人教版高中化學必修一_32 幾種重要的金屬化合物 (共39張PPT)

1、第二節(jié)第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物幾種重要的金屬化合物一、一、鈉的重要化合物鈉的重要化合物二、二、鋁的重要化合物鋁的重要化合物三、三、鐵的重要化合物鐵的重要化合物1. 1. 氧化鈉和過氧化鈉氧化鈉和過氧化鈉Na2O + H2O = 2NaOH一、鈉的重要化合物一、鈉的重要化合物思考與交流思考與交流1、回憶前面做過的實驗，描述氧化鈉和過氧化鈉的、回憶前面做過的實驗，描述氧化鈉和過氧化鈉的顏色、狀態(tài)。顏色、狀態(tài)。2、氧化鈉與水反應和氧化鈣與水反應類似，請你寫、氧化鈉與水反應和氧化鈣與水反應類似，請你寫出氧化鈉與水反應的化學方程式。出氧化鈉與水反應的化學方程式。Na2O是白色固體，是白色固體，Na2

2、O2是淡黃色固體。是淡黃色固體。實驗實驗3-5 把水滴入盛有把水滴入盛有少量少量過氧化鈉固體的試管中，過氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象：產生大量氣泡；帶火星的木條復燃；試管現(xiàn)象：產生大量氣泡；帶火星的木條復燃；試管發(fā)熱；溶液顏色變紅。發(fā)熱；溶液顏色變紅。-1-1-2-22Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Na2O2的用途：的用

3、途： 在呼吸面具、潛艇緊急情況時作供氧劑，在呼吸面具、潛艇緊急情況時作供氧劑，作秸桿、織物的漂白劑。作秸桿、織物的漂白劑。2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 練習：寫出過氧化鈉與鹽酸反應的化學練習：寫出過氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式：方程式：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 NaOH + HCl = NaCl + H2O Na Na2 2O O2 2不是堿性氧化物不是堿性氧化物 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 在面粉發(fā)酵或油條制作時常常用到純堿或小蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎？ 請思考：請思考：2、碳酸鈉和

4、碳酸氫鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉 碳酸鈉（碳酸鈉（Na2CO3）俗名叫純堿，也叫蘇打；）俗名叫純堿，也叫蘇打；碳酸氫鈉（碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名叫小蘇打。）俗名叫小蘇打。科學探究科學探究(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質白色粉末，加水結塊白色粉末，加水結塊變成晶體；放熱變成晶體；放熱 細小白色粉末，加細小白色粉末，加水部分溶解；感受水部分溶解；感受不到熱量變化不到熱量變化振蕩時間長時可溶解振蕩時間長時可溶解固體量減小固體量減小溶液變紅（較深）溶液變紅（較深）溶液變微紅色溶液變微紅色加水先變成含結晶水加水先變成含結晶水的晶體，溶液堿性比的晶體，溶液堿性比NaHCO3的強的強 加水部

5、分溶解，加水部分溶解，溶液堿性比溶液堿性比Na2CO3的弱的弱 (2)Na2CO3和和NaHCO3的熱穩(wěn)定性的熱穩(wěn)定性2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 (3)Na2CO3和和NaHCO3與鹽酸的反應與鹽酸的反應Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2CO32- + 2H+ = H2O + CO2 HCO3- + H+ = H2O + CO2（反應較快）（反應較快）澄清的石灰澄清的石灰水不變渾濁水不變渾濁澄清的石灰澄清的石灰水變渾濁水變渾濁受熱不受熱不分解分解 受熱易受熱易分解分解 碳酸鈉粉末吸濕

6、性很強，遇水生碳酸鈉粉末吸濕性很強，遇水生成含有結晶水的碳酸鈉晶體成含有結晶水的碳酸鈉晶體水合水合碳酸鈉（碳酸鈉（Na2CO3xH2O）。碳酸鈉晶）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失去結晶水而變體在干燥空氣中容易失去結晶水而變成碳酸鈉粉末。成碳酸鈉粉末。 碳酸鈉和碳酸氫鈉都是鹽，但溶液都呈堿性。日常的食用堿主要是十水碳酸鈉，俗稱洗滌堿；NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。 小知識小知識請思考：請思考： 大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來的嗎？花是怎么來的嗎？3. 3.焰色反應焰色反應 很多金屬或它們的

