《几种重要的金属化合物》

第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物新人教版一、钠的重要化合物二、铝的重要化合物三、铁的重要化合物钠的化合物食盐（NaCl）芒硝（Na2SO4·10H2O）天然存在的钠的化合物天然碱（碳酸钠、碳酸氢钠）硝石（NaNO3）天然碱我国已发现天然碱矿产地有152处，储量近4亿吨。其中内蒙古的碱湖最多。现在内蒙古的很多工厂采用天然碱为原料生产烧碱、纯碱和小苏打。天然碱来自于碱湖和碱矿。主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，还含有少量杂质（如氯化钠）。教学目标1.知识目标（1）了解钠的化合物的主要用途。（2）掌握钠的两种氧化物及碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异。（3）了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。2.能力目标（1）培养学生的观察能力。（2）训练学生用对比的方法认识事物和全面的分析事物的逻辑思维能力。（3）完善学习的实验能力和创造思维能力。3.德育目标（1）刺激学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度。（2）通过我国著名化学家侯德榜对世界制碱工业、中国化学工业作出的巨大贡献，对学生进行爱国主义教育。Na2ONa2O2颜色状态构成离子氧元素的化合价阳阴离子个数比白色固体固体淡黄色Na+、O2-Na+、O22-2:12:1-2-1一、过氧化钠（一）Na2O与Na2O2物理性质和构成上的比较实验把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，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滴入酚酞溶液，有什么现象发生？现象：（1）产生大量气泡；（2）带火星的木条复燃；（3）试管发热；（4）溶液颜色变红。（二）化学性质2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2强氧化剂、强氧化性氧化剂还原剂（1）与水反应使脱脂棉燃烧放热得2e-，发生还原反应失2e-，发生氧化反应（2）与二氧化碳的反应Na2O2+CO2——Na2CO3+O22Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2Na2O2的用途强氧化剂漂白剂供氧剂呼吸面具潜水艇放热得2e-，发生还原反应失2e-，发生氧化反应提问：从实验可以得到什么结论？•思考：若在含少量酚酞溶液的试管中加入Na2O2粉末振荡，会有什么现象？溶液中会有气泡生成，溶液先变红，后褪色。过氧化钠应怎样保存？密闭,隔绝空气（3）与盐酸的反应2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑不属碱性氧化物Na2O与Na2O2的化学性质比较Na2ONa2O2与水反应与CO2反应与HCl反应强氧化性漂白性Na2O+H2O==2NaOHNa2O+CO2==Na2CO3Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O==4NaOH+O2[思维训练]1、某温度下，下列物质Wg与足量的氧气充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加Wg，符合此要求的是（）(1)H2(2)CO(3)CO、H2(4)HCHO(5)CH3COOH(6)CH3OHA(1)(2)B(1)(2)(3)C(4)(5)(6)D全部[答案]D[分析]：1.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2固体增加的质量相当于参加反应的H2的质量（Na2O2+H2===2NaOH）2.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2固体增加的质量相当于参加反应的CO的质量（Na2O2+CO===Na2CO3）所以（4）（5）（6）分别可以改写为以下形式（4）HCHO——COH2（5）CH3COOH——（CO）2（H2）2（6）CH3OH——CO（H2）2在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？请思考：化学名称碳酸钠碳酸氢钠俗称化学式无水物结晶水合物色态溶解性纯碱、苏打小苏打Na2CO3Na2CO3•10H2ONaHCO3白色粉末白色晶体无色晶体（一）物理性质二、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3NaHCO3Na2CO3NaHCO320℃S＝22.2gS＝9.6g易溶于水可溶于水溶解性CaCO3（不溶）Ca(HCO3)2（易溶）碳酸钠粉末吸湿性很强，遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠（Na2CO3•xH2O）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠都是盐，但溶液都呈碱性。日常的食用碱主要是十水碳酸钠，俗称洗涤碱；NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。小知识1.与酸反应Na2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+2NaClNaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl（二）化学性质CO32-+2H+=H2O+CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑分析：（1）向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸CO32-H+HCO3-H+H2CO3H2O+CO22H+***碳酸钠和盐酸的互滴（2）向盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液CO32-+2H+=H2O+CO2↑2.热稳定性Na2CO3NaHCO3很稳定不稳定2NaHCO3==Na2CO3＋H2O＋CO2↑△Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3思考：向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2，会有何现象呢？（设温度不变）Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3106g18g168g分析：①水量减少②溶质质量增加③溶解性：NaHCO3＜Na2CO3质的变化如何鉴别Na2CO3、NaHCO3、NaCl三种固体？