第三章 学案14 铝及其重要化合物 2.docx

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第三章学案14铝及其重要化合物2

第课时

14　铝及其重要化合物

教学目标知识与技能掌握铝的化学性质；掌握氧化铝和氢氧化铝化学性质

以及比较；铝三角之间的转换；

过程与方法通过课前学生自主学习，教师讲评，找出学生基础知识

方面的薄弱点，从而达到夯实基础知识。

情感态度与价值观通过本节课的复习，培养判断能力，自学能力，

分析能力。

重点难点铝三角之间的转换

课时安排4课时

[考纲要求]　了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。

教学过程

知识点一　铝的化学性质

1．铝与氧气反应

用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至之熔化，会看到的现象是

________________________________________________________________________

_______________，原因是_______________________________________________

________________________________________________________________________，

反应的化学方程式是______________________________________________________。

2．铝与酸的反应

铝与稀硫酸反应的离子方程式为：

___________________________________________。

3．铝与强碱的反应

铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：

_______________________________________

________________________________________________________________________。

4．铝热反应

Al与Fe2O3共热的化学方程式为：

_________________________________________

________________________________________________________________________。

问题思考

1．铝是活泼金属，为什么铝制品常用来作为各种材料、具有一定的防腐蚀能力？

2．铝与酸、碱反应的实质是什么？

氧化剂是什么？

　知识点二　铝的重要化合物

1．氧化铝和氢氧化铝的比较

问题思考

3．既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物，一定是两性氧化物吗？

2．常见的铝盐

（1）硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。

（2）明矾的化学式为：

________________，它是____色晶体，____溶于水，水溶液pH____7（填“<”、“>”或“＝”）。

明矾可以净水，其净水的原因是：

___________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

一、铝与酸、碱的反应

1．等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是多少？

为什么？

　2．足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积关系是什么？

为什么？

　3．足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度是什么关系？

为什么？

典例导悟1

　（2011·太原调研）等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（　　）

A．甲、乙中都是铝过量

B．甲中铝过量、乙中碱过量

C．甲中酸过量、乙中铝过量

D．甲中酸过量、乙中碱过量

变式演练　甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝1∶2，则加入铝粉的质量为（　　）

A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g

二、Al（OH）3沉淀生成的计算

1．Al3＋与OH－反应生成Al（OH）3沉淀的定量计算规律

可溶性铝盐与强碱溶液混合时，二者相对量的大小要影响产物的生成：

强碱不足量时（反应①）：

____________________________________________________；

强碱足量时（反应②）：

______________________________________________________；

综合上述两式可得（反应③）：

________________________________________________。

设Al3＋、OH－的物质的量分别为n（Al3＋）、n（OH－），最终生成Al（OH）3的质量为m[Al（OH）3]，借助数轴讨论如图所示：

2．强酸与AlO

反应的定量计算规律

强酸不足量时（反应①）：

___________________________________________________；

强酸足量时（反应②）：

_____________________________________________________；

综合上述两式可得（反应③）：

________________________________________________。

结果如下：

典例导悟2

　实验室用铝屑、烧碱和稀H2SO4为原料制取一定量的Al（OH）3。

可分别用如下的转化关系表示两种方法：

①Al

Al3＋

Al（OH）3

②Al

AlO

Al（OH）3

（1）上述哪一种方法比较节约试剂？

（提示：

试从每生产2molAl（OH）3所耗费的试剂用量予以说明）

（2）从操作难易的角度分析，上述两种方法存在的明显缺点是什么？

若原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法（以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据）。

题组一　Al及其化合物的性质

1．判断正误

（1）铝制容器可盛装浓H2SO4（　　）

（2）用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：

Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O（　　）

（3）用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋、Ag＋（　　）

（4）向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：

Al3＋＋2SO

＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO

＋2H2O（　　）

（5）Y（即Al）的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水（　　）

2．（2008·广东，6）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（　　）

A．AlB．Al（OH）3C．AlCl3D．Al2O3

3．（2009·上海，15）镁和铝分别与等浓度、等体

积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如上图。

反应中镁和铝的（　　）

A．物质的量之比为3∶2

B．质量之比为3∶2

C．摩尔质量之比为2∶3

D．反应速率之比为2∶3

4．（2009·四川理综，11）向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。

向反应后的溶液中加入cmol·L－1氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体

pg。

则下列关系不正确的是（　　）

A．c＝

B．p＝m＋

C．n＝m＋17VcD.

m

m

5．[2010·山东理综－29

（1）]对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是____________________（用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3

②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________。

取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________________________________________________________________________。

6．（2009·福建理综，24）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为________________________________

________________________________________________________________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO

的离子方程式为____________________________

________________________________________________________________________。

（3）验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。

（4）滤液E、K中溶质的主要成分是__________（填化学式），写出该溶液的一种用途：

________________________________________________________________________。

（5）已知298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12mol3·L－3，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2＋）＝__________。

题组二　Al3＋、AlO

、Al（OH）3相互转化的图象

7．（2010·南京模拟）将物质X逐渐加入（或通入）Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是（　　）

A

B

C

D

X

CO2

HCl

NaOH

AlCl3

Y

Ca（OH）2

NaAlO2

AlCl3

NaOH

题组一　铝的性质

1．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能大量共存的是（　　）

A．NH

NO

CO

Na＋

B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO

C．NO

Ca2＋K＋Cl－

D．NO

K＋AlO

H＋

2．（2011·合肥统考）将总物质的量为nmol的钠和铝（其中钠的物质的量分数为x）投入到一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体VL。

下列关系式中正确的是（　　）

A．x＝

　　　　　　B．0

C．V＝33.6n（1－x）D．11.2n

3．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，分成