第二节 几种重要的金属化合物
Na2CO3
Na2O2
O2
Na2O2
一、钠的化合物
1、过氧化钠和氧化钠
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
4O
-1
2O
-1
2O
0
( O2 )
2O
-1
2O
-2
( 2Na2CO3)
-1
-2
0
氧化剂
氧化产物
还原剂
还原产物
？
？
？
？
化合价升高
化合价降低
为什么过氧化钠能常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂?
过氧化钠能吸收呼吸生成的二氧化碳气体，同时释放出氧气
思考与交流
氢氧化钠和氧气
设计实 验方 案
请设计实验方案验证反应产物。
NaOH
酚酞变红
O2
带火星木条复燃
过氧化钠与水反应的实验步骤：
1、取出放有过氧化钠的小试管，并准备好带火星的卫生香。
2、向放有过氧化钠的小试管中加1mL左右的水；
观察。用带火星的卫生香伸入试管中。
3、滴加1~2酚酞试液，观察；振荡，再观察。
4、触摸试管的外壁。
猜 想
实 验 验 证
思考:过氧化钠与水反应?
2Na2O2+2H2O == 4 NaOH+O2↑
写出过氧化钠与水反应的化学方程式并标出电子转移的方向与数目。
思考与练习
Na2O + CO2 = Na2CO3
写出氧化钠与水、二氧化碳、盐酸反应的化学方程式。
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O+2HCl = NaCl + H2O
小结
试比较过氧化钠与氧化钠的性质
淡黄色固体
白色固体
常温下缓慢氧化
点燃或加热
2Na2O2+2H2O=
4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=
2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3+O2↑
否
是
2、碳酸钠和碳酸氢钠
在生活中碳酸钠和碳酸氢钠有许多用途。如去污粉中主要含碳酸钠，碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠，加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠，患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适，碳酸氢钠片能减轻病人的不适感。为什么它们会有这些用途呢？
科学探究
结论：碳酸钠、碳酸氢钠溶解于水溶液呈碱性。
①在两支试管中分别加入约1g的碳酸钠、碳酸氢钠，观察它们在外观的细微差别。分别滴几滴水，震荡，观察；用手摸一下试管底，有什么感觉？
②继续向试管内加入10mL水，用力振荡，观察现象。
③再向试管中加入1~2滴酚酞试液，各有什么现象？
①
②
③
长时间震荡 全部溶解
溶液变 色，颜色较
加水先变成 ，溶液碱性比碳酸氢钠的
细小 色粉末，加水 溶解，感受 热量变化。
固体量 ，但 全溶
溶液变 色，但颜色较
加水只能 溶解，溶液碱性比碳酸钠的
色粉末，加水结块， 热。
放
白
白
部分
不到
可
不能
减少
红
深
红
浅
含结晶水的晶体
强
部分
弱
探究活动
实 验
碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
澄清石灰水
浑浊
澄清石灰水
浑浊
受热 分解
受热 分解
实验:
碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应
离子方程式：
CO32- + 2H+ =CO2↑ + H2O
HCO3- + H+ =CO2↑+ H2O
用右图装置做碳酸钠和碳酸氢钠受热的实验。
不变
变
不发生
发生
碳酸钠与碳酸氢钠
小苏打
纯碱、苏打
白色粉末
细小白色晶体
易溶
溶液变红，显碱性
稳定，加热不分解
易溶
Na2CO3>NaHCO3
溶液变红，显碱性
不稳定，加热分解
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
水溶性
与酚酞作 用
小结
思考：自制灭火器应该选碳酸钠还是碳酸氢钠？为什么？
练 习：
实验与思考:与盐酸互滴顺序，写出离子反应方程式：
2H++CO32-=CO2↑ +H2O
H++CO32-=HCO3-
H++HCO3-=CO2↑ +H2O
H++HCO3- =CO2↑ +H2O
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:
请比较Na2CO3及NaHCO3与酸反应的剧烈程度：
D.干燥的沙土
想一想
如果化工厂里金属钠着火了，应选择什么灭火方法？
A. 用水
B. 用泡沫灭火器
C.碳酸氢钠干粉灭火剂
思考:如果用水、泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火剂等会造成什么后果？
在两根试管中分别加入2ml稀盐酸，将两个装有等量（1/3药匙） 的碳酸钠或碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两根试管口。将气球内的碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中，观察反应现象。
注意：反应剧烈程度与气球的体积。
探 究 与 思 考
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3－6】P57
实验步骤
①将铂丝防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。
几种金属的焰色：
Li Na K Ca Sr Ba Cu
紫红 黄 紫 砖红 洋红 黄绿 绿
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。）
铝元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的7.73 %
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
二、铝的化合物
1、氧 化 铝
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
探究氧化铝的两性
方案：取氧化铝粉末，分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液
现象：试管、滴管
药品：氧化铝粉末、盐酸、氢氧化钠溶液
现象：氧化铝在盐酸和氢氧化钠溶液中都溶解
反应：Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
结论：氧化铝是两性氧化物
写出以上两个反应的离子方程式。
（1）和酸反应：
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O
（2） 和碱反应：
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 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。
化 学 性 质：
氧化铝的用途：
用硫酸铝和氨水制备氢氧化铝
实验3—7
Al2(SO4)3 + 6 NH3·H2O == 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3+ + 3 NH3·H2O == Al(OH)3↓+3NH4+
（1）物理性质：
氢氧化铝是白色胶状物质，几乎不溶于水，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
用硫酸铝和氢氧化钠制备氢氧化铝
Al2(SO4)3 + 6NaOH == 2Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al3+ + 3 OH- == Al(OH)3↓
结论：氢氧化铝是两性氢氧化物

