1、第三章 金属及其化合物,一、钠的物理性质,二、钠的化学性质,易失电子，化学性质活泼强还原性,1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等),常温：,点燃：,（淡黄色）,2、与水反应,浮熔游响红,-密度比水小-熔点低且反应放热-产生气体推动钠四处游动-反应剧烈，产生气体并燃烧-生成碱（在水溶液中滴酚酞）,实验现象：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Na+2H2O=2Na+OH-+H2,实质：与水电离出的少量H+反应,3.与非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）反应,2Na+2H+=2Na+H2,4.与盐反应,钠与水溶液反应小结,有酸酸为先，无酸水为先,保存：,金属钠着火如何扑灭？,加煤油密封(Na煤油，隔绝
2、空气和水）,干燥沙土扑灭,思考：写出钠与硫酸铜溶液的反应方程式,2Na+2H2O=2NaOH+H2,钠与盐溶液反应：先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!,思考：钠放入饱和食盐水中的现象是什么？,5、钠的存在与制取,存在：自然界里无游离态，只以化合态存在。食盐（NaCl）纯碱（Na2CO3）硝酸钠(NaNO3),制取：电解熔融的氯化钠,6、钠的用途,（1）制Na2O2（2）制Na-K合金，做原子反应堆导热剂（3）高压钠灯（4）还原贵重金属,（焰色反应，黄光射程远，透雾力强）,（钠具有还原性）。,4Na+TiCl44NaCl+Ti（钛的冶炼）,第二节、几种重要的金属化合物,一、氧化物的分类,用途
3、,生成条件,稳定性,与石蕊试液现象,与CO2,与酸反应,与水反应,颜色,主要性质,类别,Na2O2,Na2O,碱性氧化物 过氧化物,白色固体 淡黄色固体,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,变蓝,先变蓝后褪色,不稳定，易转化为Na2O2,常温下缓慢氧化 点燃或加热,用于制取Na2CO3,强氧化剂、漂白剂、供氧剂,较稳定,二.钠的两种氧化物,小结,例、向含有下列离子的溶液中加入Na，其离子浓度
4、基本没有减少的是（溶液体积不变）A.S2-B.Mg2+C.HCO3-D.H+,三.氢氧化钠NaOH,l、物理性质：,俗名烧碱、火碱、苛性钠，白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，有强腐蚀性。,2、化学性质,-具有碱的通性。,NaOH=Na+OH-(使酸碱指示剂变色),与酸性氧化物(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)反应 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,固体NaOH(或碱石灰)不能用来干燥酸性气体 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,与酸发生中和反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O,与某些单质(Cl2、Al)等反应 Cl2+2NaOH=NaCl+
5、NaClO+H2o,与两性氧化物、氢氧化物反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,与盐发生复分解反应 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,4、用途：用于制肥皂、造纸、纺织、印染等工业5、保存：密封保存、不能用玻璃塞，要用橡胶塞,纯碱、苏打 小苏打,易溶于水(20,S22.2g),溶于水(20,S9.6g),很稳定850开始部分分解,碱性,碱性,四、碳酸钠与碳酸氢钠,HCO3HCO2H2O,HCO3OHCO32H2O,CO32Ca2+=CaCO3,Na2CO3,NaHCO
6、3,通入CO2或加酸,加热或加NaOH,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,用于玻璃、造纸、制皂、纺织及制钠的化合物,作发酵粉、用于治疗胃酸过多症,思考：通过滴加酚酞的对比实验，能说明一个什么问题？,用PH试纸可鉴别它们,如何鉴别Na2CO3和NaHCO3？,测定溶液碱性（浓度相同）,固体受热；,向溶液中加入CaCl2,滴加少量稀盐酸；,NaHCO3溶液中混有Na2CO3，通入过量的CO2气体 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,Na2CO3和NaHCO3混合物的分离提纯,Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。2N
7、aHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH溶液 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,小结,思考：同物质的量的Na2CO3、NaHCO3与慢慢滴入足量的盐酸反应，谁先放出气体？最后放出的气体谁多？谁消耗的盐酸多？,NaHCO3先放出气体、最后放出的气体一样多、Na2CO3消耗的盐酸多,思考:金属钠露置在空气中的变化过程？,银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）出现白色固体白色粉末（Na2CO310H2O）（Na2CO3）,六、焰色反应,概念：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰
8、呈现特殊的颜色的现象。焰色反应的本质是物理变化。,钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）,钠：黄色,实验步骤：洗烧：试验前铂丝用 洗净、置于 上灼烧至无色醮烧：醮取待测液或固体物质灼烧看,稀盐酸,酒精灯,火焰颜色,一些金属及化合物的焰色反应,黄色,紫色,砖红色,洋红色,绿色,紫红色,黄绿色,Li,Na,a,r,Ba,Cu,推断题：某银白色固体A放在空气中氧化成灰白色固体B，将A点燃后，其火焰呈黄色，生成淡黄色固体C。A、B、C均跟无色液体D反应，生成碱性物质E，其中A跟D反应时还生成可燃性气体F，C跟D反应则生成另一种气体G；F和G混合后遇火可剧烈反应而发生爆炸，并生成D。据此判断AG的化学式：ABCDE
