1、,第二节 几种重要的金属化合物,一、钠的重要化合物,我们在化学课和日常生活中接触过很多含钠的化合物，如NaCl、NaOH以及家里的厨房中使用的纯碱和小苏打等。你知道它们有哪些性质和用途吗？,氧化钠和过氧化钠,Na2O和Na2O2的生成,4Na + O2 2Na2O,1.回忆前面做过的实验，描述Na2O和Na2O2的颜色.状态。,氧化钠,过氧化钠,Na2O和Na2O2的颜色和状态,2.氧化钠与H2O的反应和氧化钙与H2O的反应类似，请写出氧化钠与H2O反应的化学方程式。,CaO + H2O Ca(OH)2,Na2O和Na2O2的化学性质,与H2O反应,Na2O + H2O 2NaOH,实验3-5
2、,Na2O2与H2O反应过氧化钠与水反应,现象：,滴入水后剧烈反应，有大量气泡产生；,带火星的木条复燃；,试管外壁发热(烫)；,滴加酚酞溶液溶液先变红，振荡后红色褪色,2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2,与CO2反应,Na2O + CO2 Na2CO3,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2,2Na2O2 + 4HCl 4NaCl + 2H2O + O2,Na2O + 2HCl 2NaCl + H2O,与酸反应,金属钠失火钠着火,金属钠引起火灾时应当怎样灭火？,思考,-干燥的沙土（子）,过氧化钠的漂白性强氧化性,在以上反应中Na2O2 既作氧化剂，又作还原剂。Na2
3、O 属于碱性氧化物，而Na2O2不属于碱性氧化物，属于过氧化物，主要表现出强氧化性。,用途,常作漂白剂，漂白织物、,强氧化剂（消毒、杀菌）,麦秆、,羽毛等。,用在呼吸面具和潜水艇中，作供氧剂。,用途,过氧化钠性质的特殊性：,在氧化钠中含有Na+和O2，在过氧化钠中含有Na+和O22-，所以二者中阳离子和阴离子的个数比都是21。,过氧化钠和其他物质反应时不一定有氧气生成，如具有强还原性的SO2，能被Na2O2氧化成Na2SO4：,SO2 + Na2O2 Na2SO4,学会比较，学会总结, 过氧化钠具有强氧化性，可用作漂白剂。向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末振荡，可观察到的现象是（ ） A.
4、溶液仍为紫色 B.最终溶液褪色，而无其它现象 C.溶液最终变蓝色 D.溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色,D, 下列关于Na2O2的叙述正确的是( ) ANa2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2OBNa2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂C用0.1mol Na2O2与足量水反应转移的电子的物质的量为0.2molDNa2O2放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O2，并有白色固体析出,D, 某容器中通入VL CO2 ，再加入少量Na2O2后，气体缩小到WL，则被吸收的CO2 的体积（气体体积均为相同条件下测定）是( ) A.（V-W）L B.2（V-W）L C.（2V-W）L D.2W L
5、,B,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2 v,2 1 1,（V-W）,2（V-W）,Na2O2与CO2、H2O反应中有关量的关系,物质的量的关系,拓展延伸！,无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为21，即气体减小的体积等于生成O2的体积。,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2 n或v,2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 n或v,2 1 1,归纳总结,电子转移关系,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2,2Na2O2 + 2H2O 4NaOH +
6、O2,不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。,归纳总结,2e-,2e-,固体质量关系,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2 m,2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 m,Na2O2与CO2、H2O反应相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的H元素“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2 + CO Na2CO3Na2O2 + H2 2NaOH(实际上两反应不能发生),78 80 2 H2,78 106
7、28 CO,固体质量关系,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2,2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2,如某物质可以改写成（CO）x(H2)y，若ag该物质在O2中完全燃烧后，将所得产物全部通入足量的Na2O2固体，完全反应后则固体的质量增加ag。,将agCO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加ag。, 将7.2g的CO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加( ) A2 g B7.2 g C18 g D无法计算,B,先后顺序关系,2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2,
8、2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2,一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应(实际情况复杂得多)。,归纳总结, 由等物质的量的N2、O2、CO2组成的混合气体通过Na2O2后体积变为原体积的8/9(同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为（ ）A.3：4：1 B.3：3：2 C.6：7：3 D.6：9：0,A, 200时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为( ) A.