7、化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學上叫做特殊的顏色，這在化學上叫做焰色反應。焰色反應。 我們在炒菜的時候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，我們在炒菜的時候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，火焰呈火焰呈 。黃色黃色 鈉燃燒時，火焰呈鈉燃燒時，火焰呈 。黃色黃色 實驗實驗3 36 6 用鉑絲分別蘸取碳酸鈉溶液和用鉑絲分別蘸取碳酸鈉溶液和碳酸鉀溶液，在火焰上灼燒。碳酸鉀溶液，在火焰上灼燒。問題問題1. 1.鉑絲為什么要用鹽酸洗滌鉑絲為什么要用鹽酸洗滌? ? 2. 2.為什么要用藍色鈷玻璃觀察鉀的焰色為什么要用藍色鈷玻璃觀察鉀的焰色? ? 一些金屬及其化合物的

8、焰色反應一些金屬及其化合物的焰色反應 黃色黃色紫色紫色磚紅磚紅色色洋紅色洋紅色綠色綠色紫紅色紫紅色黃綠色黃綠色 節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是堿金屬、以及鍶、鋇等金屬化就是堿金屬、以及鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。1. 下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）Na2O與與Na2O2都能和水反應生成堿，它們都是堿都能和水反應生成堿，它們都是堿性氧化物性氧化物Na2O與與CO2發(fā)生化合反應生成發(fā)生化合反應生成Na2CO3，Na2O2與與CO2發(fā)生置換反應生成發(fā)生置換反應生成O2Na2O主要作氧化劑，主要作氧化劑，Na2O2主要作還原

9、劑主要作還原劑Na2O2可作供氧劑，而可作供氧劑，而Na2O不行不行Na2O2是強氧化劑，是強氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物是一種堿性氧化物A、都正確、都正確 B、 C、 D、練習練習2下列說法中不正確的是（下列說法中不正確的是（ ）A、Na2CO3比比NaHCO3 易溶于水易溶于水 B、Na2CO3比比NaHCO3穩(wěn)定穩(wěn)定C、Na2CO3和和NaHCO3都能跟石灰水反應得到白色沉淀都能跟石灰水反應得到白色沉淀D、物質的量相等的、物質的量相等的Na2CO3和和NaHCO3分別與鹽酸反應分別與鹽酸反應 得得CO2的物質的量之比為的物質的量之比為213不能用來鑒別不能用來鑒別Na2CO3和和Na

10、HCO3兩種白色固體的實兩種白色固體的實 驗操作是（驗操作是（ ）A、加熱這兩種固體物質，并將生成的氣體通入澄清的、加熱這兩種固體物質，并將生成的氣體通入澄清的石石 灰水中灰水中B、在這兩種物質的溶液中加入、在這兩種物質的溶液中加入CaCl2溶液溶液C、在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸、在這兩種固體中加入同濃度的稀鹽酸D、在這兩種物質的溶液中加入少量澄清的石灰水、在這兩種物質的溶液中加入少量澄清的石灰水4有關有關Na2CO3和和NaHCO3的性質，下列敘述錯誤的的性質，下列敘述錯誤的 是（是（ ）A、等質量的、等質量的Na2CO3和和NaHCO3與足量的鹽酸反應，與足量的鹽酸反應， 在相同的條

11、件下在相同的條件下NaHCO3產生的產生的CO2氣體體積大氣體體積大B、同一溫度下，與等濃度的鹽酸反應時，、同一溫度下，與等濃度的鹽酸反應時，NaHCO3比比 Na2CO3劇烈劇烈C、與同種酸反應生成等量的、與同種酸反應生成等量的CO2時，所消耗的酸的時，所消耗的酸的 量相等量相等D、將石灰水加入到、將石灰水加入到NaHCO3溶液中將會產生沉淀溶液中將會產生沉淀 在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平，你知道它的在醫(yī)療上有一種藥叫胃舒平，你知道它的作用嗎？你知道它的成分是什么？作用嗎？你知道它的成分是什么？ 鋁能與強酸、強堿反應，那么鋁能與強酸、強堿反應，那么Al2O3能否也能否也溶于強酸和強堿呢？溶于強酸

