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第二节几种重要的金属化合物自然界中的铝元素Al2O3FeS2自然界中的铁元素Fe3O4自然界中的铜元素Cu2(OH)2CO3辰砂HgS钙铀云母Ca(UO2)2(PO4)2•12H2O萤石CaF2金矿Au•教学目标：•认识金属氧化物的主要性质；认识铁的氢氧化物的性质及制法。•尝试用分类方法学习物质的性质。•通过实验教学培养学生的观察能力和实验操作技能。•认识Al(OH)3的两性，认识Na2CO3、NaHCO3的性质及转化。•认识三价铁的氧化性及Fe2+、Fe3+的检验、转化，认识焰色反应及应用。一、钠的重要化合物•1.氧化钠和过氧化钠•（1）氧化钠是色固体，•过氧化钠是色固体。•（2）氧化钠与水的反应•式是。白淡黄Na2O＋H2O=2NaOH实验3－5•在盛有过氧化钠固体的试管中滴入水的现象是。•写出过氧化钠与水反应的化学方程式。•写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式。有气泡产生，放热，放出的气体能使带火星的木条复燃2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋CO2=2Na2CO3＋O22.碳酸钠和碳酸氢钠•碳酸钠俗名叫，也叫，碳酸氢钠俗名叫。碳酸钠晶体的化学式是，碳酸钠晶体在干燥的空气中容易失去变成碳酸钠粉末。纯碱苏打小苏打Na2CO3·10H2O结晶水思考和交流：这两种物质有什么相同和不同之处？相同点：①均可溶于水；②固体均是白色，而水溶液均无色、呈碱性；③均可与盐酸反应并放出二氧化碳。不同点：本课的学习重点注意：在共性中找细微差别，并设计实验来验证你的猜想。实验方案1、各取1小匙的Na2CO3NaHCO3于试管中，观察二者外观上的细小区别，滴加10滴水，振荡，观察，用手摸一摸试管外壁，有什么感觉？继续向试管内加入约10滴水，振荡，观察、记录现象。2、分别加2滴酚酞溶液，比较溶液颜色。3、同组两个同学把碳酸钠放在试管里，约占试管容积的1/6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热，观察澄清的石灰水是否变化。另两个同学向另一支试管放入等质量的碳酸氢钠，加热。观察澄清石灰水的变化。4、在两根试管中分别加入2mL稀盐酸，将等量（1/3药匙）的碳酸钠和碳酸氢钠加入试管中。注意：比较反应的剧烈程度。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名苏打、纯碱小苏打色、态白色粉末白色细小晶体水中溶解度大小溶解度：Na2CO3＞NaHCO3水溶液碱性碱性（同物质的量浓度）：Na2CO3＞NaHCO3与酸反应的快慢离子方程式NaHCO3比Na2CO3快CO32-＋2H＋=H2O+CO2↑HCO3-＋H＋=H2O+CO2↑热稳定性热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3物质Na2CO3NaHCO3与CaCl2反应相互转化Na2CO3NaHCO3CO2+H2O①加热，②OH-你知道几种可以区别Na2CO3和NaHCO3的方法？请说出来。想一想区别Na2CO3和NaHCO3的方法:①加热加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3②滴入CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3③逐滴滴入稀盐酸首先产生气体且反应较剧烈的是NaHO3Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNaHCO3+CaCl2不反应练习：1、与盐酸互滴顺序，写出离子反应方程式：往盐酸里面滴加碳酸钠：往碳酸钠里面滴加盐酸：往盐酸里面滴加碳酸氢钠：往碳酸氢钠里面滴加盐酸：2H++CO32-=CO2↑+H2OH++CO32-=HCO3-H++HCO3-=CO2↑+H2OH++HCO3-=CO2↑+H2O3焰色反应很多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。实验步骤：①将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；②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；③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察火焰的颜色。注意：①每次实验必须用盐酸洗净铂丝，并灼烧至火焰与原来相同；②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。）实验3-6几种金属的焰色：LiNaKCaSrBaCu紫红黄紫砖红洋红黄绿绿金属钠钾铜钡钙颜色黄色紫色绿色黄绿色砖红色某些金属或其化合物的焰色注意：1）无论是金属的单质还是化合物，其焰色都相同；2）金属的化合物无论是溶液中还是固体，其焰色相同。二、铝的重要化合物铝的氧化物——1.1.氧化铝Al2O3Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O回顾：酸性氧化物匀CO2、SO2等与碱的反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O碳酸钠Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏铝酸钠Al2O3是两性氧化物两性氧化物既可以跟酸反应，也可以跟碱反应。与酸反应表现为碱性与碱反应表现为酸性与碱反应•思考与交流回忆铝片加入稀盐酸和氢氧化钠溶液中的现象：刚开始是否有气泡产生？为什么？因为铝的表面有一层致密的氧化膜，一开始是氧化膜与盐酸或氢氧化钠溶液反应，说明铝具有两性。两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2.氢氧化铝实验3--7（1)实验室制取氢氧化铝的最佳途径：Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4离子方程式：Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+•思考与交流铝是一种两性金属，氧化铝是一种两性氧化物，氢氧化铝会不会也具有两性？