9、5.8 B.11.6 C.18.8 D.23.2, 使5.6LCO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L(标准状况下)气体，这4.48 L气体的质量是( ) A.6.4 g B.8.2 g C.6.2 g D.8.8 g,B,D,碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠（Na2CO3）俗名纯碱，又叫苏打，白色粉末。,碳酸氢钠（NaHCO3）俗名小苏打，细小白色晶体。,溶液变红（较深）,溶液变微红色,加水结块变成晶体；放热,加水部分溶解；感受不到热量变化,振荡时间长时可溶解,固体量减小未全溶解,探究1：,碳酸钠和碳酸氢钠的性质, Na2CO3和NaHCO3的溶解性、碱性,探究1：,Na2CO3加水变成含
10、结晶水的晶体,并放热,溶解性: Na2CO3 NaHCO3,溶液碱性: Na2CO3 NaHCO3, Na2CO3和NaHCO3的溶解性、碱性,无明显现象,试管壁上有水珠，导管口有气泡冒出，澄清的石灰水变浑浊, Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,探究2：,很稳定，受热不分解,不稳定，受热易分解,探究3：, Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应,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。,结论：,碳酸钠与盐酸反应,Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl,CO32- + H+ HCO3-,NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O,HCO3
11、- + H+ CO2+ H2O,碳酸氢钠与盐酸反应,纯碱或苏打,小苏打,白色粉末,细小白色晶体,CO32-+2H+CO2+H2O,H+HCO3- CO2+H2O,易溶于水,较易溶于水,很稳定,受热不分解,碳酸钠与碳酸氢钠的比较,Na2CO3,NaHCO3,呈碱性,呈弱碱性,放热,热量无明显变化,小结：,SNa2CO3SNaHCO3,-,不稳定，受热易分解,Na2CO3 NaHCO3,CO2(HCl):将气体通入饱和NaHCO3溶液中可除去 CO2混有的HCl气体。,慢,快,NaHCO3+CaCl2不反应,Na2CO3,NaHCO3,CO2+H2O,H+,NaOH,Ca(OH)2 + NaHCO
12、3少 CaCO3+ NaOH + H2O,Ca2+ + OH- + HCO3- CaCO3+ H2O,Ca(OH)2 少 + 2NaHCO3 CaCO3+ Na2CO3 + 2H2O,Ca2+ + 2OH- + 2HCO3- CaCO3+ CO32- + 2H2O,Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3,Na2CO3 + Ca(OH)2 2NaOH + CaCO3,NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O,Na2CO3 + CaCl2 2NaCl + CaCO3,制玻璃,制皂,造纸,纺织,发酵粉,灭火剂,Na2CO3,NaHCO3,制药, Na2CO3和NaHCO3的
13、用途,Na2CO3与NaHCO3的鉴别、除杂与转化,1.鉴别,除杂(括号内为杂质),Na2CO3与NaHCO3的鉴别、除杂与转化,思考：向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，有白色晶体析出，为什么？,Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,Na2CO3与NaHCO3的鉴别、除杂与转化,3.转化,化学与生活,焰色反应,很多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。,概念：,实验3-6,物理变化,焰色反应焰色反应,操作：,将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用稀盐酸洗净,将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同。,用铂丝蘸取待检验的溶液或粉末。,将沾有待测物的铂丝放在火
14、焰上灼烧，并观察火焰的颜色。,再用稀盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧,黄绿色,黄 色,紫 色,砖红色,洋红色,绿 色,紫红色,金属的焰色反应,Na：_,黄色,紫色,蓝色钴,K：_（透过_玻璃）,焰色反应是元素表现出的物理性质 ，可用于金属、金属阳离子的检验，节日焰火，礼花。,每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂丝，并灼烧至无色？,因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。,应用：,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。,天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华
