高中化学(必修1)
第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物（3个课时）
§3.2 几种重要的金属化合物
（第1课时 钠的重要化合物）
【学习目标】
【重点难点】
1.掌握过氧化钠的性质。
2.通过探究实验，比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质，掌握鉴别它们的方法。
1.过氧化钠的性质。
2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。
2.写出下列变化的化学反应方程式。
①金属钠在空气中表面变暗；
②金属钠在空气中加热；
③金属钠投入纯水中；
④金属铝投入NaOH溶液中
1.为什么多数金属在自然界中都以化合态形式存在？
2Na + O2 = Na2O2
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
复习·回顾
§3.2 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、氧化钠和过氧化钠
1、回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
白色
淡黄色
固态
固态
思考·交流
Na2O + H2O = 2NaOH
2、氧化钠与水、二氧化碳反应和氧化钙的类似，请你写出氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式。
Na2O + CO2 = Na2CO3
思考·交流
-1 -2 0
现象：
化学方程式：
有气泡产生，反应放热，放出的气体能使带火星的木条复燃，溶液中滴入酚酞先变红后褪色。
把水滴入在盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即用带火星木条放在试管口，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中滴入酚酞，有什么现象？
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
Na2O2＋H2O —
NaOH＋O2↑
失去2e-，化合价升高，被氧化
得到2e-，化合价降低，被还原
既是氧化剂又是还原剂
有漂白性
过氧化钠与水的反应
实验·探究
-1 -2 0
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
失去2e-，化合价升高，被氧化
得到2e-，化合价降低，被还原
既是氧化剂又是还原剂
有漂白性
结论：
过氧化钠和水反应放热，生成氧气和氢氧化钠，过氧化钠有强氧化性和漂白性。
2e-
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
过氧化钠与水的反应
实验·探究
-1 -2 0
化学方程式：
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
Na2O2＋CO2 —
O2
失去2e-，化合价升高，被氧化
得到2e-，化合价降低，被还原
既是氧化剂又是还原剂
过氧化钠与二氧化碳的反应
取一小块脱脂棉与石棉网上，再取半角匙过氧化钠粉末置于脱脂棉上，小心包裹后，向包有过氧化钠的脱脂棉吹气。观察现象。
现象：
脱脂棉燃烧起来
Na2CO3＋
实验·探究
失去2e-，化合价升高，被氧化
得到2e-，化合价降低，被还原
既是氧化剂又是还原剂
有漂白性
结论：
过氧化钠和二氧化碳反应放热，生成氧气和碳酸钠。
2e-
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
-1 -2 0
过氧化钠与二氧化碳的反应
实验·探究
过氧化钠的用途
过氧化钠的用途
氧化钠与过氧化钠的比较
淡黄色固体
白色固体
-2价 -1价
常温 点燃
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
否
是
Na2O+2HCl=
2NaCl+H2O
2Na2O2 + 4HCl =4NaCl +
2H2O + O2↑
§3.2 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、氧化钠和过氧化钠
2、碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠
白色粉末
白色晶体
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
加水结块；放热
加水部分溶解；
感受不到热量变化
振荡时间长时可溶解
固体量减少
溶液变红(较深)
溶液变微红色
Na2CO3比NaHCO3易溶于水, 溶液碱性比NaHCO3溶液强。
实验·探究
Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
烧杯A无变化，烧杯B中溶液变浑浊
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
实验·探究
Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应
NaHCO3反应更剧烈，产生的气体多。
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O CO2↑
HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑
CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑
CO32- + H+ = HCO3-
HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
实验·探究
稳定，加热不分解
Na2CO3>NaHCO3
Na2CO3>NaHCO3
CO32+2H+=H2O+CO2↑
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
碳酸钠与碳酸氢钠的比较
Na2CO3
NaHCO3
/ NaOH
△
/ HCl
H2O + CO2
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3 + NaOH= Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
碳酸钠和碳酸氢钠的用途
§3.2 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、氧化钠和过氧化钠
2、碳酸钠和碳酸氢钠
3、焰色反应
3、焰色反应：
(2)是元素的性质。
(1)金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。
(3)焰色反应是物理变化。
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。
焰色反应
现象：
钠：黄色 钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）
实验·探究
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小　结
§3.2 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3 + NaOH= Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
焰色反应
钠：黄色
钾：紫色
（透过蓝色钴玻璃）
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑
CO32- + H+ = HCO3-
HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑
作　业
完成随堂检测
§3.2 几种重要的金属化合物
（第1课时 铝及其化合物）
【学习目标】
【重点难点】
1.掌握氧化铝及氢氧化铝的化学性质。
2.掌握铝的三角关系。
氧化铝及氢氧化铝与强碱溶液的反应及其化学方程式的书写。
1.铝的氧化物
二、铝的重要化合物
通过下面的描述，试归纳氧化铝的物理性质：
（1）铝能与沸水反应，但由于铝锅表面有一层氧化膜，所以可用铝锅来烧水。
（2）加热铝箔时，熔化的铝箔不滴落。
（3）红宝石、蓝宝石的主要成分是氧化铝。
（1）物理性质
氧化铝难溶于水，熔点很高，也很坚硬。
1.铝的氧化物
二、铝的重要化合物
Al2O3是一种两性氧化物
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
（2）化学性质
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + OH- = 2AlO2- + H2O
