第二節(jié)幾種重要的金屬化合物人教版必修一

1、上節(jié)課學(xué)過鈉的燃燒,導(dǎo)入新課,鋁的氧化,那么這些金屬的氧化物都有什么性質(zhì)呢,一、鈉的重要化合物,三、鐵的重要化合物,二、鋁的重要化合物,第二節(jié),幾種重要的金屬化合物,1)了解Na2O2可以用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣來源的原因。通過科學(xué)探究使學(xué)生Na2CO3、NaHCO3化學(xué)性質(zhì)的相同與不同，能夠?qū)懗鱿鄳?yīng)的化學(xué)方程式。初步了解焰色反應(yīng)。 (2)了解Al2O3的兩性，能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式， 能舉例Al2O3的用途。了解Al(OH)3的兩性和實驗室制法，能夠?qū)懗鱿鄳?yīng)的化學(xué)方程式,教學(xué)目標(biāo),知識與能力,3)了解FeO和Fe2O3與酸的反應(yīng)，F(xiàn)e2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化，能夠?qū)懗鱿鄳?yīng)的化學(xué)方程式。

2、通過科學(xué)探究使學(xué)生了解Fe3+的檢驗方法。 (4)從離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識金屬化合物的性質(zhì)，復(fù)習(xí)反應(yīng)理論并提高對化學(xué)反應(yīng)分類的理解和掌握，提高應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)理論來認(rèn)識化學(xué)性質(zhì)的能力,1)通過一些金屬化合物性質(zhì)的實驗，培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識和操作技能，提高對“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)”的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問題能力。 (2)通過碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)以及鐵鹽亞鐵鹽之間的轉(zhuǎn)化的科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、設(shè)計實驗以及交流合作的意識和能力。 (3)通過知識的比較、歸納，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的一般方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和有效性,過程與方法,1)通過對離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的深

3、入理解，增強對物質(zhì)世界客觀性、規(guī)律性、辯證性的認(rèn)識，提高對化學(xué)學(xué)科的興趣，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、積極思考、勇于鉆研的精神。 (2)通過科學(xué)探究，鼓勵學(xué)生積極提出問題，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神；通過互相交流、增進(jìn)感情，培養(yǎng)合作精神。 (3)通過金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的熱情，增強學(xué)好化學(xué)，服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感,情感態(tài)度與價值觀,兩性氫氧化物概念的形成，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉(zhuǎn)化,教學(xué)重難點,重點,氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質(zhì),難點,一、鈉的重要化合物,1.氧化鈉和過氧化鈉,淡黃色固體,白色固體,2價 -1價,常溫 點燃,回憶上一節(jié)做過的實驗,實驗現(xiàn)象及說明,與水反

4、應(yīng),2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,與二氧化碳反應(yīng),有氣泡生成，并使帶火星的木條復(fù)燃，說明有氧氣生成，試管變熱了，反應(yīng)后帶有酚酞的水溶液變紅，說明是放熱反應(yīng)并生成堿性溶液,試驗35,防毒面具,潛水艇,過氧化鈉的應(yīng)用,淡黃色固體,白色固體,2價,常溫,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,過氧化物、強氧化性,堿性氧化物,氧化鈉與過氧化鈉的比較,1價,加熱,2.碳酸鈉和碳酸氫鈉,碳酸鈉（Na2CO3）俗名純堿，也叫蘇打，碳酸氫鈉（N

5、aHCO3）俗名小蘇打,碳酸鈉,均可溶于水； 固體均是白色而水溶液均無色、呈堿性； 均可與鹽酸反應(yīng)并放出二氧化碳,相同點,碳酸鈉和碳酸氫鈉比較,不同點呢,設(shè)計一個實驗來找出它們的不同點,視頻：碳酸鈉與碳酸氫鈉,1、各取1小匙的Na2CO3 NaHCO3于試管中，觀察二者外觀上的細(xì)小區(qū)別，滴加10滴水，振蕩，觀察，用手摸一摸試管外壁，有什么感覺？繼續(xù)向試管內(nèi)加入約10滴水，振蕩，觀察、記錄現(xiàn)象。 2、分別加2滴酚酞溶液，比較溶液顏色,3、同組兩個同學(xué)把碳酸鈉放在試管里，約占試管容積的1/6，往另一支試管里倒入澄清的石灰水，然后加熱，觀察澄清的石灰水是否變化。另兩個同學(xué)向另一支試管放入等質(zhì)量的碳酸

6、氫鈉，加熱。觀察澄清石灰水的變化,4、在兩根試管中分別加入2mL稀鹽酸，將等量（1/3藥匙）的碳酸鈉和碳酸氫鈉加入試管中。注意觀察反應(yīng)速度,分析結(jié)果對比,Na2CO3,NaHCO3,小蘇打,蘇打、純堿,白色粉末,白色細(xì)小晶體,溶解度：Na2CO3 NaHCO3,堿性（同物質(zhì)的量濃度）： Na2CO3NaHCO3,NaHCO3比Na2CO3快,CO32-2H=H2O+CO2,HCO3-H=H2O+CO2,熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3,分析結(jié)果對比,3.焰火反應(yīng),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(xué)上叫做焰色反應(yīng),在觀察鈉在燃燒時，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色,哪一個是鈉的火焰

