第二节 几种重要的金属化合物

第一课时
第三章《金属及其化合物》
过氧化钠与水反应：
-1 -2 -2 0
+2e-
-2e-
思考：Na2O2是碱性氧化物吗？
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 放热
Na2O2、H2O2 有强氧化性、漂白性，可以杀菌消毒，可
以使有机色素(如酚酞、石蕊、花草、布色
等)褪色。（实质是产生了[O]）
钠的重要化合物
呼吸面具
表1：氧化钠与过氧化钠的比较
—
白色固体 淡黄色固体
-2价 -1价
常温 点燃
不稳定 稳定
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
强氧化性、漂白性
供氧剂、漂白剂
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
表2：碳酸钠与碳酸氢钠的比较
白色粉末 细小白色晶体
纯碱、苏打 小苏打
106 84
Na2CO3 NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
制玻璃、肥皂等 发酵粉、胃药等
二、碳酸钠和碳酸氢钠
2、受热分解：
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 ↑
加热
1、与酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
Na2CO3
NaHCO3
H+/H2O+CO2
OH- / 
1、如何鉴别：稀盐酸与碳酸钠两瓶溶液(只提供一支试管与两支滴管，不用其它任何试剂)？
互滴原理
2、如何区别碳酸钠与碳酸氢钠(可用其它仪器及试剂)？
当溶液时？
当固体时？
思考：
3、如何区别碳酸钠、碳酸氢钠、NaCl三种固体(可用其它仪器及试剂) ？
4、以上实验中左右两支盛有澄清石灰水的
试管有何现象？
5、向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的 CO2，有何现象？
6、试写离子方程式：
NaHCO3与Ba(OH)2(少量)
NaHCO3与Ba(OH)2(足量)
一、过氧化钠
1、与水反应： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑
2、与CO2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2
(有强氧化性、漂白性)
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1、与酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
小结：
第二节 几种重要的金属化合物

第二课时
一、氧化物：
思考：哪些金属氧化物能与水反应生成相应的碱？哪些金属氧化物不能与水反应生成相应的碱？你发现有何规律吗？
K2O、CaO、BaO、Na2O能与水反应生成相应的碱，MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO等不能与水反应生成相应的碱
规律：可溶或微溶的强碱对应的氧化物可
与水反应，难溶的弱碱对应的氧化物不
与水反应。
“思考”：钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物，它们的外观形态和性质相同吗？对内层金属的保护作用一样吗？
Na2O、Al2O3都是白色固体，但附在银白色的金属钠或铝上均显暗灰色。化学性质不同：
（1）Na2O疏松，对内层金属不起保护作用，而在空气中Al表面的Al2O3是致密的薄层，对内层铝有很好的保护作用。
（2）Na2O能溶于水生成NaOH，Na2O能与酸反应。 Al2O3不溶于水，与水不反应。Al2O3既能与酸反应，又能与强碱反应。
两性氧化物
结论：
1、大多数金属氧化物只与酸反应生成
相应的盐和水，而与碱不反应。
它们是碱性氧化物。
2、Al2O3既能与酸反应，又能与碱反应。
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+HCl-
Al2O3+NaOH-
2、金属氧化物一定是碱性氧化物吗？
碱性氧化物一定是金属氧化物吗？
金属氧化物不一定是碱性氧化物（如Al2O3是两性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物）,碱性氧化物一定是金属氧化物。
红棕色
黑色
白色
不反应
不反应
不反应
难溶
难溶
难溶
难溶
与水反应
与水反应
如何鉴别Na2O、MgO、Al2O3、 FeO、CuO、Fe2O3六种固体粉末？
巩固与练习：
1、
Na2O、MgO、Al2O3、 FeO、CuO、Fe2O3
Na2O、MgO、Al2O3
FeO、CuO
Fe2O3
Na2O
MgO、Al2O3
FeO
CuO
MgO
Al2O3
(观察)
(水)
(NaOH)
(HClaq、观察)
浅绿色
蓝绿色
不溶
溶
三、铝的重要化合物
镁和铝都以化合态存在于自然界。
红宝石、蓝宝石的主要成分是什么？
Al2O3（刚玉）
1．氧化铝（Al2O3）
白色难熔的物质，是冶炼金属铝的原料；耐火材料。
可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
用耐高温的Al2O3制成的坩埚
用耐磨的Al2O3做成的轴承
氧化铝转盘真空过滤机
球磨机配套系列
衬砖
球塞
球石
氧化铝吸附剂
两性氧化物:Al2O3
铁 红
磁性氧化铁
黑色 粉末
红棕色粉末
黑色晶体
碱 性 氧 化 物
二、铁的氧化物：
Fe2O3
FeO
Fe3O4
[练习：]
在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯
经过焙烧后，铁的化合物转化成_____而制得红色砖瓦；若烘热后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的_____气体，它们把该红色物质还原成黑色的化合物是
_________，同时还原未烧的碳得青色砖瓦。
Fe2O3
H2、CO
FeO和Fe3O4
[练习]
1、写出 Fe3O4
氧化物形式：
盐的形成：
2、请写出将Fe3O4分别投入稀盐酸溶液中的反应方程式：
高价酸根低价盐
FeOFe2O3
Fe(FeO2)2
Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O
金属氧化物的用途:
氧化铁Fe2O3
透明氧化铁颜料
用Fe2O3制成的红棕色涂料
第二节 几种重要的金属化合物