1. 氧化铝
二、铝的重要化合物
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
（2）化学性质
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + OH- = 2AlO2- + H2O
1. 氧化铝
二、铝的重要化合物
1. 氧化铝
二、铝的重要化合物
（3）用途
①液态Al2O3被电解生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要原料。
②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。
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
AlCl3+3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
有白色胶状物质生成
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+
实验·探究
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
白色胶状物质溶解
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
白色胶状物质溶解
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
实验·探究
（1）物理性质
氢氧化铝是白色胶状固体，难溶于水。
它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可作净水剂。
明矾(KAl(SO4)2•12H2O) 净水的原理：
明矾溶于水，生成Al(OH)3胶体，它凝聚水中的悬浮物，吸附色素，使水澄清。
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
（2）化学性质
①两性
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
Al(OH)3是一种两性氢氧化物
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氢氧化物
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
①两性
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
②不稳定性
这是工业上制取纯净氧化铝的方法
（2）化学性质
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
（1）如何以氯化铝溶液为原料制取氢氧化铝？
AlCl3+3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
向氯化铝溶液中加入足量的氨水
AlCl3+4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl+ 2H2O
思考·交流
（2）如何以偏铝酸钠溶液为原料制取氢氧化铝？
NaAlO2+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+NaHCO3
向NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳
NaAlO2 + HCl + H2O= Al(OH)3 ↓ + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
NaAlO2 + 4HCl = AlCl3 + NaCl + 2H2O
思考·交流
（3）制备
AlCl3+3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
NaAlO2+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+NaHCO3
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，它的碱性不强，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，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。
（4）用途
二、铝的重要化合物
2.氢氧化铝
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小　结
小　结
Al2O3
Al(OH)3
AlO2-
Al3+
Al
酸
OH-
足量的OH-
足量的 H+
酸
碱
△
电解
O2
弱酸或
适量强酸
弱碱或
适量强碱
偏铝盐
铝盐
作　业
完成随堂检测
§3.2 几种重要的金属化合物
（第3课时 铁的重要化合物）
【学习目标】
【重点难点】
1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
2.掌握检验Fe3+、Fe2+的方法及其相互转化。
Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备方法。
1.铁的氧化物
铁 红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
Fe2O3
FeO
Fe3O4
+2
+3
+2，+3
不溶
不溶
不溶
碱 性 氧 化 物
三、铁的重要化合物
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
1.铁的氧化物
三、铁的重要化合物
2.铁的氢氧化物——Fe(OH)2、Fe(OH)3
三、铁的重要化合物
产生红褐色的沉淀
先有白色的沉淀，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
在两只试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后逐滴滴入稀氨水至过量。观察并描述实验现象。
制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？
①配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2。
②长胶头滴管伸入到液面以下加入液体。
③溶液表面覆盖植物油(或苯)，以隔绝空气。
④将装置密封且将装置内空气空气赶尽。
实验·探究
×
×
【例】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
__________。
①②③⑤
三、铁的重要化合物
白色固体
红褐色固体
Fe(OH)2＋2H+ = Fe2+＋2H2O
Fe(OH)3＋3H+ = Fe3+＋3H2O
Fe2+＋ 2OH- = Fe(OH)2↓
Fe3+＋3OH- = Fe(OH)3 ↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
Fe(OH)2、Fe(OH)3 的比较
3.铁盐和亚铁盐
三、铁的重要化合物
（1）Fe2+和Fe3+的检验
Fe2＋和Fe3＋的检验有哪些方法？
直接观色
加KSCN溶液
加NaOH溶液
浅绿色
棕黄色
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
溶液呈红色
，继续滴加
氯水，溶液呈红色
无现象
实验·探究
3.铁盐和亚铁盐
三、铁的重要化合物
（1）Fe2+和Fe3+的检验
（2）Fe2+和Fe3+的相互转化
在盛有氯化铁溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，有什么现象？再加几滴氯水又发生什么变化？
溶液由黄色变为淡绿色，加KSCN溶液没有明显变化，加氯水后溶液变为红色。
2FeCl3+Fe = 3FeCl2
2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
Fe2+ Fe3+
Cl2、H2O2、KMnO4
Fe、Cu
实验·探究
思考·交流
配制及保存FeSO4溶液时，需注意什么？
在溶液中加入少量铁粉，防止Fe2+被氧化成Fe3+。
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小　结
小　结
Fe2+
Fe3+
Fe
强氧化剂
弱氧化剂
强氧化剂
弱还原剂
强氧化剂：
弱氧化剂：
强还原剂：
弱还原剂：
强还原剂
强还原剂
Cl2、O2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等
H+ 、Cu2+ 、S 、 Fe3+等
Al、Zn、H2、C、CO等
Fe、Cu、S2-、SO32-、I-等
作　业
完成随堂检测