12、和強堿呢？ 請思考二、鋁的重要化合物二、鋁的重要化合物1、氧化鋁、氧化鋁 氧化鋁難溶于水，卻能溶于酸或強堿氧化鋁難溶于水，卻能溶于酸或強堿溶液中。溶液中。Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O結論：結論： AlAl2 2O O3 3是一種兩性氧化物。是一種兩性氧化物。 氧化鋁難溶于水，熔點很高，也氧化鋁難溶于水，熔點很高，也很堅固；是冶煉金屬鋁的原料，也是一種比較很堅固；是冶煉金屬鋁的原料，也是一種比較好的耐火材料。好的耐火材料。物理性質：物理性質：化學性質：化學性質：2、氫氧化鋁、氫氧化鋁AlCl3 + 3NH 3H

13、2O = Al（OH）3 + 3NH4Cl實驗實驗3 71)制備制備制取氫氧化鋁。制取氫氧化鋁。Al(OH)3吸附色素吸附色素與強酸反應與強酸反應 Al(OH)33HClAlCl33H2O與強堿反應與強堿反應 Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O結論：氫氧化鋁既能跟強酸反應生成鹽和水，結論：氫氧化鋁既能跟強酸反應生成鹽和水，又能跟強堿反應生成鹽和水，所以氫氧化鋁是又能跟強堿反應生成鹽和水，所以氫氧化鋁是兩性氫氧化物兩性氫氧化物。 注意注意：Al(OH)3不能溶于較弱的酸和弱堿不能溶于較弱的酸和弱堿 實驗實驗38 取新制取的氫氧化鋁分別與取新制取的氫氧化鋁分別與2mol/L鹽鹽酸和氫氧化鈉

14、溶液反應。觀察現(xiàn)象。酸和氫氧化鈉溶液反應。觀察現(xiàn)象。2)兩性兩性 Al(OH)3是醫(yī)用的胃酸中和劑中的一種，是醫(yī)用的胃酸中和劑中的一種，它的堿性不強，不至于對胃壁產生強烈的刺激它的堿性不強，不至于對胃壁產生強烈的刺激或腐蝕作用，但卻可以與酸反應，使胃液酸度或腐蝕作用，但卻可以與酸反應，使胃液酸度降低，起到中和過多胃酸的作用。降低，起到中和過多胃酸的作用。2Al(OH)3 Al2O33H2O這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。P59學與問學與問 為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應制取為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶

15、液呢?答：因為氫氧化鋁能溶于過量的氫氧化鈉溶液中；答：因為氫氧化鋁能溶于過量的氫氧化鈉溶液中；另外，使用氨水過量時對產物沒有影響。另外，使用氨水過量時對產物沒有影響。閱讀：資料卡片閱讀：資料卡片硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀明礬晶體明礬晶體KAl(SO4)212H2O有關鋁三角的基本圖象：有關鋁三角的基本圖象：1、鋁鹽溶液和氨水的反應、鋁鹽溶液和氨水的反應原理：原理：Al3+3NH3 H2O = Al(OH)3 +3NH4+n沉淀沉淀n NH3 H2O 32、在一定量在一定量AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液溶液原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3Al(OH)3+OH- = Al

16、O2-+2H2O n沉淀沉淀n NaOH 343、向偏鋁酸鹽溶液中通入向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2原理：原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32-n沉淀沉淀n CO2 1/24、向一定量、向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HCl溶液溶液n沉淀沉淀n HCl 14原理：原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O 5、向氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中加足量的氫氧化鈉、向氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中加足量的氫氧化鈉原理：氫氧化鈉先與氯化鎂和氯化鋁反應，生成原理：氫氧化鈉先與氯化鎂和氯化鋁反

17、應，生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，然后氫氧化鋁溶解，氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，然后氫氧化鋁溶解，但氫氧化鎂不溶。但氫氧化鎂不溶。n沉淀沉淀n NaOH 氫氧化鎂氫氧化鎂氫氧化鋁氫氧化鋁Al3+Al(OH)33OH-AlO2-OH-3H+H+ H2O4OH-4H+“鋁三角鋁三角”1.怎樣以怎樣以AlCl3溶液為原料制取溶液為原料制取Al(OH)3？2.怎樣以怎樣以NaAlO2溶液為原料制取溶液為原料制取Al(OH)3？ 思考思考 1、不能用、不能用NaOH溶液除去括號中雜質的是（溶液除去括號中雜質的是（ ）Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）2、

