人教版高一化學必修一幾種重要的金屬化合物

人教版高一化學必修一幾種重要的金屬化合物第1頁/共87頁【學習目標】【重點難點】1.掌握過氧化鈉的性質。

2.通過探究實驗，比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質，掌握鑒別它們的方法。1.過氧化鈉的性質。2.碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法。第2頁/共87頁2.寫出下列變化的化學反應方程式。①金屬鈉在空氣中表面變暗；②金屬鈉在空氣中加熱；③金屬鈉投入純水中；④金屬鋁投入NaOH溶液中1.為什么多數金屬在自然界中都以化合態(tài)形式存在？2Na+O2=Na2O24Na+O2=2Na2O2Na+2H2O＝2NaOH

+H2↑2Al+2NaOH

+2H2O=2NaAlO2+3H2↑復習·回顧第3頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物一、鈉的重要化合物1、氧化鈉和過氧化鈉第4頁/共87頁1、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)?；瘜W式Na2ONa2O2顏色狀態(tài)白色淡黃色固態(tài)固態(tài)思考·交流第5頁/共87頁Na2O+H2O=2NaOH2、氧化鈉與水、二氧化碳反應和氧化鈣的類似，請你寫出氧化鈉與水、二氧化碳反應的化學方程式。Na2O+CO2=Na2CO3思考·交流第6頁/共87頁-1-20現象：化學方程式：有氣泡產生，反應放熱，放出的氣體能使帶火星的木條復燃，溶液中滴入酚酞先變紅后褪色。把水滴入在盛有少量過氧化鈉固體的試管中，立即用帶火星木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應后的溶液中滴入酚酞，有什么現象？2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Na2O2＋H2O—NaOH＋O2↑失去2e-，化合價升高，被氧化得到2e-，化合價降低，被還原既是氧化劑又是還原劑有漂白性過氧化鈉與水的反應實驗·探究第7頁/共87頁-1-202Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑失去2e-，化合價升高，被氧化得到2e-，化合價降低，被還原既是氧化劑又是還原劑有漂白性結論：過氧化鈉和水反應放熱，生成氧氣和氫氧化鈉，過氧化鈉有強氧化性和漂白性。2e-2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑過氧化鈉與水的反應實驗·探究第8頁/共87頁-1-2

0化學方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Na2O2＋CO2—O2失去2e-，化合價升高，被氧化得到2e-，化合價降低，被還原既是氧化劑又是還原劑過氧化鈉與二氧化碳的反應

取一小塊脫脂棉與石棉網上，再取半角匙過氧化鈉粉末至于脫脂棉上，小心包裹后，向包有過氧化鈉的脫脂棉吹氣。觀察現象。現象：脫脂棉燃燒起來Na2CO3＋實驗·探究第9頁/共87頁失去2e-，化合價升高，被氧化得到2e-，化合價降低，被還原既是氧化劑又是還原劑有漂白性結論：過氧化鈉和二氧化碳反應放熱，生成氧氣和碳酸鈉。2e-2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2-1-2

0過氧化鈉與二氧化碳的反應實驗·探究第10頁/共87頁過氧化鈉的用途第11頁/共87頁過氧化鈉的用途第12頁/共87頁Na2ONa2O2顏色狀態(tài)氧元素價態(tài)生成條件與水反應與CO2反應與鹽酸反應是否堿性氧化物氧化鈉與過氧化鈉的比較淡黃色固體白色固體

-2價

-1價常溫

點燃

Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2否是Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑第13頁/共87頁第14頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物一、鈉的重要化合物1、氧化鈉和過氧化鈉2、碳酸鈉和碳酸氫鈉第15頁/共87頁碳酸鈉和碳酸氫鈉

碳酸鈉碳酸氫鈉化學式顏色、狀態(tài)俗名白色粉末白色晶體Na2CO3NaHCO3純堿、蘇打小蘇打第16頁/共87頁碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質步驟Na2CO3NaHCO3①加入幾滴水②加10mL水③加1~2滴酚酞溶液初步結論加水結塊；放熱加水部分溶解；感受不到熱量變化振蕩時間長時可溶解固體量減少溶液變紅(較深)溶液變微紅色

