《几种重要的金属化合物》 学历案

《几种重要的金属化合物》学历案
一、学习目标
1、了解钠、铝、铁等重要金属的氧化物的主要性质和用途。

2、掌握钠、铝、铁等重要金属的氢氧化物的化学性质。

3、理解碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异及相互转化。

4、能运用金属化合物的性质解决实际问题。

二、学习重难点
1、重点
（1）过氧化钠、氧化铝、氢氧化铝的性质。

（2）碳酸钠和碳酸氢钠的性质对比。

2、难点
（1）氢氧化铝的两性。

（2）有关碳酸钠和碳酸氢钠的计算。

三、知识回顾
1、金属单质的化学性质
回顾钠、铝、铁等金属单质与氧气、水、酸等物质的反应，为学习金属化合物的性质奠定基础。

2、离子反应和氧化还原反应的相关知识
为理解金属化合物的化学反应原理提供理论支持。

四、新课导入
在日常生活和工业生产中，我们经常会接触到各种各样的金属化合物。

比如，厨房里的小苏打（碳酸氢钠），建筑材料中的氧化铝，它们都有着独特的性质和用途。

那么，这些重要的金属化合物到底有哪些性质呢？让我们一起来探究吧！
五、知识讲解
（一）金属氧化物
1、氧化钠和过氧化钠
（1）氧化钠（Na₂O）
物理性质：白色固体。

化学性质：是碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等反应。

Na₂O ＋ H₂O ＝ 2NaOH
Na₂O ＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂O
（2）过氧化钠（Na₂O₂）
物理性质：淡黄色固体。

化学性质：
①与水反应：2Na₂O₂＋ 2H₂O ＝ 4NaOH ＋ O₂↑
实验现象：产生大量气泡，带火星的木条复燃。

②与二氧化碳反应：2Na₂O₂＋ 2CO₂＝ 2Na₂CO₃＋ O₂
用途：常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂。

2、氧化铝
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，熔点高。

（2）化学性质：两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。

Al₂O₃＋ 6HCl ＝ 2AlCl₃＋ 3H₂O
Al₂O₃＋ 2NaOH ＝ 2NaAlO₂＋ H₂O
（3）用途：可用于制造耐火材料、刚玉等。

3、氧化铁和氧化亚铁
（1）氧化铁（Fe₂O₃）
物理性质：红棕色粉末，俗称铁红。

化学性质：是碱性氧化物，能与酸反应。

Fe₂O₃＋ 6HCl ＝ 2FeCl₃＋ 3H₂O
（2）氧化亚铁（FeO）
物理性质：黑色粉末。

化学性质：能与酸反应。

FeO ＋ 2HCl ＝ FeCl₂＋ H₂O
（二）金属氢氧化物
1、氢氧化钠（NaOH）
（1）物理性质：白色固体，易溶于水，溶解时放出大量的热，有强腐蚀性。

（2）化学性质：是强碱，具有碱的通性。

能使酚酞试液变红，使石蕊试液变蓝。

能与酸发生中和反应。

能与某些盐反应。

2、氢氧化铝
（1）制备：
实验室常用可溶性铝盐（如 AlCl₃）与氨水反应制取氢氧化铝。

AlCl₃＋ 3NH₃·H₂O ＝ Al(OH)₃↓ ＋ 3NH₄Cl
（2）化学性质：两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。

Al(OH)₃＋ 3HCl ＝ AlCl₃＋ 3H₂O
Al(OH)₃＋ NaOH ＝ NaAlO₂＋ 2H₂O
（3）用途：可用于治疗胃酸过多。

3、氢氧化铁和氢氧化亚铁
（1）氢氧化铁（Fe(OH)₃）
物理性质：红褐色固体。

化学性质：能与酸反应。

2Fe(OH)₃＋ 6HCl ＝ 2FeCl₃＋ 6H₂O
（2）氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）
物理性质：白色固体。

化学性质：不稳定，易被氧化。

4Fe(OH)₂＋ O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe(OH)₃
实验现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。

（三）碳酸钠和碳酸氢钠
1、物理性质
碳酸钠（Na₂CO₃）：白色粉末，俗名纯碱、苏打，易溶于水。

碳酸氢钠（NaHCO₃）：白色细小晶体，俗名小苏打，易溶于水，但溶解度比碳酸钠小。

2、化学性质
（1）与酸反应
Na₂CO₃＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂↑
NaHCO₃＋ HCl ＝ NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂↑
相同浓度时，碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳的速率比碳酸钠快。

（2）热稳定性
Na₂CO₃受热不易分解。

2NaHCO₃加热 Na₂CO₃＋ H₂O ＋ CO₂↑
（3）与碱反应
Na₂CO₃与碱反应不生成新碱。

NaHCO₃＋ NaOH ＝ Na₂CO₃＋ H₂O
3、用途
碳酸钠：广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。

碳酸氢钠：用作发酵粉、治疗胃酸过多等。

六、课堂练习
1、下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是（）
A 过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体
B 过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作为气体的干燥剂
C 过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D 过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
2、下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（）
A Al₂O₃
B Fe₂O₃
C MgO
D CuO
3、鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，下列方法不可行的是（）
A 分别加热，观察是否有气体产生
B 分别溶于水，滴加氯化钙溶液，观察有无沉淀生成
C 分别溶于水，测溶液的 pH 值
D 分别取等质量的固体，与等浓度等体积的盐酸反应，观察产生气
体的快慢
4、写出下列反应的化学方程式：
（1）氧化铝与盐酸反应
（2）氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应
（3）碳酸氢钠受热分解
七、课堂总结
通过本节课的学习，我们了解了钠、铝、铁等重要金属的氧化物、
氢氧化物以及碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

重点掌握了过氧化钠、氧化铝、氢氧化铝、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。

在学习过程中，要注
意对比分析，理解物质性质的差异和相似之处，以便更好地掌握和运
用这些知识。

八、课后作业
1、完成课本上的相关习题。

2、查阅资料，了解金属化合物在生活和生产中的其他应用，并写一篇小短文。

3、思考：如何利用金属化合物的性质来鉴别和分离混合物？。