第三课时
Al(OH)3 的性质：
1、物理性质
氢氧化铝是几乎不溶于水的白色固体，在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状。能凝聚水中悬浮物，又有吸附色素的性能。
2、化学性质
①Al(OH)3的两性:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
两性氢氧化物：既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物。
为什么Al(OH)3具有两性呢？
两性
两性氢氧化物指其在水溶液中既发生酸性电离，又发生碱性电离：
H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 Al3++3OH-
遇酸主要发生碱性电离，
遇碱主要发生酸性电离。
氢氧化铝不溶于弱酸（如H2CO3）弱碱（氨水），溶于强酸强碱。
总结:
既能溶于碱，又能溶于酸的物质有哪些？
①Al
②Al2O3
③Al(OH)3
④弱酸的酸式盐（如NaHCO3）
⑤弱酸的铵盐（如(NH4)2CO3）
试写出NH4HCO3与NaOH溶液加热反应的离子方程式
② Al(OH)3的不稳定性: 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
氢氧化铝的用途：
氢氧化铝胶体可作净水剂、色素吸附剂、医用胃酸中和剂。
哪些金属氢氧化物热稳定性差？
有何规律吗？
难溶的金属氢氧化物热稳定性差，受热易分解。
先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。
生成白色胶状沉淀
AlCl3+3 NaOH= Al(OH)3 +3NaCl
Al3++3 OH-= Al(OH)3
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3 + 3NH4Cl
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3 + 3NH4+
二、探究Al(OH)3的制备
2．氢氧化铝（Al(OH)3）
（1）氢氧化铝的制备：
a.由Al3+制备：
为什么不用NaOH溶液?
NaOH等强碱能溶解Al(OH)3
结论：实验室中一般用可溶性铝盐与氨水
反应制取Al(OH)3
由NaAlO2怎样制取Al(OH)3呢？
b.由AlO2-制取：
可以用盐酸吗？
盐酸等强酸能溶解Al(OH)3
c.由Al3+和AlO2-来制取：
试比较以上三种制备方法,哪种最好?
C
（4）Al3+或AlO2-的共存问题
酸性
碱性
弱酸酸根：OH-、CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SO32-、PO43-
H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Cu2+
练习：
1、下列变化不可能一步实验直接完成的是（ ）
A、Al(OH)3---Al2O3 B、Al2O3---Al(OH)3
C、Al2O3 ---- AlO2- D、Al(OH)3----Al3+

