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1、第二节 几种重要的金属化合物,第1课时 钠的重要化合物,第三章 金属及其化合物,1、钠在空气中氧化,燃烧后分别得到什么物质?,4Na+O2=2Na2O,2、钠与水反应,4、钠与溶液的反应 CuSO4 FeCl3溶液,2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2+H2 6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3+3H2,3、钠与酸反应,2Na+2H+=2Na+H2,2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,温故而知新,一、钠的重要化合物,（1）物理性质,白色固体,淡黄色固体,Na2O2,Na2O,化合价,Na2O,Na2O2,+1,-2,+1,-1,1、氧化钠和过
2、氧化钠,思考与交流1：回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。,一、钠的重要化合物,（2）化学性质,思考：碱性氧化物有哪些重要的性质？,、与水反应生成碱(较活泼的)；、与酸性氧化物反应生成相应的盐（较活泼的）；、与酸反应只生成相应的盐和水。,氧化钠,一、钠的重要化合物,请大家写出Na2O与水、CO2、稀盐酸反应的化学方程式,Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,讨论：Na2O2 能否与水、CO2、稀盐酸反应，若反应，则生成哪些物质？,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，
3、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,过氧化钠的化学性质,一、钠的重要化合物,现象：,有大量气泡产生，试管外壁发热，放出的气体能使带火星的木条复燃，溶液中滴入酚酞后先变红后褪色。,总：2Na2O22H2O=4NaOHO2,过氧化钠与水反应的化学方程式：,、与水反应,一、钠的重要化合物,魔术：滴水生火,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,化合价升高，失2e-，被氧化,化合价降低，得2e-，被还原,-1-2 0,Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O2 是氧化产物 Na2O2是强氧化剂，用途：可做漂白剂（强氧化性漂白）,一、钠的
4、重要化合物,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,化合价升高，失2e-，被氧化,化合价降低，得2e-，被还原,-1-2 0,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,应用：呼吸面具或潜艇中的供氧剂。,、与二氧化碳反应,一、钠的重要化合物,魔术：吹气生火,呼吸面具,一、钠的重要化合物,对该反应的几点思考,、Na2O2只与潮湿的CO2反应,、Na2O2与CO2、H2O反应，量的关系怎样？,一、钠的重要化合物,Na2O2与CO2、H2O的反应探讨反应的化学方程式为：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,2H2O2Na2O2=4NaOHO2.,1物质的量的关系,无论是CO2或H2O(g)的单一物质还
5、是二者的混合物，通过足量的Na2O2时：(1)生成O2的物质的量总是CO2或H2O(或CO2和H2O的混合物)物质的量的一半(2)如果在相同状况下，且水为气态时，气体体积的减少量是原混合气体体积的一半，即为生成氧气的体积,2电子转移关系,当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e.双线桥法表示的Na2O2与CO2反应的电子转移情况，即：,3固体质量关系,相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生),4先后顺序关系,一定量的Na2O
6、2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应,III、过氧化钠与盐酸反应,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。,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,一、钠的重要化合物,1.小军爱动脑筋，特别是在做计算题时，思维非常活跃，想出的方法又科学又简单。老师在课堂上要求同学们做如下一道题：在100g水中分别加入下列物质2.3g钠6.2g氧化钠7.8g过氧化钠4 g氢氧化钠,完全溶解后,比较各溶液的溶质质量分数的大小，不到2分钟，小军就得出了正确结
7、果，你知道是怎么做出来的吗？请你也试一试，结果是（）A.B.C.D.,解析：向100g水中加入的物质的物质的量都是0.1mol，比较和可知，加入的溶质的物质的量相同，而中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2,总质量，故质量分数，比较和，分析反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，向溶液中加入1mol的Na2O2就会以O2的形式跑出去1mol的氧原子，即加入0.1mol的Na2O2相当于加入0.1mol的Na2O，故质量分数，由于溶质的物质的量是0.2mol，显然质量分数关系为。,【答案】C,练习与思考,一、钠的重要化合物,2.有两包淡黄色的粉末，分别是硫粉和过氧化钠，请设计简单的实
8、验区分他们,提示：,方法一：分别取少量样品置于两支试管中，加入少量水，有气泡冒出的是过氧化钠，另一包则为硫粉,方法二：分别取少量固体，在空气中点燃，产生淡蓝色火焰并有刺激性气味气体产生的是硫粉，另一种则为过氧化钠。,一、钠的重要化合物,探究1：,（1）碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性,白色粉末，加水结块；放热,细小白色晶体，加水部分溶解；放热不明显,摇动时间长 可溶解,固体量减少,溶液变红,溶液变微红,加水先变成含结晶水晶体，碱性比NaHCO3强,加水部分溶解，碱性比Na2CO3弱,溶液变红,一、钠的重要化合物,（2）碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,探究2：,试管口为什么要斜向下？,如何检验产生的CO2？
9、,一、钠的重要化合物,澄清石灰水不变浑浊,管口有水珠，澄清石灰水变浑浊,受热不分解,受热易分解,探究2：,（2）Na2CO3和NaHCO3 的热稳定性,一、钠的重要化合物,NaHCO3,Na2CO3,澄清的石灰水,一、钠的重要化合物,创新：双试管实验,CO3 2-+H+=HCO3,HCO3+H+=H2O+CO2,（3）与酸反应（滴加）,溶液中有气泡冒出,溶液中开始无现象，后来有气泡,探究3,一、钠的重要化合物,HCO3+H+=H2O+CO2,一、钠的重要化合物,等质量的固体和等量的盐酸，比较产生气球变大的速度和最终大小,NaHCO3比Na2CO3与酸反应剧烈,产生的气体更多。,碳酸钠和碳酸氢钠
