人教版高中化学必修1《几种重要的金属化合物》(完整版)

注意：在水溶液中HCO3—不能与H+ 大量共存;也不能与OH—大量共存
4、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化
Na CO 酸或CO2+H2O
23
或碱
NaHCO3
Na2CO3 HCl（少量） NaCl NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3 NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O
请设计实验证明其成分和性质: 1、晶体中含有K+的实验为灼烧，透过蓝色钴玻璃火
焰为紫色（焰色反应）
2、晶体中含有水的实验为 无水硫酸铜变蓝 3、晶体中含有Al3+的实验为 加入过量的氢氧化钠
溶液，先有白色沉淀后消失
4、晶体中含有SO42-的实验为 先加盐酸，再加氯化
钡溶液，有白色沉淀生成
5、溶液是否有胶体存在的实验为 用激光照射，有
磁性氧化铁 +2、+3
难溶于水
稳定 Fe3O4+8H+＝ Fe2+ +2Fe3++4H2O
2、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁Fe(OH)2
制法
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
颜色 溶解性
稳定性
灰白 色
难溶于水 易被空气中氧气氧化 成氢氧化铁 4Fe(OH)2+2H2O+O2 ＝4Fe(OH)3
氢氧化铁Fe(OH)3 Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
1、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性 质推断不正确的是（ B、）D A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应 B.氢氧化铍可溶于水 C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应 D.氧化铍的化学式为Be2O3
2、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料， 例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚 中进行的是（C ）
A、加热使CuSO4•5H2O失水 B、加热使 KMnO4分解 C、加热熔化烧碱 D、加热分 解碱式碳酸铜
1、现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3 固体，你能用几种方法将它们区分开来？
答：看状态，溶解性，热稳定性，与酸反 应快慢,强碱溶液等。
2、在饱和Na2CO3溶液中，吹入CO2气体， 可能会有什么现象？ （Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3）
答：析出白色晶体（溶解度差别）。
练习
焰色反应
焰色反应 —— 金属或它们的化合物在灼烧时
使火焰呈现特殊的颜色，叫焰色反应（是物
理现象，不是化学变化，没有生成新的物
质）。
常见金属元素或金属离子的焰色 钠——黄色 钾——紫色（透过蓝色的钴玻璃）
应用—— 可用 于鉴别物质中
含有哪种金属
铜——绿色
元素、溶液中
钙——砖红色
含有哪种金属
阳离子
练习
水，所以氧化铝是两性氧化物。
实验3-7
Al(OH)3的制取
滴加氨水
一滴管 Al2(SO4)3溶液
实验操作 现象
解释
Al2(SO4)3溶 最终生成白 液中滴加氨水 色胶状沉淀
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+ 6NH4+
三、铁的重要化合物
1、铁的氧化物 氧化亚铁 FeO
色、态 俗称 铁元素价态 溶解性 稳定性 与酸反应
黑色粉末
—— +2
难溶于水 不稳定 FeO+2H+＝ Fe2++H2O
三氧化二铁 Fe2O3
红棕色粉末
铁红 +3
难溶于水 稳定
Fe2O3+6H+＝ 2Fe3++3H2O
四氧化三铁 Fe3O4
（FeO•Fe2O3） 黑色晶体
HCO3-+H+==H2O+CO2↑
Na2CO3 HCl NaHCO3 HCl H2CO3
(H2O CO2 )
(2)与碱反应，Na2CO3与碱不反应(生成难溶性盐
的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2)
NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O
HCO3 OH CO32 H2O
…… 逐渐成为继铁
之后又一对人类发 展产生重大影响的 金属。
：
铝制餐具的兴与衰
铝的 物理性质
密度小 导热性好 延展性好
铝制餐具：
氧化膜
不宜蒸煮或长时间存放酸性食物。
铝制餐具：
你知道吗？
也不宜蒸煮或长时间存放碱性食物。
二、铝的化合物： 1、氧化铝的主要性质：
（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很 高。（红宝石、 蓝宝的石主要成分）
（2）化学性质：
A.和酸反应： Al2O3 +6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ ＝2Al3+ + 3H2O
B.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
最终生成白 色胶状沉淀
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
Al2(SO4)3溶 液中滴加
NaOH溶液
先出现白色 沉淀，后沉 淀逐渐溶解
Al2(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3↓+ 3Na2SO4
Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+ 2H2O
4OH-+Al3+=AlO2- +2H2O 3AlO2- +6H2O+Al3+=4Al(OH)3↓
AlO2 -+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O
4H++AlO-2= Al3++2H2O Al3++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓
Al(OH)3
Al(OH)3
3、怎样除去碳酸钠中的碳酸氢钠？又 怎样除去碳酸氢钠中的碳酸钠？
Na2CO3
酸,CO2 ,碱
NaHCO3
实验3-5
现象：滴入水后有大量气泡产生； 气体使带有火星的木条复燃；试管外 壁发热；向溶液里滴入酚酞溶液后， 溶液颜色变红，后褪色。
铝是地壳中含
量最多的金属元素， 它占地壳总质量的 7.73%，比铁几乎 多1倍，是铜的近 千倍。
氧化钠和过氧化钠的性质比较
名称
与水 反应
氧化钠(Na2O) Na2O+H2O=2NaOH
与CO2 反应
Na2O+CO2=Na2CO3
与盐 酸反
应
Na2O+2HCl= 2NaCl+H2O
过氧化钠(Na2O2) 2Na2O2+2H2O ==
4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2 == 2Na2CO3+O2
第二节 几种重要的金属化合物
第一课时：钠的重要化合物