2、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+H2O
A、B、C、D的化学式分别为：

A 、B 、C 、D 。
B
Al2O3
Al(OH)3
AlCl3
NaAlO2
Al
Al2O3
Al(OH)3
Al3+
AlO2-
H+
H+
OH-
OH-
CO2
NH3
OH-
OH-
H+
H+
书写以下反应方程式和离子方程式
Al3++4OH－= AlO2－+2H2O
AlO2－+4H+= Al3++2H2O
Al3++3AlO2－+6H2O=4Al(OH)3↓
（1） OH－+ Al3+(少量)
（2） H++ AlO2-(少量)
（3）Al3+ + AlO2－ ：
互滴原理：滴加顺序不同产生现象不同。
（1）NaOH和AlCl3
（2）HCl和NaAlO2
不加其它试剂，仅用试管和胶头滴管区别下列溶液：
（5）铝盐与碱反应的现象及图像
先产生沉淀，
后消失
先无沉淀，
后产生沉淀
产生沉淀不消失
（6）偏铝酸盐与酸反应的现象及图像
先产生沉淀，
后消失
先无沉淀，
后产生沉淀
产生沉淀不消失
AlCl3中加NaOH
NaAlO2中加HCl
NaOH中加AlCl3
HCl中加NaAlO2
AlCl3中加氨水____
NaOH、NaAlO2中通CO2___
酸化的AlCl3中加NaOH___
HCl、MgCl2、AlCl3
浓度比__________
A
B
C
A
B
C
2:1:2
在AlCl3、MgCl2溶液中滴加NaOH溶液
先产生沉淀，后沉淀溶解
阅读课本P46
3．硫酸铝钾 KAl(SO4)2
电离方程式：
十二水合硫酸铝钾〔KAl(SO4)2·12H2O〕俗名：明矾。
明矾是无色晶体，易溶于水。
溶于水时，其水溶液显酸性。
硫酸铝钾 KAl(SO4)2
请设计实验证明其成分和性质:
1、晶体中含有水的实验为____________。
2、晶体中含有Al3+的实验为__________。
3、晶体中含有SO42-的实验为_________。
4、溶液是否有胶体存在的实验为_____。
请画出KAl(SO4)2溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液的沉淀量坐标图。
若Y轴是沉淀的质量，此图又如何画？
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2==3BaSO4+Al(OH)3+K2SO4
2KAl(SO4)2+4Ba(OH)2==4BaSO4+2KAlO2+4H2O
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
CaO+H2O==Ca(OH)2
可溶性盐与碱反应制得
白色
白色
白色
白色
红褐色
白色
蓝色
易溶
微溶
难溶
难溶
难溶
难溶
难溶
不分解
不分解
分解
分解
分解
分解
分解
氢氧化物[Fe(OH)2和Fe(OH)3]

实验：向FeCl3溶液中滴入NaOH，观察实验现象，写出离子方程式。
Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe(OH)2的制备
白色沉淀在空气中放置，观察颜色变化：
白色沉淀----绿色----灰绿色----红褐色沉淀。
Fe(OH)2不稳定，易被空气氧化成Fe(OH)3。
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
使生成的Fe(OH)2不与空气接触。
（1）FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，看到哪些现象？
（2）为什么最终生成的是红褐色的Fe(OH)3 ？
写出此过程中的化学方程式。
（3）要想能长时间的看到白色的氢氧化亚铁沉淀，你会采取哪些措施？
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)
探究：1、可用两种方法制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时,为防止氧化,还需加入 。(2)除去蒸馏水中的O2常采用 方法。
(3)用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这种操作的理由
方法二：在图2装置中用 NaOH溶液、铁屑、
稀H2SO4等试剂制备。 (1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入
试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤
是 。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，
其理由 。 
第三章《金属及其化合物》
新课标人教版高中化学必修1
第二节 几种重要的金属化合物