18、實驗室制備、實驗室制備Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀鹽酸和稀鹽酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水3、實驗室中，要使、實驗室中，要使AlCl3溶液中的溶液中的Al3+離子全部沉離子全部沉淀淀出來，適宜用的試劑是（出來，適宜用的試劑是（ ）A. ANaOH溶液溶液 BBa(OH)2 溶液溶液 C鹽鹽 D氨氨水水練習練習3在在200mL氯化鎂和氯化鋁的混合液中，氯化鎂和氯化鋁的混合液中，Mg2+的物質的物質的量濃度為的量濃度為0.2mol/L，Cl-的物質的量濃度為的物質的量濃度為1.3 mol/L。要使要使Mg2+全部轉化為沉淀分

19、離出來，至少需要加入全部轉化為沉淀分離出來，至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的體積為（溶液的體積為（ ） A40mL B72mL C80mL D128mL三、鐵的重要化合物三、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物、鐵的氧化物鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵黑色粉末黑色粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體黑色晶體+2價價+3價價+2價、價、+3價價不溶不溶不溶不溶不溶不溶不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O高溫時，都能與高溫時，都能與C、CO、H2反應，被

20、還原生成反應，被還原生成Fe(煉鐵原理煉鐵原理)目錄2 2、鐵的氫氧化物、鐵的氫氧化物紅褐色沉淀紅褐色沉淀 白色絮狀沉淀白色絮狀沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色沉淀紅褐色沉淀 FeClFeCl3 3 + 3NaOH = + 3NaOH = Fe(OH)Fe(OH)3 3 +3NaCl+3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe（OH）2 + Na2SO44Fe（OH） 2 + O2+2H2O = 4Fe（OH）3 實驗實驗3-9：在在FeCl3、FeSO4分別加入分別加入NaOH溶液溶液 鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽和堿溶液反應制得。和堿溶液

21、反應制得。學與問：學與問：Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2OFe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O Fe(OH)2和和Fe(OH)3都是不溶性堿，你能寫出它都是不溶性堿，你能寫出它們與酸反應的化學方程式嗎？們與酸反應的化學方程式嗎？ 討論：通過以上實驗，你認為氫氧化亞鐵討論：通過以上實驗，你認為氫氧化亞鐵的化學性質與一般的氫氧化物有什么異同？的化學性質與一般的氫氧化物有什么異同？(1)氫氧化鐵的性質氫氧化鐵的性質與酸反應與酸反應受熱可分解受熱可分解氫氧化鐵是一種難溶于水的紅褐色固體氫氧化鐵是一種難溶于水的紅褐色固體(2)氫氧化亞鐵的性質氫氧化亞鐵的性質

22、與酸反應與酸反應 不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化劑）（氧化劑）（還原劑）（還原劑）2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2OFe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O3、鐵鹽和亞鐵鹽、鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+離子的檢驗離子的檢驗向向FeCl3和和FeCl2溶液中分別加入溶液中分別加入KSCN溶液溶液 溶液呈血紅色溶液呈血紅色溶液顏色無變化溶液顏色無變化 交流和討論交流和討論: : 還還有有哪些方法可以哪些方法可以鑒別鑒別FeCl3溶液

23、和溶液和FeCl2溶液溶液? FeCl2 FeCl3(2)Fe3+離子的氧化性離子的氧化性科學探究：科學探究：在在FeCl3溶液中加入足量溶液中加入足量Fe粉，振蕩。再滴粉，振蕩。再滴入幾滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象；溶液，觀察現(xiàn)象；在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中，滴加氯水的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再觀察現(xiàn)象。，再觀察現(xiàn)象。2Fe3+ + Fe = 3Fe2+溶液不顯溶液不顯血紅色血紅色溶液變成溶液變成血紅色血紅色 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl總結：總結：還原劑還原劑+氧化劑氧化劑(Cl2)+還原劑還原劑(Fe)氧化劑氧化劑Fe2+Fe3+Fe閱讀：資料卡片閱讀：資料卡片銅鹽銅鹽圖圖 3-21 出土的古代銅制品上往往覆蓋著一層出土的古代銅制品上往往覆蓋著一層銅綠銅綠主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3實踐活動實踐活動：鋁鹽和鐵鹽的凈水作用鋁鹽和鐵鹽的凈水作用不加試劑不加試劑加入明礬加入明礬加入硫酸鐵加入硫酸鐵溶液溶液 2 min時時5 min時時無明顯變化無明顯變化有明顯沉降，有明顯沉降，溶液半透明溶液半透明有明顯沉降有明顯沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接近透明溶液接近透明 渾濁渾濁 ， 略有沉降略有沉降 明礬和硫