方案：取氢氧化铝，分别滴加盐酸和氢氧化钠溶液
仪器：试管、滴管
药品：氢氧化铝、盐酸、氢氧化钠溶液
（2）化学性质：
探究氢氧化铝是否具有两性
实验3—8
步骤：( P 58 )
现象：两试管中的Al(OH)3都溶解
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
①与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O
②与碱反应： Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH - = = AlO2- + 2H2O
偏铝酸钠
偏铝酸根
得到氢氧化铝沉淀的方法有那些？
铝盐和氨水:

铝盐和氢氧化钠:
偏铝酸钠和盐酸反应
NaAlO2 + HCl + H2O == Al(OH)3↓ + NaCl
AlO2 － + H + + H2O ==Al(OH)3↓
偏铝酸钠和铝盐反应
3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O == 4Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+3NH4+
Al3+ + 3OH－ == Al(OH)3↓
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↓＋3Na2SO4

2、Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
Al2(SO4)3+6NH3·H2O =2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al2(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。
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)2
KAl(SO4)2·12H2O（明矾）
某些药物、食物中含有Al的化合物
资 料 卡 片:
写出上述转化的化学方程式：
“铝三角”关系及其应用
思考：
试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。

① 向含1mol AlCl3的溶液中滴加NaOH溶液直至过量
② 向12mol NaOH 的溶液中滴加AlCl3 溶液直至过量
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
Al3++4OH—(过量) == AlO2—+2H2O
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝= 4Al(OH)3↓
1、2
③向含 1mol NaAlO2的溶液中滴加HCl溶液直至过量
④向含4mol HCl的溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量
AlO2—+H2O+H+(少量)= Al(OH)3↓
Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O
AlO2—+4H+(过量)= Al3++2H2O
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓
3、4
⑤ 向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量

⑥向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量
H++OH—=H2O
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
Mg2+ + 2OH— = Mg (OH)2↓
5、6
1、铁的氧化物
（1）铁的氧化物的性质比较
FeO Fe2O3 Fe3O4
无 铁红 磁性氧化铁
黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
+2 +3 +2 、+3
不溶 不溶 不溶
FeO+2H+=
Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+=
2Fe3++4H2O+ Fe2+
三、铁的化合物
（2） 铁的氧化物 的用途
Ⅰ.作为冶炼金属的原料
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
Ⅱ.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料
氧化铁作外墙涂料

高温
[实验3-9]
在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液
产生红褐色的沉淀
先有灰白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
Fe3++3OH－
== Fe(OH)3 ↓
Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2、铁的氢氧化物
有两种：Fe(OH)3 、Fe(OH) 2
思考：如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ？
Fe(OH)2转变过程
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
既然Fe(OH)2 容易被空气中的氧气氧化,那么在制备Fe(OH)2时应采取哪些措施防止其被氧化?
3、铁盐和亚铁盐
常见的铁盐和亚铁盐
铁盐：FeCl3 、 Fe2(SO4)3 、 Fe(NO3)3
亚铁盐： FeCl2 、FeSO4 、Fe(NO3)2
(1)、Fe3+离子的检验
向FeCl3和FeCl2溶液中分别滴入KSCN溶液
溶液呈血红色
溶液颜色无变化
（1）颜色：Fe 2+ Fe3+ .
浅绿色
黄色
（2）KSCN法：滴入KSCN溶液，呈______ 色的溶液中含有Fe 3+
血红
（3）碱液法：分别加入碱液（或氨水），生成 色沉淀的溶液中含有Fe3+，先生成 色沉淀，又迅速转变为 色，最后变为 的溶液中含有Fe2+
红褐
白
灰绿
红褐色
交流和讨论:
有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液？
现象：
结论：
2FeCl3 + Fe == 3FeCl2
反应方程式：
（氧化剂）
（还原剂）
离子方程式：
2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2
（氧化剂）
（还原剂）
溶液不显血红色
溶液中不含Fe3+
2Fe3++ Fe == 3Fe2+
金属铜也能将Fe3＋氧化：
在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合 溶液中，滴加氯水(Cl2)
现象：
溶液变成血红色
结论：
原溶液中的Fe2+转变成Fe3+
反应方程式：
2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl3
离子方程式：
2Fe2＋ + Cl2 == 2Fe3＋ ＋2Cl－
(还原剂)
(氧化剂)
科学探究2:

小 结：
还原剂
+氧化剂(Cl2)
+还原剂(Fe)
氧化剂
练习
1.将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化的是： （ ）
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3
A
2. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质 （ ）
A．锌粉 B．镁粉  C．铁粉 D． 铝粉
C