第四课时
硫氰化钾KSCN

遇Fe2+不变色
遇Fe3+变血红色
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
研究课题一 Fe3+转化为Fe2+
讨论：
1.常见的还原剂：
Fe (H2S、I-、Cu、Zn等)
四.Fe2+和Fe3+ 的相互转化
探究实验1-1： Fe3+被Fe还原
溶液变成浅绿色
Fe+2Fe3+===3Fe2+
(1)取几小块铁片于试管
(2)向试管中加入1~2ml FeCl3溶液,并加热
探究实验1-2： Fe3+被Cu还原
溶液变成蓝绿色
Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+
(1)取几小块铜片于试管
(2)向试管中加入1~2ml FeCl3溶液
(3)加热
探究实验2： Fe3+被I-还原
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
颜色变深黄色
下层溶液呈紫色
(1)向FeCl3溶液中加几滴KI溶液
(2)向上述溶液中加1~2ml CCl4，振荡
研究课题二 Fe2+转化为Fe3+
讨论：
1.常见的氧化剂：
Cl2(Br2、O2、H2O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等)
探究实验3： Fe2+被 KMnO4氧化
紫色褪去
溶液变红色
5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++Mn2++4H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
反应原理
操作步骤
(1)将FeSO4滴入酸性KMnO4溶液中
(2)再向上述溶液中滴几滴KSCN
注:KMnO4溶液都要用稀硫酸酸化.
探究实验4：Fe2+被 H2O2氧化
无明显变化
溶液立即变红
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(1)在FeSO4溶液中加几滴KSCN溶液
(2)再滴加几滴H2SO4和H2O2
注:FeSO4或FeCl3溶液是强酸弱碱盐,显酸性,必有H+存在.
探究实验5：Fe2+被 Br2水氧化
无明显变化
溶液立即变红
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
(1)在FeSO4溶液中加几滴KSCN溶液
(2)再滴加几滴Br2水
6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
氧化性
还原性
氧化性
氧化剂CI2、Br2、O2 、KMnO4、H2O2
总结:
直接观色
与KSCN
色反应
利用显
与铜片
与淀粉
KI试纸
鉴别方法
浅绿色
棕黄色
血红色
不显红色
无明显现象
Cu被腐蚀,溶
液变蓝绿色
试纸不变蓝
利用沉淀反应
与OH-作用
白色沉淀迅速变灰
绿色最后呈红褐色
立即产生
红褐色沉淀
试纸变蓝色
[练习]：
1、区分还原铁粉和氧化铜粉末的最简单方法是？
2、下列物质可用铁桶盛装的是：
[练习]：
3、将铁粉撒入下列溶液中充分反应后，溶液的质量增加但无气体放出的是：
例题1：将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是

A、生成白色沉淀
B、生成红褐色沉淀
C、有气泡产生
D、溶液变成棕黄色
BC
6、验证FeSO4晶体已部分被氧化的化学方法是什么？
(1)Fe3+检验取样溶解，滴加少量KSCN溶液，显红色，证明有Fe3+存在。

(2)Fe2+检验取样溶解，滴加到溴水(或KMnO4)中，溴水褪色，则证明Fe2+存在。
8、配平下列离子方程式
____Fe(OH)3+____ClO-+ ____OH- ==
____FeO4n-+____Cl-+____H2O
2
5-n
2n
+(8-n)
3+n
2
5-n
+3
+1
-1
有关Fe、Cu、Fe3+、Cu2+问题
在FeCl3和CuSO4溶液中
a.Fe+2Fe3+=3Fe2+
b.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
c.Fe+Cu2+=Fe2++Cu
1、Fe,Cu完全溶解，反应为______________ :
溶液中一定含有______________，可能有_____。
2、Fe没有，Cu剩余，反应为________________:
溶液中一定含有___一定没有___，可能有____。
3、Fe，Cu均有剩余，反应为____________:
溶液中一定含有___，一定没有__________ 。
a 和 b
a，可能有b,c
a和c
Fe2+和Cu2+
Fe3+
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Fe2+
Fe3+和Cu2+
关键：Fe、Cu、Zn与Fe3+、H+反应优先顺序。