15、盛顿斯密森博物馆。,蓝宝石、红宝石虽然色彩各异，但它们都是刚玉的一种，化学成分都是氧化铝。红宝石是由于其中混有少量铬元素杂质所致，蓝宝石是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）元素杂质所致。,二、铝的重要化合物,氧化铝(Al2O3),物理性质：,白色固体，难溶于水，熔点很高，硬度大。,氧化铝的天然存在形式,开拓视野,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）,冶炼金属铝的原料,用途：,制耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器,精美的氧化铝陶瓷制品,耐火坩埚、耐火管,燃器具点火瓷头,耐火砖,耐高
16、温的实验仪器,Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O,Al2O3 + 2OH- 2AlO2- + H2O,结论：氧化铝是一种两性氧化物。,化学性质：,与酸反应：,与强碱溶液反应：,Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O,Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O,实验3-7,现象：,Al(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解。,Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O,Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O,结论：氢氧化铝是一种两性氢氧化物。,与酸反应：,与碱液反应：,
17、氢氧化铝的性质,氢氧化铝-Al(OH)3,物理性质：,白色固体，不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。,化学性质：,Al(OH)3是否能与所有的酸和碱起反应呢？,向Al(OH)3沉淀中滴加稀氨水，边加边振荡，观察现象。,Al(OH)3沉淀在稀氨水中不溶解。,现象：,氢氧化铝的酸碱性很弱，不能使酸碱指示剂变色,Al(OH)3一般只与强酸强碱反应，不与弱酸弱碱反应。Al2O3也是如此。,不稳定性：,实验3-8,氢氧化铝的制备,现象：,生成白色胶状沉淀,Al3+ + 3NH3H2O Al(OH)3 + 3NH4+,学与问,实验室为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢？
18、,制备：,由于Al(OH)3不溶于弱酸、弱碱，用氢氧化钠溶液与硫酸铝溶液反应时，若加入NaOH溶液的量不足，Al3+不能完全转化为Al(OH)3；若加入NaOH溶液过量，则生成的Al(OH)3会被部分溶解，不易控制反应物的量。,实验室还可以用其他方法制取氢氧化铝吗？,NaAlO2 + CO2（足量）+ 2H2O Al(OH)3+ NaHCO3,2NaAlO2 + CO2（少量）+ 3H2O 2Al(OH)3+ Na2CO3,Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3,向NaAlO2 溶液中通入过量的 CO2会怎样？,氢氧化铝的制备,硫酸铝钾-KAl(SO4)2,KAl(SO4)2 K
19、+ + Al3+ + 2SO42-,KAl(SO4)212H2O俗名明矾，无色晶体、易溶于水，常用作净水剂。,Al(OH)3是胶状物，表面积大具有很强的吸附能力，能凝聚水中的悬浮物并形成沉淀，所以常用作净水剂。,化学与生活,氢氧化铝的用途：,作净水剂,还能吸附色素，所以也常作脱色剂。,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，并组合解痉止痛药浸膏而成。,胃不痛了，多亏了胃舒平！,医药-中和胃酸,铝 三 角,NaAlO2,Al(OH)3,AlCl3,学会比较，学会总结,H+ + AlO2- + H2O Al(OH)3,Al3+ + 3OH- Al(OH)3,Al3+ +
20、 4OH- AlO2- + 2H2O,AlO2- + 4H+ Al3+ + 2H2O,Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O,Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O,明矾作为膨化剂,你知道吗？,当矾与碱放入水中时，它们之间会发生化学变化，产生大量二氧化碳气体和絮状物氢氧化铝。与面合在一起时，絮状物氢氧化铝与面产生膜状物，将二氧化碳气体包住。油条入热油锅中，二氧化碳气体受热膨胀，使油条胀大，这样就可以使油条（饼）在热油锅中一下子就鼓起来，得到香脆可口的油条（饼）了。,科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫
21、生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。,生活小贴士,铝图象专题,（一）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,实验现象,A,AlCl3溶液中先出现白色沉淀，沉淀逐渐增多， 继续滴加NaOH溶液沉淀溶解。,图像,反应离子方程式, Al3+ + 3OH- Al(OH)3, Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O,（二）向AlCl3溶液中滴加氨水至过量,实验现象,图像,反应离子方程式,氨