•方法1、分别加入稀盐酸•方法2、分别加入BaCl2？足够吗？不够的话下来该怎么做呢？问题1：如何检验Na2CO3溶液是否含有NaHCO3？又如何检验NaHCO3溶液中是否含有Na2CO3?问题1：如何检验Na2CO3溶液是否含有NaHCO3？又如何检验NaHCO3溶液中是否含有Na2CO3?检验Na2CO3溶液是否含有NaHCO3正确的操作是：向溶液中加入足量的BaCl2溶液过滤后再在滤液中滴加强碱如出现白色沉淀即可证明其中含有NaHCO3。检验NaHCO3溶液中含有Na2CO3正确的操作是：向溶液中加入适量的BaCl2溶液如出现白色沉淀即可证明其中含有Na2CO3。问题2：某Na2CO3溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?问题2：某Na2CO3溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?问题2：某Na2CO3溶液中含有少量的NaHCO3如何除去？反之某NaHCO3溶液中含有少量Na2CO3如何除去呢?向溶液中加入适量的NaOH。NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O向溶液通入足量CO2气体：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3现有HCl、Na2CO3溶液要快速制取少量CO2应该如何操作？正确的操作是：将Na2CO3滴加到HCl溶液中，而不能相反请思考：大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？*****焰色反应①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈。黄色②钠燃烧时，火焰呈。黄色[实验3—6]用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。***焰色反应1、焰色反应：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。2、步骤：①洗（稀HCl）②烧（烧至浅色或无色）③蘸④烧3、焰色反应是元素的性质，与元素的存在状态无关。4、焰色反应属于物理变化。5、应用：检验金属元素；作焰火。6、Na元素：黄色K元素：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）一些金属及其化合物的焰色反应黄色紫色砖红色洋红色绿色紫红色黄绿色1.下列叙述正确的是（）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物A、都正确B、②③④⑤C、②③⑤D、④⑤练习√2．下列说法中不正确的是（）A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1√红宝石蓝宝石二、铝的重要化合物1.氧化铝①物理性质氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚固主要用途：耐火材料，冶炼铝的原料耐火坩埚耐火砖燃器具点火瓷头•问：铝、氧化铝、氢氧化铝是两性物质、还是具有两性？•答：两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应，只生成盐和水的化合物,比如氧化铝、氢氧化铝。。•物质的两性是指既能与酸反应又能与碱反应的性质，但产物不一定全是盐和水，比如碳酸氢钠.•铝虽然能与酸及强碱溶液作用，但不属于两性物质，也不能说它具有两性（因为根据与碱液反应的本质，可知不是直接与作用）。更不能说它是两性元素，只能说是金属元素。二、铝的重要化合物Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O②化学性质两性氧化物——既和较强的酸又能和强碱反应的氧化物与酸的反应与碱的反应Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2.氢氧化铝①氢氧化铝实验室制法实验探究：利用Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、氨水制取氢氧化铝氢氧化铝是白色胶状沉淀（明矾净水），它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。实验内容往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入溶液，直至过量。往盛有Al2(SO4)3溶液的试管中滴入，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。Al2(SO4)3＋6NaOH＝2Al(OH)3↓＋3Na2SO4Al(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。NaOH氨水问题讨论：用Al2(SO4)3制备Al(OH)3应选择NaOH溶液还是氨水？为什么？应选用氨水，Al(OH)3不溶于氨水，却溶于NaOH溶液，用NaOH溶液制取时，NaOH溶液的用量不便于控制。2.氢氧化铝实验室制法Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4学生实验：取适量用氨水制得的Al(OH)3沉淀于试管中，然后滴加盐酸，振荡。分析现象并写出化学方程式。2.氢氧化铝Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2OAl(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O小结：Al(OH)3既能与较强的酸反应，又能与强碱溶液反应，且都生成了盐和水。所以Al(OH)3是两性氢氧化物。（两性）Al(OH)3Al3+H+AlO2-OH-•不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。•2Al(OH)3＝Al2O3＋3H2O2.氢氧化铝规律：难溶性的氢氧化物相应的氧化物+水[主要成分]：氢氧化铝[药理作用]：本品有抗酸、保护溃疡面等作用，效力较弱，缓慢持久。本品在胃内起到中和胃酸的作用。另外本品还能形成凝胶，覆盖在溃疡表面起机械保护作用。[适用症]：主要用于胃酸过多，胃及十二指肠溃疡等[不良反应]：长期水剂量服用，可致严重便秘。Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，它呈碱性但碱性又不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，起到中和过多胃酸的作用。此外，由于Al(OH)3难溶于水且是一种胶状物质，所以可以保护溃疡面且效力持久氢氧化铝的用途用途：医用的胃药。净水。课堂小结①实验室制法②两性氢氧化物。1.氧化铝两性氧化物——既能溶于酸又能溶于强碱Al2O3+6H+