§2.几种重要的金属化合物
回忆
钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应？
1.钠、铝、铁和非金属单质的反应
（O2等）
2. 钠、铁与水的反应
3.钠、 铝、铁与酸反应
4. 铝与碱液反应
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。

白
淡黄色
一、钠的重要化合物
1、Na2O 是哪种性质的氧化物？
2、碱性氧化物有哪些性质？
3、请写出Na2O 与H2O、CO2、盐酸反应的方程式，是离子反应的，请写出离子方程式
碱性氧化物+水→碱
碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐
碱性氧化物+酸→盐+水
Na2O+H2O=2NaOH Na2O+H2O=2Na++2OH-
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+2H+=2Na++H2O
Na2O2？
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？
实验3－5
Na2O2的化学性质
实验探究 Na2O2的性质
1）.Na2O2与水的反应
产生气泡
溶液先变红，后褪色
试管壁发烫
通过方程式推测：气体是什么？ 如何验证？
究竟是什么使酚酞试液先变红后褪色？
反应放热
温度使酚酞褪色
某种生成物使酚酞褪色
反应方程式：
实质：
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
Na2O2既是氧化剂又是还原剂，
O2 是氧化产物
Na2O2是强氧化剂。
用途：可做漂白剂 （强氧化性漂白）
过氧化钠与水反应的化学方程式：
2Na2O2+2H2O = 4Na++4OH-+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2
该反应是不是离子反应？为什么？
应用：
呼吸面具或潜艇中的供氧剂。
Na2O2既是氧化剂又是还原剂
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
O2 是氧化产物
2）.Na2O2与CO2的反应
滴水生火，吹气能生火
呼吸面具
练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑
思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？
不是。因为过氧化钠与酸反应，除了生成盐和水外，还生成氧气。
思考：（1）如何保存Na2O2？
（2）在空气中变质后最终产物是什么？
（1）密封，隔绝空气和水
（2）Na2CO3
【归纳】

点燃
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ↑
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
与酸反应
与酸性氧化物
反应
2Na2O+O2===2Na2O2
不稳定
稳定
离子化合物
离子化合物
稳定性
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
2、碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1、Na2CO3+ 2HCl ==2NaCl + CO2↑ + H2O
CO3 2-+ 2H+ == CO2↑ + H2O
2、NaHCO3 + HCl ==NaCl + CO2↑ + H2O
HCO3- + H+ == CO2 ↑ + H2O
(1)与酸反应
结论：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。
(2)与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+2NaCl
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
Na2CO3与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
Na2CO3+BaCl2=BaCO3 ↓+2NaCl
CO32-+Ba2+=BaCO3↓
应用：利用能否与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀来来鉴别Na2CO3与NaHCO3
(3)与碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH
CO32 -+Ca2+=CaCO3↓
NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
HCO3-+OH -=CO32-+H2O
Na2CO3：易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3 ↓+2NaOH
CO32 -+Ba2+=BaCO3↓
关于NaHCO3与Ca(OH)2反应
(1)NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH
(2)2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
NaHCO3过量即Ca(OH)2少量
NaHCO3少量即Ca(OH)2过量
（2）
（1）
(1)Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
(2) Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
(4)对热稳定性
结论：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠
则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。
碳酸钠受热不分解
所以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。
碳酸氢钠不稳定，受热易分解
NaHCO3
Na2CO3
澄清的石灰水
(5)Na2CO3与NaHCO3的相互转化：
Na2CO3
NaHCO3
CO2+H2O
①固体加热，
②溶液氢氧化钠
HCO3-+OH -=CO32-+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O+CO2 == 2NaHCO3
CO32-+H2O+CO2 = 2HCO3-
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
苏打、纯碱
小苏打
色、态
白色粉末
白色细小晶体
溶解度大小
溶解度：Na2CO3 ＞NaHCO3
水溶液碱性
碱性（同浓度）：Na2CO3＞NaHCO3
与酸反应
离子方程式
NaHCO3比Na2CO3快
HCO3-＋H＋=H2O+CO2↑
热稳定性
热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
CO32-＋2H＋=H2O+CO2↑
想一想:如何区别Na2CO3和NaHCO3?
① 加热
加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3
②滴入CaCl2或BaCl2溶液
产生白色沉淀的是Na2CO3
③逐滴滴入稀盐酸
反应较剧烈的是NaHCO3
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+CaCl2 不反应
滴入Ca(OH)2呢？
碳酸钠和碳酸氢钠的用途
3、焰色反应：
是元素的性质
1）概念：
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。
焰色反应是物理变化。元素原子发射一定波长的光而产生各种颜色。
注：
钠的焰色是黄色，钾的焰色是紫色
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。
“洗” “烧” ，“蘸” “烧” ，“洗” “烧”
焰色反应
几种金属的焰色：
课堂小结
重点:1、过氧化钠的性质。 2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
3、焰色反应的本质及操作过程