7、,焰色反應(yīng),焰火反應(yīng)在生活中的應(yīng)用 煙花的應(yīng)用,二、鋁的重要化合物,a.氧化鋁的顏色和狀態(tài),b.難溶于水,c.熔點高,d.用途：是冶煉金屬鋁的原料，也是較好的耐火材料。如：耐火坩堝、耐火管和耐火的實驗儀器,白色固體,1.氧化鋁 Al2O3,e.與酸溶液和強堿溶液反應(yīng),Al2O3既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)， Al2O3是兩性氧化物,結(jié)論,a. 顏色和狀態(tài)：白色膠狀物質(zhì),2.氫氧化鋁 Al(OH)3,b.不溶于水,c. 能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素,物理性質(zhì),在試管里加入10ml 0.5mol/L 硫酸鋁溶 液，滴加氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀為止,現(xiàn)象：產(chǎn)生了白色膠狀沉淀,Al2(SO4)3+ 6

8、NH3H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4,Al3+ 3NH3H2O= Al(OH)3 + 3NH4,實驗 3-7,取一些上面實驗中制的Al(OH)3沉淀，分裝在2支試管里，往一支試管里滴加2mol/L鹽酸，往另一支試管里滴加2mol/LNaOH溶液。邊加邊振蕩，觀察現(xiàn)象,現(xiàn)象：沉淀都溶解了,實驗 3-8,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,離子方程式為,離子方程式為,Al(OH)3既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)， Al(OH)3是兩性氫氧化物,結(jié)論,Al(OH)3+ OH=

9、AlO2+2H2O,化學(xué)性質(zhì)：能夠加熱分解,三、鐵的重要化合物,1.鐵的氧化物,1）氧化亞鐵 黑色粉末，密度5.7克/厘米3。不穩(wěn)定，在空氣中加熱時迅速被氧化成四氧化三鐵，溶于鹽酸、稀硫酸生成亞鐵鹽。不溶于水，不與水反應(yīng)。在隔絕空氣條件下 加熱草酸亞鐵制得,FeC2O4=FeO+CO+CO2,2）氧化鐵 化學(xué)式：Fe2O3 別名：三氧化二鐵、鐵紅、鐵丹 物理性質(zhì) 一般性狀：紅棕色粉末 熔點：1565 相對密度(水=1)：5.24 溶解性：不溶于水，溶于酸 存在形式 礦物：赤鐵礦、赭石 三氧化二鐵是鐵銹的主要成分,氧化鐵用途 1. 其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業(yè) 上稱氧化鐵紅，用于油漆、油墨、

10、 橡膠等工業(yè)中 2. 可做催化劑 3. 玻璃、寶石、金屬的拋光劑 4. 用于和CO反應(yīng)煉制生鐵(H2也可,紅色油漆,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高溫） Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高溫,3）四氧化三鐵 化學(xué)式：Fe3O4 分子量：231.54 別名：磁性氧化鐵、氧化鐵黑、 磁鐵、磁石、吸鐵石 礦物：磁鐵礦 一般性狀：具有磁性的黑色晶體 密度：5.18g/cm3 熔點：1867.5K(1594.5,1.四氧化三鐵是一種常用的磁性材料。 2.特制的純凈四氧化三鐵用來作錄音磁 帶和電訊器材的原材料。 3.天然的磁鐵礦是煉鐵的原料。 4.用于制底漆和面漆。 5.它的硬度很大，可以作

11、磨料。 6.四氧化三鐵還可 做顏料和拋光劑,四氧化三鐵的用途,2.鐵的氫氧化物,在2支試管里分別加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,生產(chǎn)白色絮狀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,實驗 3-9,Fe(OH)3,Fe(OH)2的變化過程,鐵的氫氧化物與酸的反應(yīng),Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,氫氧化亞鐵與酸的反應(yīng)離子方程式,氫氧化鐵與酸的反應(yīng)離子方程式,3.鐵鹽和亞鐵鹽,1）Fe3+的檢

12、驗,溶液顏色無變化,溶液血紅色,2） Fe3+的氧化性,不顯血紅色,溶液顯血紅色,2Fe2+Cl2=2Fe3,2Fe3+Fe=3Fe2,堿式碳酸銅,化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3，又名孔雀石，是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)，又稱銅銹(銅綠）。銅綠就是銅生的銹,制法： 在稀的硫酸銅溶液中加入碳酸鈉，或?qū)⒍趸纪ㄈ霘溲趸~懸浮液中，都可得到堿式碳酸銅沉淀,用途： 用于制油漆顏料、煙火、殺蟲劑、其他銅鹽和固體熒光粉激活劑等，也用于種子處理及作殺菌劑等。也用作顏料,制法與用途,1.氧化鈉和過氧化鈉,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4