• 绝大多数金属的化学性质活泼，在自 然界中以化合态的形式存在
• 金属氧化物 • 金属化合物 • 金属氢氧化物
•盐
氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合
物。
酸性氧化物:能跟碱反应生成盐和水的氧化物
如： CO2、SO2、SO3、Mn2O7等
A.1:1
B.2:1
C.3:1
D1:3
5、下列变化不可能一步实验直接完成的是（ B ）
A、Al(OH)3---Al2O3
B、Al2O3---Al(OH)3
C、Al2O3 ---- AlO2-
D、Al(OH)3----Al3+
6、有A、B、C、D四种化合物，其中A、B、C、D是铝的 化合物。有下列反应：
将AlCl3逐滴滴入 到NaOH中至过量
将盐酸逐滴滴入 将NaAlO2逐滴滴入盐 NaAlO2至过量 酸中至过量
现 象
先产生白色絮状 沉淀，然后沉淀 消失
先无沉淀，后有沉 淀且不消失，
先有白色絮状 沉淀，过量沉 淀消失。
先无沉淀，后有沉 淀且不消失，
反 应
Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
2H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
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。
C、不稳定性：2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O
【学与问】
实验操作 现象
解释
Al2(SO4)3溶 液中滴加氨水
硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)2·12H2O（明矾）
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
某些药物、食物中 含有Al的化合物
硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)2·12H2O（明矾）
① A+NaOH—D+H2O;②B—A+H2O; ③C+NaOH（适量）—B+NaCl; ④B+NaOH（足量）—D+H2O A、B、C、D的化学式分别为：
A Al2O3 、B Al(OH)3、C AlCl3 、D NaAlO2。
(3)有关Al(OH)3沉淀图像：
实 验
将NaOH逐滴滴入 AlCl3中至过量
CO2+CaO=CaCO3 3、跟碱反应生成盐和水
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O CO2+2NaOH= Na2CO3 +H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3 +H2O
碱性氧化物的通性 1、如果能溶于水生成对应的碱 2、跟酸性氧化物反应生成盐 3、跟酸反应生成盐和水
一、钠的氧化物有 Na2O 和 Na2O2 。
2Na2O2+4HCl == 4NaCl+2H2O+O2↑
Na2O2 的重要用途：用于呼吸面具和潜水艇
二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质
碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打。 碳酸氢钠俗名小苏打。 在水中的电离方程式：
Na2CO3 2Na CO32
NaHCO3 Na HCO3
科学探究
碳酸钠和 碳酸氢钠 的性质
Al(OH)3
Al(OH)3
图
像
OH-
Al3+
H+
AlO2-
第2节 几种重要 的金属化合物（3）
FeO是一种黑色粉末， 不稳定，在空气里 会迅速被氧化为 Fe3O4。
Fe3O4是一种复杂的化 合物，是具有磁性 的黑色晶体，俗称 磁性氧化铁，是磁 铁矿的主要成分。
Fe2O3是一种红棕色粉末， 俗称铁红.
3、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中， 属于氧化还原反应的是： （ ） D
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化 C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝
4、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶 液反应，当两个反应放出的气体在相同 状况下体积相等时，反应中消耗的HCl 和NaOH的物质的量之比为C（ ）
比NaHCO3强
性比Na2CO3弱
2.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现象 发生反应的化学方程式 结论
Na2CO3
无明 显现
象
—————————
稳定
产生水珠、
NaHCO3 气体(使澄 清石灰水
变浑浊)
2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2
不稳定
思考：怎样除去Na2CO3固 体中混有的NaHCO3？
2、氢氧化铝的主要性质：
（1）物理性质：白色胶状物质，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。
实验3-8
（2）化学性质：
A、与酸反应：AAll((OOHH))33＋+33HHC+l＝= AAllC3+l3＋+ 33HH22OO偏铝酸钠
B、与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋
碱性氧化物:能跟酸反应生成盐和水的氧化物 如:CaO 、Na2O、 MgO 等
两性氧化物:既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱 反应生成盐和水的氧化物 中学阶段只要求知道Al2O3
不成盐氧化物 如：CO、NO
另外还有过氧化物等 如Na2O2
酸性氧化物的通性
1、如果能溶于水生成对应的酸 CO2+H2O=H2CO3 SiO2+H2O=H2SiO3 2、跟碱性氧化物反应生成盐
•充分加热到质量不再 减少为止（充分加热
到不再有气体产生为 止）
3.Na2CO3和NaHCO3的其它性质
(1)与酸反应
反应剧烈程度：NaHCO3 Na2CO3
Na2CO3

2HCl 2NaCl ↑ CO32-+2H+==H2O+CO2
H 2O

CO2

NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2
1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和碱性
实验探究
①称量、 滴水
②加水、 溶解
③滴加 酚酞
Na2CO3wenku.baidu.com
白色粉末,加水结变成 晶体；放热
振荡时间长时可
以溶解
NaHCO3
细小白色粉末，加水 部分溶解；感受不到 热量变化
固体量减小
溶液变红（较深） 溶液变微红色
初步结论 溶解度大，溶液的碱性 溶解度小，溶液的碱
光亮的通路（丁达尔效应）
(4)、铝及其化合物的转化关系小结：
Al
[问题]
Al2O3
1.本转化关系的核心 知识是什么?
Al3+
AlO2
答:氧化铝和氢氧化
铝的两性
.
Al3+ AlO2-
Al(OH)3
Al(OH)3 ： Al(OH)3 ：
OH- NH3·H2O 、AlO2H+ CO2 、Al3＋
实践·应用 ：