Na2CO3比NaHCO3易溶于水,溶液堿性比NaHCO3溶液強。實驗·探究第17頁/共87頁Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性Na2CO3NaHCO3操作和現象取等量的碳酸鈉和碳酸氫鈉（約1g）分別置于兩支試管，同時加熱，燒杯A和燒杯B的現象。現象：

。裝置結論燒杯A無變化，燒杯B中溶液變渾濁2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑△碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質實驗·探究第18頁/共87頁Na2CO3和NaHCO3與稀鹽酸的反應Na2CO3NaHCO3現象化學方程式結論NaHCO3反應更劇烈，產生的氣體多。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2OCO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應，但是碳酸氫鈉與酸反應比碳酸鈉更劇烈。Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質實驗·探究第19頁/共87頁碳酸鈉(Na2CO3)碳酸氫鈉(NaHCO3)俗名純堿、蘇打小蘇打顏色狀態(tài)白色粉末細小白色晶體溶解性水溶液堿性強弱熱穩(wěn)定性與酸反應相互轉化關系穩(wěn)定，加熱不分解Na2CO3>NaHCO3Na2CO3>NaHCO3CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

△碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較Na2CO3NaHCO3/NaOH

△/HClH2O+CO22NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl第20頁/共87頁碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途第21頁/共87頁第22頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物一、鈉的重要化合物1、氧化鈉和過氧化鈉2、碳酸鈉和碳酸氫鈉3、焰色反應第23頁/共87頁3、焰色反應：(2)是元素的性質。(1)金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現特殊的顏色，這在化學上叫焰色反應。(3)焰色反應是物理變化。第24頁/共87頁實驗步驟：①將鉑絲放在酒精燈外焰上灼燒至火焰顏色與原來相同；②用鉑絲蘸取待測碳酸鈉溶液放在外焰上灼燒，觀察火焰顏色；③用鹽酸洗凈鉑絲，在外焰上灼燒至火焰無色后，再蘸取碳酸鉀溶液在外焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察火焰的顏色。焰色反應現象：鈉：黃色鉀：紫色（透過藍色鈷玻璃）實驗·探究第25頁/共87頁鋇銅鍶銫鈉鉀鈣銣第26頁/共87頁①本節(jié)課學習了哪些知識和學習方法？②通過本節(jié)課的學習你有哪些收獲或感想？小結第27頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物一、鈉的重要化合物2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl焰色反應鈉：黃色鉀：紫色（透過藍色鈷玻璃）Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑第28頁/共87頁作業(yè)完成隨堂檢測第29頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物（第2課時鋁及其化合物）教學設計（一）第30頁/共87頁【學習目標】【重點難點】1.掌握氧化鋁及氫氧化鋁的化學性質。2.掌握鋁的三角關系。氧化鋁及氫氧化鋁與強堿溶液的反應及其化學方程式的書寫。第31頁/共87頁剛玉(Al2O3)第32頁/共87頁1.鋁的氧化物二、鋁的重要化合物通過下面的描述，試歸納氧化鋁的物理性質：（1）鋁能與沸水反應，但由于鋁鍋表面有一層氧化膜，所以可用鋁鍋來燒水。（2）加熱鋁箔時，熔化的鋁箔不滴落。（3）紅寶石、藍寶石的主要成分是氧化鋁。第33頁/共87頁（1）物理性質氧化鋁難溶于水，熔點很高，也很堅硬。1.鋁的氧化物二、鋁的重要化合物第34頁/共87頁Al2O3是一種兩性氧化物Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O（2）化學性質既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的金屬氧化物Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+OH-=2AlO2-

+H2O1.氧化鋁二、鋁的重要化合物第35頁/共87頁Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O（2）化學性質Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+OH-=2AlO2-