13、NaOH+O2,1）與水反應(yīng),2）與二氧化碳反應(yīng),Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2.碳酸鈉和碳酸氫鈉,課堂小結(jié),3.氧化鋁 Al2O3,Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O,能與酸和堿反應(yīng)，為兩性氧化物,4.氫氧化鋁 Al(OH)3,能與酸和堿反應(yīng)，為兩性氫氧化物,Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O,Al(OH)3+ OH=AlO2+2H2O,5.鐵的化合物,Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O,氫氧化亞鐵與酸的反應(yīng),氫

14、氧化鐵與酸的反應(yīng),2Fe3+Fe=3Fe2,Fe3+與Fe2+之間的轉(zhuǎn)化,2Fe2+Cl2=2Fe3,高考鏈接,A.25時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相 比,前者的c(Mg2+)大 B.25時，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl 固體,c(Mg2+)增大 C.25時,Mg(OH)2固體在20ml0.01molL-1氨水中 的Ksp比在20ml0.01molL-1NH4Cl溶液中的Ksp小 D. 25時,在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液后， Mg(OH)2 不可能轉(zhuǎn)化為MgF2,B,解析,A項，Mg(OH)2的溶度積小，故其電離出的Mg2濃 度要小一些，錯,B項，N

15、H4 可以結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH離子， 從而促使Mg(OH)2的電離平衡正向移動，C(Mg2)增 大，正確,C項，Ksp僅與溫度有關(guān)，故錯,D項，由于MgF2的溶度積更小，所以沉淀會向更難 溶的方向進(jìn)行，即可以生成MgF2沉淀，正確,2.（09廣東卷25）鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)（,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O,下列說法正確的是,A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水,C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕,D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕,A,反應(yīng)中消耗O2

16、的量相等，兩個反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項正確。中H2O的H、O兩元素的化合價沒有變，故不作氧化劑，B項錯；銅和鋼構(gòu)成原電池，腐蝕速度加快，C項錯；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣的中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，故D項錯,解析,3.（09福建卷24）從鋁土礦（主要成分是，Al2O3含 SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品 的流程如下,請回答下列問題,1）流程甲加入鹽酸后生成Al3+的方程式為_,2）流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式為 _,3）驗證濾液B含F(xiàn)e3+，可取少量濾液并加入 _（填試劑名稱,4）濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是_(填

17、化學(xué)式) 寫出該溶液的一種用途_,5）已知298K時，Mg(OH)2的容度積常數(shù)Ksp=5.610-12 取適量的濾液B,加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶液平 衡，測得PH=13.00，則此溫度下殘留在溶液中的 c(Mg2+)=_,1）Al2O3 + 6H= 2Al3 +3H2O,2）SiO2 + 2OH= SiO32 + H2O,3）硫氰化鉀（或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案） （4）NaHCO3；制純堿或做發(fā)酵粉等合理答案： （5）5.610-10mol/L,答案,本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。 （1）與HCl反應(yīng)生成Al3，應(yīng)為鋁土礦中Al2O3。 （2）SiO2可以溶于NaOH中生成N

18、a2SiO3。 （3）檢驗Fe3的特征反應(yīng)很多，如與KSCN顯血紅 色，與苯酚顯紫色，與OH顯紅褐色沉淀等。 （4）生成E、K時，CO2均是過量的，故應(yīng)生成NaHCO3 （5）Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) c（Mg2+）=5.610-12/(0.1)2=5.610-10,解析,2.下列物質(zhì)充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液,顯紅 色的是（ ） A. FeO+HCl(溶液) B. 過量鐵+稀硫酸 C. FeCl2(溶液)+Cl2 D. Fe+CuSO4(溶液,1. 將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液 中，不會發(fā)生反應(yīng)的是（ ） A稀硝酸 B稀鹽酸 C硝酸銅 D氫氧化鈉,C,C,課堂練習(xí),3下

19、列物質(zhì)露置在空氣中，質(zhì)量會減輕的是（ ） ANaOH BNa 2O2 C無水CaCl2 DNa2CO310H2O,D,4下列關(guān)于“焰色反應(yīng)”的理解正確的是（ ） A. 只有金屬單質(zhì)才有焰色反應(yīng) B. 只有金屬化合物才有焰色反應(yīng) C. 只有某些金屬或其化合物才有焰色反應(yīng) D. 只有金屬離子才有焰色反應(yīng),C,5將氯化鈉、氯化鋁、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液，通過一步實驗就能加以區(qū)別，并只用一種試劑，這種試劑是（ ） AKSCN BBaCl2 CNaOH DHCl,C,6wg鐵粉和鋁粉的混合物，和過量的 NaOH反應(yīng)，然后過濾，將沉淀完全收集后，放蒸發(fā)皿中加熱，直至被加熱的物質(zhì)質(zhì)量不再變化，取出蒸發(fā)皿中的物質(zhì)稱量仍為wg。求原混合物中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ ） A30 B50 C70 D90,A,7. 下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中， 正確的是（ ） A .二者在水中的溶解度不同，碳酸氫鈉的 溶解度大于碳酸鈉的溶解度 B .二者熱穩(wěn)定性不同，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性 大于碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 C.二者都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w， 但產(chǎn)氣量和反應(yīng)快慢不同 D .二者在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,BD,8把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO42-全部轉(zhuǎn)化成BaS