大家的桌面上没有氢氧化铝，现在桌面上提供了浓氨水、氢氧化钠溶液、硫酸铝溶液，你能否利用你的药品制备氢氧化铝，并验证它是不是两性氢氧化物？实验内容往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入NaOH溶液，直至过量。往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入氨水，直至过量。实验现象反应方程式结论白色胶状沉淀不断增多，而后沉淀溶解并最后消失。白色胶状沉淀逐渐增多，氨水过量不溶解。1、Al2(SO4)3＋6NaOH＝2Al(OH)3↓＋3Na2SO42、Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2OAl2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3与NaOH、NH3·H2O均可反应生成Al(OH)3↓,Al(OH)3溶于强碱而不溶于弱碱。Al2(SO4)3Al(OH)3澄清?写出以上变化过程的离子方程式：逐滴滴NaOH逐滴滴NaOH逐滴滴稀盐酸Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O学生实验：阅读思考明矾为什么能够净水？明矾溶于水与水反应，生成的AlOH3胶体可以吸附悬浮在水中的泥沙等固体物质，并形成沉淀沉降下来，从而使水澄清，因此可用明矾净水。铝盐（明矾）净水作用明矾的电离及净水作用原理Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+•练习：•下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是（）•①NaHCO3②Al③Al2O3④Al(OH)3⑤AlCl3⑥CuO•A.②③④⑤B.①③④⑥•C.①②③④D.全部C三、铁的重要化合物1.铁的氧化物+2+3黑色粉末红棕色粉末黑色晶体FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4(FeO.Fe2O3)Fe2O3FeO氧化亚铁氧化铁（铁红）四氧化三铁（磁性氧化铁）与非氧化性酸反应色态价态名称(俗名)化学式制取Fe3O4可由氧气和铁直接反应得到，其他不能。2.铁的氢氧化物思考：铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？方案一：能否通过铁和水反应制得？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？2.铁的氢氧化物氢氧化铁和氢氧化亚铁•实验：现有氢氧化钠、氯化铁、氯化亚铁三种溶液，请你利用这些试剂先制备出氢氧化铁，再制备出氢氧化亚铁。观察、记录现象，并推导二者性质。分别向硫酸亚铁和氯化铁溶液加氢氧化钠溶液：FeSO4溶液：先生成白色沉淀，然后很快变灰绿，最后变成红褐色。FeCl3：生成红褐色沉淀。Fe(OH)24Fe(OH)3色态水溶性制法加热分解_____________与盐酸反应转化白色固体红褐色固体不溶不溶FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3如何制备Fe(OH)2？操作1：用胶头滴管直接向新制的FeSO4溶液加入经煮沸NaOH溶液4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2现象：白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀迅速最后苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？新鲜苹果汁放置一段时间3.Fe3+和Fe2+的转化O2Fe2+Fe3+如何判断FeCl2溶液中是否有部分Fe2+被氧化成Fe3+？实验：在2支试管里分别加入2mLFeCl2溶液和2mLFeCl3溶液，各加入1～2滴KSCN溶液。观察现象并记录，填写表格。滴入KSCN溶液FeCl2溶液FeCl3溶液无明显变化黄色溶液变成血红色（可用来检验Fe3+的存在）如何防止FeCl2溶液的Fe2+被氧化成Fe3+？实验：在盛有2mLFeCl3溶液的2支试管中，加入1小匙铁粉，振荡试管；充分反应后，滴入1～2滴KSCN溶液，向其中一支滴入1滴管滴氯水，另一支滴入1滴双氧水。加入现象原理铁粉，KSCN溶液加入氯水，振荡加入双氧水，振荡——————溶液由黄色变成浅绿色溶液由浅绿色变为红色溶液由浅绿色变为红色Fe3+具有氧化性2Fe3++Fe=3Fe2+Fe2+具有还原性2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe2+Fe3+还原剂：金属单质，如铁、铜、S2-、I-等氧化剂：Cl2、H2O2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4、KClO3氧化剂还原剂Fe2+和Fe3+的相互转化铁盐（含Fe3+）的净水作用实验3-6实验改进Fe(OH)2:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe(OH)3:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl现象:生成红褐色沉淀现象:先生成白色沉淀,然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色.(2)性质1.铁的氢氧化物(1)制取Fe(OH)2易被氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3①你能不能设计一个实验，使我们能较长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀吗？难溶氢氧化物一般由盐与碱溶液反应制取与酸反应生成盐和水②Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O白色沉淀溶解得浅绿色溶液Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O红褐色沉淀溶解得黄色溶液(可溶、不可溶氢氧化物都有的性质)Fe(OH)3、Fe(OH)2都能溶于酸，请写出它们与盐酸反应的化学方程式。学与问