10、,Na2CO3,探究结论,NaHCO3,苏打、纯碱,小苏打,一、钠的重要化合物,转化,发酵剂,灭火剂,治胃酸过多,用于玻璃,肥皂,造纸,洗涤剂,用途,不反应,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,CO2,不反应,CO32-+Ba2+BaCO3,BaCl2,HCO3-+OH-=CO32-+H2O,不反应,NaOH,HCO3-+H+=CO2+H2O,CO32-+2H+=CO2+H2O,HCl,稳定，不易分解,较易溶于水(比Na2CO3小）,易溶于水,细小白色晶体,白色粉末,色态,NaHCO3,化学式,Na2CO3,NaHCO3,CO2+H2O,(1)固体:(2)溶液:NaOH,HCO3-与
11、H+和OH-都不共存,Ca(OH)2,CO32-+Ca2+CaCO3,有沉淀，两种反应,Na2CO3,溶解性,热稳定性,两者比较,一、钠的重要化合物,1、用哪些方法鉴别Na2CO3、NaHCO3？,思考与交流,2如何除去溶液NaHCO3含有的少量Na2CO3？3、如何除去固体和溶液Na2CO3中少量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NaHCO3,一、钠的重要化合物,固体：加热 溶液：加适量氢氧化钠,苏氏三兄弟,小苏打,NaHCO3,苏 打（纯碱）,大苏打（海
12、波）,Na2CO3,Na2S2O3,碳酸氢钠,碳酸钠,硫代硫酸钠,一、钠的重要化合物,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=Na2CO3+H2O+CO2,一、钠的重要化合物,大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？,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
13、察火焰的颜色。,“洗”“烧”，“蘸”“烧”，“洗”“烧”,一、钠的重要化合物,实验36,3、焰色反应,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,要用铂丝或洁净的无锈铁丝蘸取待测液或待测固体灼烧之前要用稀盐酸洗涤，并灼烧至火焰与原来相同。焰色反应中出现的颜色，针对的是元素，不是单质，也不是指化合物。焰色反应是物理变化。无论是金属的单质还是化合物，其焰色都相同；金属的化合物无论是溶液中还是固体，其焰色相同。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）,一、钠的重要化合物,注意：,焰色反应创新实验,几种金属的焰色：,Li Na K Cu Rb Ca Sr Ba,紫红色 黄色
14、 紫色 绿色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色,别忘了透过蓝色钴玻璃,一、钠的重要化合物,节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。,Na2O,Na2O2,NaOH,Na2CO3,NaHCO3,NaCl,一.金属铝,1.铝的物理性质：,具有银白色金属光泽的轻金属，具有良好的延展性、导电性和导热性,老年性痴呆症与铝有密切关系,第2课时 铝的重要化合物,铝原子的结构：铝的原子结构示意图、核外电子排布式、,2、铝的化学性质：,Al的化学性质活泼,具有较强还原性,2.化学性质：,1）与氧气的反应：,4Al+3O2=2Al2O3,生成致密的氧化物起保护作用,铝在空气中
15、缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。,思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?,铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。,2)与强酸溶液反应：,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,说明：铝的“钝化”在冷的浓硫酸和浓硝酸中，铝不溶解（表面形成致密的氧化膜）,3）与强碱反应,2Al+2NaOH+2H2O=Al+3H2,4）与强碱反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,说明：等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧
16、化钠反应生成氢气的量相等,2Al+6H+=2Al3+3H2,5）与氧化物反应铝热反应,实质:Al的强还原性,现象：,化学方程式：,发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。,铝热剂,铝热反应的用途：,焊接铁轨、冶炼金属,铝粉和氧化铁反应装置图,试一试写出Al与V2O5 的反应方程式,2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3,6）铝与盐的溶液反应：能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。,3.铝的用途,制造电线和电缆（导电性）;可作汽车、飞机、火箭材料（镁铝合金）,做各种铝质器皿,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）物理性质：,白色、不溶于水的固体，熔点很高（2054）常作耐
17、火材料。,刚玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）物理性质：熔点较高的粉末状物质,2）两性氧化物,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,宝石的主要成分是氧化铝,说 明,氧化铝不溶于水,与水不反应,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,3）用途：,耐火材料(Al2O3熔点高),但由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添
18、加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。,2.氢氧化铝,1）物性:白色胶状难溶于水,有强的吸附性,2）化性：,两性氢氧化物,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,说明,Al(OH)3的制备:可溶性铝盐与弱碱,AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,氢氧化铝为两性氢氧化物,H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-,碱式电离,酸式电离,左右逢源,与碱反应,与酸反应,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3加热能分解：,3）用途：,凝聚水中悬浮物并