9、F G,Na,Na2O,O2,H2O,Na OH,H2,Na2O2,镁铝及其化合物,一.镁、铝单质,1.镁、铝的物理性质：,都具有银白色金属光泽的轻金属（密度小），具有良好的延展性、导电性和导热性，,2.化学性质：,1）与非金属单质的反应：,2Mg+O2=2MgO（白色）,点燃,Mg+Cl2=MgCl2,点燃,铝不需要特殊保护方法,2）与沸水反应,3)与强酸溶液反应：,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,Mg+2HCl=MgCl2+H2,4）与强碱反应特性,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2分两步进行,2Al+2OH-+2H2O=2AlO
10、2-+3H2,铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应。因此，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。,例、取等量的两小块钠，将其中一份直接投入水中，另一份用铝箔包好，刺上多个小孔，用镊子夹住放入水面下，充分反应后，两种操作，反应放出的H2量是否相等？,5）铝与金属氧化物反应铝热反应,实质：利用Al的强还原性,6）镁、铝与盐的溶液反应：能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。,3.铝的用途,制造电线和电缆（导电性），可作汽车、飞机、火箭材料（镁铝合金密度小），做各种铝质器皿,4、镁铝的制备,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,（1）物理性质：高熔点的白色固体,（2）化学性质
11、,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,偏铝酸钠,既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物,（3）用途：,耐火材料(制坩埚、耐火管和耐高温一仪器）,宝石的主要成分是氧化铝,2.氢氧化铝,1）物性：白色胶状难溶于水,2）化性：,既能与强酸反应也能与强碱反应的氢氧化物，叫两性氢氧化物,4）用途：,用作药物，治疗胃酸过多,3）、Al(OH)3的制备：可溶性铝盐与弱碱,AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl。,3.硫
12、酸铝钾,1）复盐：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,2）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。,明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。,铁及其化合物,一.金属铁,1.铁的物理性质,铁具有银白色金属光泽，纯铁质软，密度大(7.86g/cm3)，熔沸点高(熔点15350C,沸点是27500C)，有良好的延展性、导电性和导热性，有铁磁性，能被磁铁吸引,2.铁的化学性质,Fe 2e=Fe2+Fe 3e=Fe3+,Fe表现还原性,Fe3+比Fe2+稳定,(1)铁与强氧化剂反应,Fe+4HNO3(稀）
13、=Fe(NO3)3+NO+2H2O,a.铁与氯气、硝酸、浓硫酸等强氧化剂反应可显+3价,b.常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化。,+3,+3,(2)铁与弱氧化剂反应,Fe+2H+=Fe2+H2,（稀HCl或稀H2SO4),+2,Fe+Cu2+=CuFe2+,（与盐的反应）,+2,Fe+2Fe3+=3Fe2+,+2,(Fe3+的氧化性),a.铁与H+、Cu2+、Fe3+等弱氧化剂反应可显+2价,Fe+4HNO3(稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O,（3）与水的反应,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,课本中设计的装置更好（优点:装置简单、操作方便、现象明显）,在下表中记录实验现
14、象,加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。,（4）与氧气反应,（纯氧气）,二.铁的氢氧化物,铁红,黑色粉末,红棕色粉末,难溶于水,难溶于水,Fe0+2H+=Fe2+H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,铁的几种氧化物的比较,不稳定、受热易变为Fe3O4,稳定,黑色晶体,难溶于水,较稳定,磁性氧化铁,Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,铁的氢氧化物性质比较,想一想：1、要制得Fe(OH)2，可采取什么措施？,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）除去蒸馏水中溶解的O
15、2常采用煮沸的方法（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。(3)用植物油（苯、汽油等）将反应体系与空气隔离.,2、Fe(OH)2 在空气中加热生成FeO吗？,Fe2O3,直 接 观 色,与KSCN,鉴 别方 法,浅 绿 色,（棕）黄 色,血 红 色,不显红色,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,Fe2+和 Fe3+的检验方法,再滴氯水则显红色,加入KSCN溶液,加入KSCN溶液,滴入氯水,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3(血红色),不显红色
16、,血 红 色,铜及其化合物,一、铜的物理性质,紫红色金属，熔沸点高(熔点约1083.4沸点2567)密度大（8.92g/cm3）具有良好的延展性能够导电、导热,二、铜的化学性质,1.与氧气反应：,2Cu+O2加热=2CuO,b.铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。,2.与酸的反应,a.铜与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）不反应。,注,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,3.与盐溶液的反应,2 FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,三、铜的重要化合物,1.CuO Cu2O,黑色,砖红色,2.Cu2（OH）2CO3 铜绿,3.CuSO4及 CuSO45H2O,硫酸铜晶体（CuSO45H2O）俗名胆矾 或蓝矾。,白色,蓝色,用来检验水的存在,
