂白剂 （强氧化性漂白）,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3
4、 +O2,化合价升高，失去2e-，被氧化,化合价降低，得到2e-，被还原,-1 -2 0,该反应是不是离子反应？为什么？,应用：,呼吸面具或潜艇中的供氧剂。,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,呼吸面具,练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式,2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2,思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？,不是。因为过氧化钠与酸反应，除了生成盐和水外，还生成氧气。,例：现有Na2O和Na2O2混合物的试样。请从下图中选用适当的实验装置， 测定Na2O2的含量 Na2O和Na2O2粉末 大理石 稀盐酸 碱石灰 NaHCO3悬浊液,若只用仪器装置A、B、C、D中的
5、两种，应选用的仪器连接顺序是,C B,若只用仪器装置A、B、C、D中的两种，应选用的仪器连接顺序是,C B,若装置A、B、C、D全用上，应选用的药品是,1235,Na2O和Na2O2粉末 大理石 稀盐酸碱石灰NaHCO3悬浊液,大理石,稀盐酸,NaHCO3悬浊液,Na2O和Na2O2,若含Na2O和Na2O2粉末共4g,在标准状况下，实验后，量筒中被气体排出的水的体积是44.8ml，则固体混合物中过氧化钠的质量分数是多少？,78%,例：现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2的纯度(可供选择的反应物有 固体CaCO3、6mo
6、l/L盐酸、 浓H2SO4和蒸馏水)。 请回答：,(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式： (2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)： (3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母；连接胶管省略) ：,(G)接(A)(B)接(F),2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2,Na2O + H2O = 2NaOH,H2O,能否设计一个实验来证明Na2O2与干燥纯净的CO2反应，并检验生成的氧气。,能否设计一个实验来证明Na2O2与干燥纯净的CO2反应，并检验生成的氧气。,能否设计一个实验来证明Na2O2与干燥纯净的CO2反应，并检验生成的氧气。,实验设计的基本思
7、路,1、明确目的和原理：,2、选择仪器和药品：,3、设计实验装置和步骤：,4、记录现象和数据：,5、分析得出结论：,1、明确目的和原理：,2、选择仪器和药品：,目的：证明Na2O2与干燥纯净的CO2反应，并检验生成的氧气。,原理： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2HCl + CaCO3 =CaCl2+H2O+CO2,石灰石和稀盐酸制二氧化碳,此时得到的CO2中可能混有HCl、H2O等，如何除去？,净化装置：进气管液封，出气管悬空,干燥装置：大口进，小口出。,1、CaCO3+ 2HCl =CaCl2 + CO2 + H2OCaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2 + H2
8、O 2、NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2 + H2OHCO3- + H+ = CO2 + H2O 3、2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2 4、CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2OCO2 + 2OH- = CO32- + H2O,与碱反应,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH,CO32 -+Ca2+=CaCO3,NaHCO3：能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,HCO3-+OH -=CO32-+H2O,Na2CO3：易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH,Na2CO
9、3+Ba(OH)2=BaCO3 +2NaOH,CO32 -+Ba2+=BaCO3,与盐反应,Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl,与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀,CO32-+Ca2+=CaCO3,可与NaHSO4反应,Na2CO3,NaHCO3,Na2CO3+BaCl2=BaCO3 +2NaCl,CO32-+Ba2+=BaCO3,应用：利用能否与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀来来鉴别Na2CO3与NaHCO3,HCO3-+H+=H2O+CO2 ,水解,相同阳离子、相同浓度时，CO32-水解程度比HCO3-大,对热稳定性,结论：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠 则分解。即：碳酸钠
10、比碳酸氢钠更稳定。,碳酸钠受热不分解,所以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。,Na2CO3与NaHCO3的相互转化：,Na2CO3,NaHCO3,+CO2+H2O,固体加热， 溶液氢氧化钠,侯德榜及侯氏制碱法,原理:先将氨通入饱和食盐水而形成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 煅烧 Na2CO3+H2O+CO2,碳酸钠俗名叫_，也叫_ ， 碳酸氢钠俗名叫_ 。 碳酸钠晶体的化学式是_ ， 碳酸钠晶体在干燥的空气中容易失 去_变成碳酸钠粉末。,纯碱,苏打,小苏打,Na2CO