+H2O1.氧化鋁二、鋁的重要化合物2Al2O3====4Al+3O2↑電解熔融第36頁/共87頁1.氧化鋁二、鋁的重要化合物（3）用途①液態(tài)Al2O3被電解生成鋁和氧氣，氧化鋁是冶煉鋁的主要原料。②耐火材料，可以用來制造耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實驗儀器等。第37頁/共87頁二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第38頁/共87頁步驟1將氨水滴入盛有氯化鋁溶液的試管中至過量現象反應方程式AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl有白色膠狀物質生成Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓

+3NH4+實驗·探究第39頁/共87頁步驟2將鹽酸滴入盛有氫氧化鋁沉淀的試管中至過量現象反應方程式步驟3將NaOH溶液滴入盛有氫氧化鋁沉淀的試管中至過量現象反應方程式Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O白色膠狀物質溶解Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2O白色膠狀物質溶解Al(OH)3+NaOH=NaAlO2

+2H2OAl(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O實驗·探究第40頁/共87頁（1）物理性質氫氧化鋁是白色膠狀固體，難溶于水。它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素，所以可作凈水劑。明礬(KAl(SO4)2?12H2O)凈水的原理：明礬溶于水，生成Al(OH)3膠體，它凝聚水中的懸浮物，吸附色素，使水澄清。二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第41頁/共87頁（2）化學性質①兩性Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2OAl(OH)3是一種兩性氧化物既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的金屬氫氧化物二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第42頁/共87頁①兩性Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O△2Al(OH)3====Al2O3＋3H2O②不穩(wěn)定性這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法（2）化學性質二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第43頁/共87頁（1）如何以氯化鋁溶液為原料制取氫氧化鋁？AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4ClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2

+2H2O向氯化鋁溶液中加入足量的氨水AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O思考·交流第44頁/共87頁（2）如何以偏鋁酸鈉溶液為原料制取氫氧化鋁？NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3向NaAlO2溶液中通入過量的二氧化碳NaAlO2

+HCl

+H2O=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2ONaAlO2

+4HCl

=AlCl3+NaCl+2H2O思考·交流第45頁/共87頁（3）制備AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4ClNaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第46頁/共87頁Al(OH)3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。（4）用途二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第47頁/共87頁①本節(jié)課學習了哪些知識和學習方法？②通過本節(jié)課的學習你有哪些收獲或感想？小結第48頁/共87頁小結Al2O3Al(OH)3AlO2-Al3+Al酸OH-足量的OH-

足量的H+

酸堿△電解O2弱酸或適量強酸弱堿或適量強堿偏鋁鹽鋁鹽第49頁/共87頁作業(yè)完成隨堂檢測第50頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物（第2課時）教學設計（二）第51頁/共87頁【學習目標】【重點難點】1.掌握氧化鋁及氫氧化鋁的化學性質。2.掌握鋁的三角關系。氧化鋁及氫氧化鋁堿溶液的反應及其化學方程式的書寫。第52頁/共87頁第53頁/共87頁1.氫氧化鋁的制備二、鋁的重要化合物藥品：Al2(SO4)3溶液、稀鹽酸、稀NaOH溶液、氨水、稀醋酸溶液；儀器：小試管、膠頭滴管；請同學們根據以上儀器和藥品，設計制備氫氧化鋁的可能方案：①注意分工合作，認真觀察、記錄現象；②液體試劑用量一般2mL左右；③試劑要逐滴加入，邊加邊振蕩；④制得的氫氧化鋁備用。第54頁/共87頁最佳方案：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+1.氫氧化鋁二、鋁的重要化合物（1）制備第55頁/共87頁（2）物理性質氫氧化鋁是白色膠狀固體，難溶于水。它能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素，所以可作凈水劑。二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第56頁/共87頁（3）化學性質①兩性Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁H++AlO2-+H2O

Al(OH)3Al3++3OH-Al(OH)3是一種兩性氧化物既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的金屬氫氧化物第57頁/共87頁①兩性Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O△2Al(OH)3====Al2O3＋3H2O②不穩(wěn)定性這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法（3）化學性質二、鋁的重要化合物2.氫氧化鋁第58頁/共87頁Al2O3第59頁/共87頁（1）物理性質氧化鋁難溶于水，熔點很高，也很堅硬。2.氧化鋁二、鋁的重要化合物第60頁/共87頁二、鋁的重要化合物藥品：氧化鋁(α-Al2O3)、稀鹽酸、稀NaOH溶液、氨水、稀醋酸溶液；儀器：小試管、膠頭滴管；請同學們根據以上儀器和藥品，驗證氧化鋁的兩性：α-氧化鋁，又稱納米氧化鋁，納米氧化鋁xz-L14顯白色蓬松粉末狀態(tài)，晶型是α型。粒徑是20nm，比表面積≥50m/g。γ型氧化鋁不溶于水，能溶于強酸或強堿溶液，將它加熱至1200℃就全部轉化為α型氧化鋁。（2）化學性質1.氧化鋁第61頁/共87頁二、鋁的重要化合物藥品：氧化鋁(α-Al2O3)、稀鹽酸、稀NaOH溶液、氨水、稀醋酸溶液；儀器：小試管、膠頭滴管；請同學們根據以上儀器和藥品，驗證氧化鋁的兩性：（2）化學性質1.氧化鋁結論：氧化鋁不能被酸或堿溶解。第62頁/共87頁二、鋁的重要化合物（2）化學性質1.氧化鋁毛刷實驗藥品：氧化鋁(γ-Al2O3)、稀鹽酸、稀NaOH溶液、氨水、稀醋酸溶液；儀器：小試管、膠頭滴管；請同學們根據以上儀器和藥品，驗證氧化鋁的兩性：結論：新制備的氧化鋁既能溶于酸溶液，又能溶于強堿溶液。第63頁/共87頁Al2O3是一種兩性氧化物Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O（2）化學性質既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的金屬氧化物Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+OH-=2AlO2-

+H2O2.氧化鋁二、鋁的重要化合物第64頁/共87頁Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O（2）化學性質Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+OH-=2AlO2-

+H2O1.氧化鋁二、鋁的重要化合物2Al2O3====4Al+3O2↑電解熔融第65頁/共87頁工業(yè)上用鋁土礦制備金屬鋁的工藝流程圖第66頁/共87頁小結第67頁/共87頁作業(yè)完成隨堂檢測第68頁/共87頁§3.2幾種重要的金屬化合物（第3課時）第69頁/共87頁【學習目標】【重點難點】1.了解鐵的重要化合物的主要性質及應用。2.掌握檢驗Fe3+、Fe2+的方法及其相互轉化。Fe(OH)3、Fe(OH)2的制備方法。第70頁/共87頁第71頁/共87頁1.鐵的氧化物名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗稱化學式色態(tài)化合價水溶性類型鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體Fe2O3FeOFe3O4+2+3+2，+3不溶不溶不溶堿性氧化物三、鐵的重要化合物第72頁/共87頁名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵共性與酸與還原劑Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫FeO+2H+=Fe2++H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OFeO+CO===2Fe+3CO2高溫Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2高溫1.鐵的氧化物三、鐵的重要化合物第73頁/共87頁2.鐵的氫氧化物——Fe(OH)2、Fe(OH)3

三、鐵的重要化合物第74頁/共87頁

FeCl3FeSO4現象離子方程式產生紅褐色的沉淀先有白色的沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2＋+2OH-

=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

在兩只試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后逐滴滴入稀氨水至過量。觀察并描述實驗現象。制備Fe(OH)2時，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？①配制溶液的蒸餾水加熱煮沸，除去O2。②長膠頭滴管伸入到液面以下加入液體。③溶液表面覆蓋植物油(或苯)，以隔絕空氣。④將裝置密封且將裝置內空氣空氣趕盡。實驗·探究第75頁/共87頁【例】下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是__________。①②③⑤三、鐵的重要化合物第76頁/共87頁Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)與鹽酸反應受熱分解制備二者的關系白色固體紅褐色固體Fe(OH)2＋2H+=Fe2+＋2H2OFe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O2Fe(OH)3==Fe2O3＋3H2O△Fe2+＋2OH-=Fe(OH)2↓Fe3+＋3OH-=Fe(OH)3↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2、Fe(OH)3

的比較第77頁/共87頁3.鐵