22、水中出现白色沉淀，沉淀逐渐增多后保持不变。,Al3+ + 3NH3H2O Al(OH)3 + 3NH4+,C,A,（三）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量,实验现象,NaOH溶液中出现白色沉淀后迅速溶解， 继续滴加AlCl3溶液沉淀突然增多后保持不变。,反应离子方程式, Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O, Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3,图像,B,向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,0.01mol, Al3+ + 3OH- Al(OH)3, Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O,图像,0.005mol,0.015,0.035
23、,（四）向NaAlO2溶液中滴加HCl至过量,实验现象,A,NaAlO2溶液中先出现白色沉淀，沉淀逐渐增多， 继续滴加HCl沉淀溶解。,图像,反应离子方程式, H+ + AlO2- + H2O Al(OH)3, Al(OH)3 + 3H+ AlO2- + 3H2O,A,（五）向HCl中滴加NaAlO2溶液至过量,实验现象,HCl中出现白色沉淀后迅速溶解， 继续滴加AlCl3溶液沉淀突然增多后保持不变。,反应离子方程式, AlO2- + 4H+ Al3+ + 2H2O, Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3,图像,B,三、铁的重要化合物,铁的氧化物,铁的存在：铁在地壳中的含
24、量仅次于_，主要以_和_价化合物的形式存在。,性质比较,氧化铁常用于制造红色油漆和涂料,氧化铁作外墙涂料,Fe3O4用于制录音磁带和电讯器材。,铁的氧化物的用途,赤铁矿作为冶炼金属铁的原料,铁的氢氧化物,制备,氢氧化物的制备,实验3-9,在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。,Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3,Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2,红褐色沉淀,迅速变成灰绿色-最后变成红褐色,生成白色絮状沉淀,为什么实验中生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色呢？,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)
25、3,二价铁具有还原性，容易被氧化,制取Fe(OH)2时应注意什么问题？实验时如何操作？,方案,使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。 把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一段时间。 滴加NaOH溶液的长胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。 如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油，则生成的Fe(OH)2保存的时间会更长一些。 ,学与问,Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2O,Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O,不稳定性,性质比较,铁盐和亚铁盐,Fe3+的检验,实验3-10,Fe3+的检验,溶液变成红色,溶液颜色无变化,Fe3+和Fe2+的转化,Fe3
26、+和Fe2+的转化,溶液不显血红色,溶液由棕黄色变为浅绿色。,溶液变血红色,Fe2+的检验,待测液,你现在知道如何检验Fe2+ ?,无现象,溶液变 为血红色,实践活动,铝盐和铁盐的净水作用,【知识运用】,密封保存，加入铁粉,Fe,Fe2+,Fe3+,弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等,Fe、Cu、HI等,Zn、H2、Al、C等,Zn、CO、Al等,铁三角,Cl2、Br2、O2、H2O2、HNO3、KMnO4、ClO-等,Fe Fe2+ Fe3+,从生活走进化学,铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约45克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。,食补,人们可以从饮食上获取铁元素来补充人体对铁元素的需求，,药补,还需要买一些补铁剂来补充人体对铁元素的需求，如：“血之铁胶囊”、“佳加铁口服液”、“铁之缘片”,铜的重要化合物,1.铜化学性质_，使用铜器皿比较安全。 2.铜属于_，铜盐溶液都_，因为Cu2与蛋白质作用，使蛋白质_而失去生理活性。 3.铜绿的主要成分是_。,Cu2(OH)2CO3,除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入 ； 除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入 ； 除去FeCl2溶液中的少量CuCl2，可加入 。,【知识运用】,