难点:过氧化钠的性质。
焰色反应洗、烧、蘸、烧、洗、烧
钠：黄色火焰 钾：透过钴玻璃紫色火焰
再见
二、铝的重要化合物
1、氧化铝（Al2O3）
①物性：Al2O3是一种白色难熔的固体,不溶于水，可作耐火材料(熔点2050℃)
(天然产物称作刚玉)

氧化铝的天然存在形式
铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成
刚 玉氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）
闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
精美的氧化铝陶瓷制品
耐火坩埚
耐火砖
燃器具点火瓷头

实验一 氧化铝的性质探究
实验内容
实验
现象
结论
化学方程式和离子方程式
氧化铝中
滴加盐酸
氧化铝中滴
加氢氧化钠
沉淀
溶解
氧化铝能
与盐酸反
应
沉淀
溶解
Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O
Al2O3+6H+ = 2Al3+ +3H2O
Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+ H2O
Al2O3+ 2OH¯= 2AlO2+H2O
氧化铝能
与氢氧化
钠反应
氧化铝中滴
加氨水
沉淀不溶解
氧化铝不与氨水反应
无
偏铝酸钠
②化学性质——两性氧化物
既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氧化物。
但不与氨水反应

AlO2- Al2O3 Al3+
HCl
NaOH
③用途：液态Al2O3被电解生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要原料。
[实验3-7]：Al2(SO4)3溶液中加入少量NH3·H2O
现象：生成白色胶状沉淀
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝
2Al(OH)3 ↓＋3(NH4)2SO4
Al3++ 3NH3·H2O ＝ Al(OH)3↓ +3NH4+
（1）实验室制备氢氧化铝——氨水与铝盐反应
2、氢氧化铝 (Al(OH)3 )
AlCl3+3NH3.H2O =Al(OH)3↓+3NH4Cl
（2）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。
氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。
（3）氢氧化铝的化学性质：
实验3—8
向Al(OH)3沉淀中分别加入NaOH、HCl和NH3·H2O
①不稳定性：

沉淀
溶解
沉淀
溶解
氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解
氢氧化铝
与盐酸反
应而溶解
Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH¯ = AlO2+2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3 H2O
Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O
取一份氢氧化铝，向其中逐滴滴入氢氧化钠观察现象
取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。
向氢氧化铝中滴加氨水
沉淀不溶解
氢氧化铝不与氨水反应
无
②两性氢氧化物
既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
但不与氨水反应。

AlO2- Al(OH)3 Al3+
HCl
NaOH
氢氧化铝的用途
胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。
胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏（NaHCO3），能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，原因是：
反应生成二氧化碳，压力增大加剧胃穿孔
此时最好用含氢氧化铝的胃药（如胃舒平）离子方程式：
Al(OH)3+3 H+ = Al3+ +3H2O
3、硫酸铝钾{ KAl(SO4)2 }
KAl(SO4)2·12H2O或
K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O
俗名明矾，无色晶体、
易溶于水，是一种复盐，
常用作净水剂。
KAl(SO4)2 ==K++Al3++2SO42-
说起明矾，人们对它是很熟悉的，也有人管它叫白矾，化学名称叫硫酸钾铝。然而明矾不只用作化工原料，它还是一个净水能手呢！有一次，我们下乡搞调查研究，在做午饭的时候，发现缸里的水太浑，不能用，正在为此而着急的时候，农技站的张技术员来了，他看见我们没有办法，立刻取出几块明矾，把它研成细未，然后撒在水缸里。不一会儿，缸里的水变得清澈透底了。
原理： Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
胶体