例：Fe、Cu、Zn三种等质量金属混合物A克投入FeCl3、HCl混液中充分反应后：
1、若无固体剩余，则阳离子一定有_______ __________。可能有_____。
2、若余A/3克固体，阳离子一定有________ _____。一定没有_____。可能有_____。
3、若余A/4克固体，则阳离子一定有_____ _____________。一定没有___________。
4、若余3A/5克固体，阳离子一定有_______，一定没有__________________。
Fe3+
Fe2+ Cu2+
Zn2+
Fe3+Cu2+
Fe2+
Zn2+
Fe3+
Fe2+
Zn2+ H+ Cu2+
Fe3+ Cu2+ H+
Zn2+ Fe2+
H+
H+
总结:铁的氢氧化物
1、配制Fe(OH)2的实验操作需注意些什么？ 如何控制O2？
（煮沸、胶头滴管伸入、油封）
2、配制及保存FeSO4溶液时，需注意时什么？
3、配制及保存Fe(NO3)2溶液时，能否加HNO3？若加HCl或稀H2SO4?
4、配制Fe(OH)3胶体
利用5分钟时间，阅读课本P46-52
1、看课本上各种图片
2、铜盐
3、铝盐和铁盐的净水作用
红色：Cu、Cu2O
蓝色：胆矾、Cu2+溶液
绿色：铜绿Cu2(OH)2CO3
白色： CuSO4、（CuI）
棕黄色：固体CuCl2 黑色：CuO、Cu2S、CuS
Cu元素所形成的物质中：
含有Cu2O的红色玻璃
第三章《金属及其化合物》
新课标人教版高中化学必修1
第二节 几种重要的金属化合物

第五课时
四、焰色反应
1、原理：某些金属或其化合物(离子)灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。
2、操作：
把铂丝(或用铁丝)用稀盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。
用干净的铂丝蘸某待测溶液或固体，放到酒精灯火焰上灼烧，观察其火焰的颜色。
测完后将铂丝用稀盐酸洗净，在火焰上灼烧至无色。
四、焰色反应
3、应用：
4、注意：
（1）焰色反应不是燃烧。
（2）焰色反应不是化学变化，而是该元素的物理性质。
（1）离子检验，物质鉴别。
（2）焰火材料。
观察钾的焰色反应时，为什么要透过蓝色钴玻璃？
因为钠与钾易共生，难以分离，
而钠的黄光干扰钾的紫色火焰，
用蓝色钴玻璃可滤去黄光，
这样，才能看到钾的火焰的真面目——紫色
想一想
1、这里我们是用稀盐酸洗涤，为什么不用稀硫酸或稀硝酸呢？
不能，因为盐酸易挥发，硫酸难挥发，硝酸的氧化性太强，会将铁丝很快地氧化掉。
想一想
2、当在玻璃管口点燃H2时，火焰常呈现出黄色。为什么？
不能，因为制造玻璃的主要原料除SiO2外，还有纯碱等。
想一想
1．在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2；及时除去鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖。你认为运输鲜活水产品时,最好应在水中加入适量的（ ）
A．CaO
B．NaOH
C．Na2O2
D．CaO2
D
2．将等物质的量的镁和铝混合均匀，再将混合物均分为四份，分别加入足量的下列溶液，充分反应后，放出氢气最多的是（ ）

A．4mol/L HNO3溶液
B．8mol/L NaOH溶液
C．3mol/L HCl溶液
D．18mol/LH2SO4 溶液
C
3．下列有关镁的叙述正确的是（ ）

A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭。
B．镁不能与水反应放出H2。
C．镁制容器可用来装浓HNO3。
D．镁