11、3 10H2O,结晶水,2、碳酸钠和碳酸氢钠,相同点： 均可溶于水 固体均是白色，而水溶液均无色、呈碱性 均可与盐酸反应并放出二氧化碳。,思考和交流：,这两种物质有什么相同和不同之处？,不同点：本课的学习重点 注意：在共性中找细微差别，并设计实验来验证你的猜想。,1、各取1小匙的Na2CO3 NaHCO3于试管中，观察二者外观上的细小区别，滴加10滴水，振荡，观察，用手摸一摸试管外壁，有什么感觉？继续向试管内加入约10mL水，振荡，观察、记录现象。 2、分别加2滴酚酞溶液，比较溶液颜色。,实验方案,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
12、减小,溶液变红（较深）,溶液变微红色,加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强,加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱,3、把碳酸钠放在试管里，约占试管容积的1/6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清的石灰水是否变化。向另一支试管放入等质量的碳酸氢钠，加热。观察澄清石灰水的变化。,澄清的石灰水,碳酸钠和碳酸氢钠的性质：热稳定性,无现象,石灰水 变浑浊,稳定,不稳定,NaHCO3,Na2CO3,澄清的石灰水,4、在两根试管中分别加入2mL稀盐酸，将等量（1/3药匙）的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。 注意：比较反应的剧烈程度。,Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2
13、O+CO2,CO32 -+2H+= H2O + CO2,NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2,HCO3-+H+=H2O+CO2 ,结论：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。,化学式,Na2CO3,NaHCO3,俗名,苏打、纯碱,小苏打,色、态,白色粉末,白色细小晶体,溶解度大小,溶解度：Na2CO3 NaHCO3,水溶液碱性,碱性（同浓度）：Na2CO3NaHCO3,与酸反应 离子方程式,NaHCO3比Na2CO3快,HCO3-H=H2O+CO2,热稳定性,热稳定性：Na2CO3NaHCO3,CO32-2H=H2O+CO2,想一想:如何区别Na2C
14、O3和NaHCO3?, 加热,加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3,滴入CaCl2或BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3,逐滴滴入稀盐酸,反应较剧烈的是NaHCO3,Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,碳酸钠和碳酸氢钠的相互转变,2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2,Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3,NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O,固体,溶液,溶液,CO2 + H2O,加OH或,苏氏三兄弟,小苏打,NaHCO3,苏 打（纯碱）,大苏打（海波）,Na2CO3,Na2S2O3,碳酸氢钠,
15、碳酸钠,硫代硫酸钠,3、焰色反应：,是元素的性质,1）概念：,金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。,焰色反应是物理变化。发射一定波长的光而产生各种颜色。,注：,钠的焰色是黄色，钾是焰色是紫色,实验步骤：,将铂丝放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。,“洗” “烧” ，“蘸” “烧” ，“洗” “烧”,铯的焰色,钠黄色,铜 绿色,钾紫色,钙砖红色,铷的焰色,锶洋红色,钡黄绿色,几种金属的焰色：,每次
16、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）,注意： 1）无论是金属的单质还是化合物，其焰色都相同； 2）金属的化合物无论是溶液中还是固体，其焰色相同。,已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。 主要实验步骤如下： 按图组装仪器，并检查装置气密性 将ag试样放入锥形瓶中，加适量 蒸馏水溶解，得到试样溶液 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg,请填空和回答问题： （1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明： （2）装置中干燥管B的作用是： （3）如果将分液漏斗中的硫
17、酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 （填高、偏低或不变） （4）步骤的目的是： （5）步骤的目的是： （6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为： （7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。,请填空和回答问题： （1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明：,样品重，砝码轻,（2）装置中干燥管B的作用是： （3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 （填高、偏低或不变）,防止空气中的CO2和水气进入U型管中,偏高,（4）步骤的目的是： 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气（5）步骤的目的是： 重复步骤和的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg,把反应产生的CO2全部导入U型管中,判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收,（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为： （7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。,