Al3+ AlO2
Al
Al2O3
Al(OH)3
铝及其重要化合物之间的转化
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑾
⑿
⒀
①
①
②
③
④
⑥
⑦
⑤
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-+=2AlO2-+H2O
⑩
⑾
⑨
⑧
⑿
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3 +OH-= AlO2-+2H2O
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(13)AlO2-+4H+=Al3++2H2O
再见
人体需要的是铁单
质吗？铁怎样转化
为能被吸收的铁元
素呢？
日本横滨弯钢索斜拉大桥
芝加哥西尔斯大厦
（钢架结构）
黄铁矿（FeS2）
磁铁矿（Fe3O4）
硫酸亚铁
陨铁
浅绿色
浅绿色
白色
红褐色
棕黄色
棕黄色
1、铁的氧化物：
FeO Fe2O3 Fe3O4
—— 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 +2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
化学性质：
FeO +2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O
①不溶于水也不与水反应
②与酸反应：
③FeO不稳定
离子方程式：
Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O
④均能被CO还原成Fe
玉石中的氧化亚铁经氧化而成三价铁，颜色变成红棕色，特别是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也容易氧化而成红棕色。
用途：
Fe2O3：红色的油漆，炼铁原料
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
如何制备铁的氢氧化物？
思考：铁有哪些氢氧化物？
铁的氢氧化物
2、铁的氢氧化物
——氢氧化铁和氢氧化亚铁
Fe(OH)3 Fe(OH)2
(1)制备：
实验1：用一支试管取2mLFeCl3溶液，使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液。
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓
(红褐色沉淀)
现象：产生红褐色沉淀。
实验2：用一支试管取2mLFeSO4溶液，使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液，观察现象。
FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4
(白色沉淀)
现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
(红褐色沉淀)
如何制备Fe(OH)2?
1、除O2：将NaOH溶液、蒸馏水煮沸
不可用自来水。
2、防O2：
溶液上层加植物油
⑵铁的氢氧化物的化学性质：
Fe(OH)2+2H+== Fe2++2H2O；
Fe(OH)3+3H+== Fe3++3H2O；
白色固体
红褐色固体
不溶
不溶
Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)2+2H＋=
Fe2＋+2H2O
Fe(OH)3+3H＋=
Fe3＋+3H2O
Fe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓
【小结】：Fe3+的检验试剂：
①KSCN溶液、氯水（双氧水）。
【小结】：Fe2+的检验试剂：
现象：开始溶液不变红色，再向溶液中滴加几滴氯水，溶液变成红色；
2Fe2+ +Cl2 ===2Fe3++2Cl-；
②氢氧化钠溶液：
现象：开始的产生一种白色的絮状沉淀，这就是氢氧化亚铁，但白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3；
关于几个铁的化合价的变化
Fe Fe2+ Fe3+
（1）Fe2+的还原性：
1.与O2反应：
2.与Cl2、Br2反应：
3.与KMnO4反应：
4.与H2O2反应：
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
3.Fe2+的性质
（2）Fe2+的氧化性：
Zn+Fe2+=Zn2++Fe
4.Fe3+的氧化性
1.与Fe反应：
2.与Cu反应：
3.与KI反应：
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
4.与Zn反应：
3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe
铁化合物和亚铁化合物的相互转变
氧化性
还原性
还原性
氧化性
弱氧化剂
H+、Cu2+
关于Fe3+、Fe2+、Cu2+与Zn、Fe、Cu反应的情况
1.氧化性顺序：Fe3+>Cu2+>Fe2+
2.还原性顺序：Zn>Fe>Cu
直 接 观 色
与KSCN
显色反应
利 用
与铜片
与淀粉
KI试纸
鉴别方法
试纸不变蓝 试纸变蓝色
加碱溶液
Fe2+
Fe3+
酸性KMnO4溶液
褪色 不褪色
除杂
FeCl2(FeCl3):Fe
FeCl3(FeCl2):Cl2
【小结】：常见的阳离子的检验：
用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧
透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色
用铂丝蘸取含该离子的溶液在无色火焰灼烧
火焰呈黄色
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
NaOH溶液
滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀
先产生白色沉淀，后消失
①NaOH溶液；
②KSCN溶液
①红褐色沉淀；
②溶液变成红色
NaOH溶液
白色沉淀→迅速变成灰绿色→红褐色
KSCN溶液和氯水
先无明显变化，后溶液变成红色
向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色
FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀
向FeCl3溶液中加过量铁粉，溶液变为浅绿色
向FeCl3溶液中加过量铜粉，溶液变为蓝绿色
将FeCl3溶液加入到淀粉KI溶液，溶液变为蓝色
向FeCl3溶液中加入 硝酸银溶液，生成白色沉淀
将饱和FeCl3溶液 滴入 沸水中 ，溶液呈红褐色
过去电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制造印刷线路板。制作时，把应该保留的铜箔遮挡，然后把铜箔放入氯化铁溶液中，这样没有遮挡的铜箔就被腐蚀掉了，留下了可以导电的铜线。请说出其中发生的反应，写出化学方程式。
迁移应用
铁及其化合物的性质：
Fe
隔绝空气加热
Fe3O4
FeO
Fe2O3
⑩
⑾
⑨
①
③
④
⑥
⑦
⑧
⒀
⑿
⒁
⒂
⒃
FeCl2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeCl3
⑤
①
②
③
④
⑥
⑦
⑤
FeO＋2HCl＝FeCl2 + H2O
Fe(OH)2 +2HCl= FeCl2+2H2O
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑
⑩
⑾
⑨
⑧
⑿
Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3 ＋3H2O
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe(OH)3 +3HCl= FeCl3+3H2O
⒀
⒁
⒂
⒃
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3↓