几种重要的金属化合物

几种重要的金属化合物第1页，共48页，2023年，2月20日，星期三金属化合物金属氧化物金属氢氧化物盐绝大多数金属的化学性质活泼，在自然界中以化合态的形式存在第2页，共48页，2023年，2月20日，星期三氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物。酸性氧化物:能跟碱反应生成盐和水的氧化物如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等不成盐氧化物如：CO、NO碱性氧化物:能跟酸反应生成盐和水的氧化物如:CaO、Na2O、MgO等另外还有过氧化物等如Na2O2两性氧化物:既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物中学阶段只要求知道Al2O3第3页，共48页，2023年，2月20日，星期三酸性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的酸3、跟碱反应生成盐和水2、跟碱性氧化物反应生成盐CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+H2O=H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O第4页，共48页，2023年，2月20日，星期三碱性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的碱3、跟酸反应生成盐和水2、跟酸性氧化物反应生成盐第5页，共48页，2023年，2月20日，星期三氧化钠和过氧化钠的性质比较名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)与水反应与CO2反应与盐酸反应2Na2O2+4HCl==2Na2O2+2CO2==2Na2O2+2H2O==一、钠的氧化物有

和

。Na2ONa2O2Na2O2

的重要用途：用于呼吸面具和潜水艇Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O4NaOH+O2↑2Na2CO3+O24NaCl+2H2O+O2↑第6页，共48页，2023年，2月20日，星期三二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打。碳酸氢钠俗名小苏打。碳酸钠和碳酸氢钠的性质科学探究在水中的电离方程式：第7页，共48页，2023年，2月20日，星期三1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和碱性实验探究初步结论③滴加酚酞②加水、溶解①称量、滴水NaHCO3Na2CO3白色粉末,加水结变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化振荡时间长时可以溶解固体量减小溶液变红（较深）溶液变微红色溶解度大，溶液的碱性比NaHCO3强溶解度小，溶液的碱性比Na2CO3弱第8页，共48页，2023年，2月20日，星期三2.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性—————————发生反应的化学方程式NaHCO3Na2CO3结论现象稳定不稳定无明显现象产生水珠、气体(使澄清石灰水变浑浊)第9页，共48页，2023年，2月20日，星期三第10页，共48页，2023年，2月20日，星期三第11页，共48页，2023年，2月20日，星期三思考：怎样除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3？充分加热到质量不再减少为止（充分加热到不再有气体产生为止）第12页，共48页，2023年，2月20日，星期三3.Na2CO3和NaHCO3的其它性质(1)与酸反应反应剧烈程度：CO32-+2H+==H2O+CO2↑HCO3-+H+==H2O+CO2↑第13页，共48页，2023年，2月20日，星期三(2)与碱反应，Na2CO3与碱不反应(生成难溶性盐的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2)注意：在水溶液中HCO3—不能与H+大量共存;也不能与OH—大量共存第14页，共48页，2023年，2月20日，星期三4、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化酸或CO2+H2O或碱Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3第15页，共48页，2023年，2月20日，星期三焰色反应焰色反应

——金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，叫焰色反应（是物理现象，不是化学变化，没有生成新的物质）。常见金属元素或金属离子的焰色钠——黄色钾——紫色（透过蓝色的钴玻璃）铜——绿色钙——砖红色应用——可用于鉴别物质中含有哪种金属元素、溶液中含有哪种金属阳离子第16页，共48页，2023年，2月20日，星期三练习1、现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3

固体，你能用几种方法将它们区分开来？

2、在饱和Na2CO3溶液中，吹入CO2气体，可能会有什么现象？（Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3）答：看状态，溶解性，热稳定性，与酸反应快慢,强碱溶液等。答：析出白色晶体（溶解度差别）。第17页，共48页，2023年，2月20日，星期三3、怎样除去碳酸钠中的碳酸氢钠？又怎样除去碳酸氢钠中的碳酸钠？练习酸,CO2,碱第18页，共48页，2023年，2月20日，星期三实验3-5

现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带有火星的木条复燃；试管外壁发热；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红，后褪色。第19页，共48页，2023年，2月20日，星期三

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.73%，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍。

……

逐渐成为继铁之后又一对人类发展产生重大影响的金属。

第20页，共48页，2023年，2月20日，星期三：第21页，共48页，2023年，2月20日，星期三铝及其重要化合物第22页，共48页，2023年，2月20日，星期三铝制餐具：

也不宜蒸煮或长时间存放碱性食物。铝制餐具：

不宜蒸煮或长时间存放酸性食物。你知道吗？铝制餐具的兴与衰密度小导热性好延展性好铝的物理性质氧化膜第23页，共48页，2023年，2月20日，星期三1、氧化铝的主要性质：（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（、的主要成分）红宝石蓝宝石二、铝的化合物：第24页，共48页，2023年，2月20日，星期三

A.和酸反应：

Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+

＝2Al3++3H2OB.和碱反应：

Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-

＝2AlO2-+H2O氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，所以氧化铝是两性氧化物。

（2）化学性质：第25页，共48页，2023年，2月20日，星期三

实验3-7滴加氨水实验操作现象解释

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水最终生成白色胶状沉淀

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3的制取Al2(SO4)3溶液一滴管2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+6NH4+