19、能吸附色素，常用作净水剂,用作药物，治疗胃酸过多,3.硫酸铝钾,1）复盐：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,2）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。,明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。,AlCl3中逐滴加入NaOH？,小结：Al3+与碱、AlO2-与酸的反应,AlCl3中逐滴加入氨水？,Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+故：用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适,NaAlO2中逐滴加入盐酸？,NaAlO2中缓慢通入CO2？,2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(
20、OH)3+CO32-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-故：由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸更合适,4.H+H2O或CO2,Al3+,Al(OH)3,1.3OH-或NH3 H2O,AlO2-,2.OH-,5.3H+,3.4OH-,6.4H+,铝“三角”,铝的化合物之间转化关系,7.双水解,按以上关系写出离子方程式,2.Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,1.Al3+3OH-=Al(OH)3,4.AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,6.AlO2-+4H+=Al3+2H2O,3.Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,5.Al(OH)3+3H+=Al3+3H2
21、O,7.Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,讨论以上反应量与产物关系,AlO2-H+-Al(OH)3,Al3+-4OH-AlO2-,Al3+-3OH-Al(OH)3,AlO2-4H+-Al3+,1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,有关铝化合物的图像问题,n(NaOH),nAl(OH)3,1,2,3,4,1,2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量,Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(OH)3,n(AlCl
22、3),3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,1,2,3,4,1,nAl(OH)3,n(HCl),4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量,n(NaAlO-2),1,2,3,4,4,nAl(OH)3,AlO2-+4H+=Al3+2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,n(HCl),1,1,2,3,4,nAl(OH)3,5,5.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量,OH-+H+=H2O,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,6.往
23、AlCl3溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,4,1,nAl(OH)3,n(NH3.H2O),Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+,7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液,1,2,3,4,4,nAl(OH)3,n(NaAlO2),Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(OH)3,n(AlCl3),Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,8.往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液,9.往NaAlO2溶液中通入CO2(或过量),1,2,2或1,nAl(OH)3,n(CO2),2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO3
24、2-,或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,10.往AlCl3 HCl混合溶液中加NaOH至过量,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,n(NaOH),1,nAl(OH)3,1,2,3,4,OH-+H+=H2O,5,11.往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量,n(NaOH),Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,OH-+H+=H2O,Mg2+2OH-=Mg(OH)2,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,12.往OH-、AlO2-、Mg(OH)2各1m
25、ol的 混合溶液中加入盐酸至过量,n(HCl),AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,OH-+H+=H2O,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,AlO2-Al(OH)3 Al3+,Al,Al2O3,O2,OH-,H+,OH-,H+,H+,OH-,OH-,H+,小结:,铝及其重要化合物的相互转化,加热,铝的存在：,铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。,于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。,小结:从铝土矿中提取铝,铝元素在地壳中的主要存在于 中，其主要成分，还含有少量的。,Al2O3,铝土矿,Fe2O3、SiO2,Al2O3Fe2O3SiO2,过量盐酸,过滤,SiO2除去,AlCl3FeCl3HCl溶液,过量NaOH溶液,过滤,Fe(OH)3除去,NaAlO2NaClNaOH溶液,过量CO2,过滤,滤液除去,Al(OH)3,Al2O3,方法1,酸溶法,酸碱（弱）酸,Al2O3Fe2O3SiO2,过量NaOH溶液,过滤,Fe2O3除去,NaAlO2Na2SiO3NaOH溶液,过量盐酸,过滤,AlCl3NaClHCl溶液,过量氨水,过滤,滤液除去,Al(OH)3,方法2,H2SiO3除去,Al2O3,碱溶法,碱酸(弱)碱,