第26页，共48页，2023年，2月20日，星期三（1）物理性质：白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。2、氢氧化铝的主要性质：第27页，共48页，2023年，2月20日，星期三氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，氢氧化铝属于两性氢氧化物。氢氧化铝不溶于弱酸、弱碱，而溶解在强酸、强碱中。A、与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2OB、与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O偏铝酸钠（2）化学性质：C、不稳定性：2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O

实验3-8第28页，共48页，2023年，2月20日，星期三实验操作现象解释

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液最终生成白色胶状沉淀

先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4【学与问】第29页，共48页，2023年，2月20日，星期三硫酸铝钾的电离:KAl(SO4)2

＝K+＋Al3+

＋2SO42-

溶液中有三种自由移动的离子，两种阳离子，一种阴离子。明矾是常用的净水剂硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明矾）某些药物、食物中含有Al的化合物第30页，共48页，2023年，2月20日，星期三请设计实验证明其成分和性质:1、晶体中含有K+的实验为2、晶体中含有水的实验为3、晶体中含有Al3+的实验为4、晶体中含有SO42-的实验为5、溶液是否有胶体存在的实验为硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明矾）无水硫酸铜变蓝

加入过量的氢氧化钠溶液，先有白色沉淀后消失

先加盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成

用激光照射，有光亮的通路（丁达尔效应）

灼烧，透过蓝色钴玻璃火焰为紫色（焰色反应）第31页，共48页，2023年，2月20日，星期三AlAl2O3Al(OH)3Al3+AlO2.

Al3+

Al(OH)3

：OH-NH3·H2O、AlO2-

H+CO2

、Al3＋

AlO2-

Al(OH)3

：(4)、铝及其化合物的转化关系小结：[问题]1.本转化关系的核心知识是什么?答:氧化铝和氢氧化铝的两性第32页，共48页，2023年，2月20日，星期三实践·应用：第33页，共48页，2023年，2月20日，星期三1、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性质推断不正确的是（）

A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应

B.氢氧化铍可溶于水

C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应

D.氧化铍的化学式为Be2O3B、D2、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（）A、加热使CuSO4•5H2O失水B、加热使KMnO4分解C、加热熔化烧碱D、加热分解碱式碳酸铜C第34页，共48页，2023年，2月20日，星期三3、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是：（）A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝D第35页，共48页，2023年，2月20日，星期三4、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（）

A.1:1B.2:1

C.3:1

D1:3C第36页，共48页，2023年，2月20日，星期三5、下列变化不可能一步实验直接完成的是（）A、Al(OH)3---Al2O3B、Al2O3---Al(OH)3C、Al2O3----AlO2-D、Al(OH)3----Al3+6、有A、B、C、D四种化合物，其中A、B、C、D是铝的化合物。有下列反应：

①

A+NaOH—D+H2O;②B—A+H2O;③C+NaOH（适量）—B+NaCl;④B+NaOH（足量）—D+H2OA、B、C、D的化学式分别为：A

、B

、C

、D

。BAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2第37页，共48页，2023年，2月20日，星期三(3)有关Al(OH)3沉淀图像：图像4H++AlO-2=Al3++2H2OAl3++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O3AlO2-

+6H2O+Al3+=4Al(OH)3↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O反应先无沉淀，后有沉淀且不消失，先有白色絮状沉淀，过量沉淀消失。先无沉淀，后有沉淀且不消失，先产生白色絮状沉淀，然后沉淀消失现象将NaAlO2逐滴滴入盐酸中至过量将盐酸逐滴滴入NaAlO2至过量将AlCl3逐滴滴入到NaOH中至过量将NaOH逐滴滴入AlCl3中至过量实验

Al(OH)3Al3+H+

Al(OH)3AlO2-

Al(OH)3OH-

Al(OH)3

第38页，共48页，2023年，2月20日，星期三第2节几种重要的金属化合物（3）第39页，共48页，2023年，2月20日，星期三FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，是磁铁矿的主要成分。

第40页，共48页，2023年，2月20日，星期三Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红.第41页，共48页，2023年，2月20日，星期三三、铁的重要化合物1、铁的氧化物氧化亚铁FeO三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4（FeO•Fe2O3）色、态俗称——铁元素价态溶解性稳定性与酸反应黑色粉末+2难溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2O红棕色粉末铁红+3难溶于水不稳定稳定Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O黑色晶体磁性氧化铁+2、+3难溶于水稳定Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O第42页，共48页，2023年，2月20日，星期三2、铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制法

颜色溶解性稳定性与酸反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓

灰白色红褐色难溶于水难溶于水受热易分解易被空气中氧气氧化成氢氧化铁4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2OFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3

Fe3+

OH－O2H﹢第43页，共48页，2023年，2月20日，星期三3、三价铁的氧化性（1）Fe3+检验实验现象：FeCl3溶液变为红色

FeCl2溶液无明显变化第44页，共48页，2023年，2月20日，星期三（2）Fe3+和Fe2+的转化实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，加硫氰化钾…不变为红色加氯水…2）溶液变为红色反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN