第三章 学案14 铝及其重要化合物.doc
《铝及其重要化合物》教学设计及反思
《铝及其重要化合物》教学设计执教者：2018届高三化学组周宇峰日期：2017-9-27教学目标：1、熟练掌握铝三角中三种粒子之间的转换关系及量的关系。
2、能够应用铝的三种粒子之间的关系解决问题。
3、通过习题的训练初步掌握图像问题的分析方法，并学会从图表中获取有效信息的能力。
教学重点：铝三角的转换及应用教学难点：有关氢氧化铝沉淀与AIO2—、AI3+的图像分析以及量的计算。
教学方法：学案导学、典例分析、练习巩固学法指导：讨论交流、归纳总结教学过程：一、学案导学：检查并通报学案完成情况，对完成较好的学生提出表扬鼓励。
由学生代表讲解铝三角有关转换：教师点评：铝三角转换关系中的实质：是AIO2—、AI3+分别与酸碱反应时过量的问题，并导出AI(OH)3沉淀的生成的有关图像。
学生活动：由小组选派学生代表上台分析四个图像及相关离子方程式教师点评：分析图像时注意“三看”一看面，二看线，三看点。
深度探究：下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是____________。
① NaOH 、AlCl 3 ②NaHCO 3、H 2SO 4 ③NaAlO 2、NaHSO 4④Na 2CO 3、HCl ⑤Na 2CO 3、NaHCO 3、Ca(OH)2学生小组讨论：分析各组试剂互滴的现象。
教师点拨：无试剂鉴别的一般思路是反应过程与量有关的化学反应都可以通过互相滴加来鉴别。
二、典例分析：例题：某无色稀溶液X 中，可能含有下表所列离子中的某几种。
与加入试剂体积(V )的关系如图所示。
(1)若Y 是盐酸，则Oa 段转化为沉淀的离子(指来源于X 溶液的，下同)是________________，ab 段发生反应的离子是________，bc 段发生反应的离子方程式为______________________________。
(2)若Y 是NaOH 溶液，则X 中一定含有的阳离子是___________________，其物质的量之比为________，ab 段反应的离子方程式为________________________________。
第三章铝及其重要化合物导学案
铝位于元素周期表第三周期山 A 族，原子结构示意图为银白色有金属光泽的固体， 有良好的延展性、 导电性和传热性等， 密度较小， 质地柔软。
(DAI-■?色曇形成致密的氧化膜虬 A1+•血第2讲铝及其重要化合物［考纲要求］了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
考点一铝的性质及应用■知识梳理铝的结构和存在富，仅次于硅。
自然界中的铝全部以化合态存在。
金属铝的物理性质金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:占燃八、、/*八、、② 2AI + 3Cl 2=====2AICI 3氧化性酸—亠亠 丄"叫•遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化非氧化性醸逸叱说屮胶1_泅CU + 3耳f④2AI + 2NaOH + 2H 工O===2NaAIO _2+ 3H 2 T。
铝元素在地壳中含量丰非金捕一咼温⑤ 2AI_ 十-Fe2O_3=====Af 2O3 + 2Fe（铝热反应）4 .对比记忆镁的化学性质1 .判断正误，正确的划，错误的划“x”答案⑴x (2) x(3) x (4) x(2)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“ Al既有金属性，又有非金属性你认为的能力。
铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e「，化合价升高为+ 3价，均是还5.铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
(1) 铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(2) Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性(3) MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(4) Mg是活泼金属，而Al是两性金属2. 依据Mg、Al单质的性质，思考回答下列问题。
(1) 铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？答案铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。
这种说法是否恰当？为什么?答案不恰当。
金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子原剂，因而铝具有较强的金属性。
铝及其化合物教案
第三章第一节第二课时铝的性质教学目标知识与技能：1、了解铝的物理性质，理解铝的化学性质。
2、通过学生实验和理论分析，掌握铝与氢氧化钠溶液的反应3、进一步练习离子反应和氧化还原反应过程与方法1、通过对铝化学性质的预测，让学生初步感知类比迁移的方法2、通过加热铝箔，提高学生的实验操作、观察和语言描述能力。
3、在研究铝与氢氧化钠溶液反应气体产物时，让学生进一步体会用实验方法确定气体的一般过程。
情感态度与价值观1、了解铝制品在生产生活中的应用2、通过化学实验方法培养学生严谨求实的态度。
3、通过铝既能与酸又能与碱反应，体会事物的一般性和特殊性。
重点：铝的化学性质难点：铝与氢氧化钠反应产物的探究教学方法：类比，问题引导教学过程一.【物理性质】图片展示：铝的几种用途（附加镁的物理性质及用途）提问：根据图片及铝片实物分析归纳铝的物理性质。
二.【铝的原子结构】提问：复习铝在地壳中含量介绍：铝在自然界以化合态形式存在；单质铝最早是在1827年由德国化学家韦勒用金属钾和无水氯化铝共热得到的。
小结：铝的原子结构及在反应中的特点三.【铝的化学性质】提问：请大家根据铝的原子结构以及初中学过的金属的通性，完成“问题一”预测铝能和哪些物质发生化学反应。
1.与非金属单质反应：（1）铝在氧气中燃烧的实验视频添加镁与氮气反应视频明确任务：重点来研究铝在不同条件下与氧气的反应。
播放视频：“铝在氧气中燃烧的实验”（2）铝箔在空气中加热视频说明：操作步骤提问：实验现象？追问：熔化不滴落的原因？应用延伸：试剂瓶中的铝片、铝箔，日常用到的铝锅铝盆，铝制电缆能够在空气中稳定存在，正是因为在常温下表面形成了这层致密的氧化膜，起到了保护的作用。
提问：铝在空气中加热的化学方程式提问：此反应的还原剂？扩展：铝除了能被氧气氧化，还能被氯气、硫等非金属单质氧化，生成对应的氯化物和硫化物。
2.与盐反应——与硫酸铜溶液反应展示：铝与硫酸铜的反应提问：铝与硫酸铜溶液反应的实验现象？对比完善一下实验现象提问：请写出此反应的离子方程式提问：在这个反应中谁做还原剂？谁是还原产物？归纳：铝与盐反应特点3.与酸反应——与盐酸反应视频演示：铝与盐酸的反应提问：看到了什么现象？提问：写出此反应离子方程式提问：写出铝和稀硫酸反应的离子方程式提问：反应中铝与氢气的比例关系4.与氢氧化钠溶液反应说明：操作步骤提问：现象？追问：产生的气体是什么？追问：如何检验你猜测的气体？结论：铝能与氢氧化钠溶液反应，反应后有氢气产生。
铝的重要化合物教学设计
铝的重要化合物教学设计化学教学设计：铝的重要化合物一、课程目标：1.了解铝的基本特性和重要性。
2.掌握铝的重要化合物的制备方法和应用。
3.培养学生的实验操作能力和科学研究意识。
二、教学重点：1.铝的基本特性和常见化合物。
2.铝的制备和应用。
三、教学难点：1.铝的制备方法和工业生产技术。
2.铝的应用领域和环境影响。
四、教学过程：五、引入：铝作为第三大金属元素，具有重要的工业应用价值。
它具有良好的导电性、导热性、可塑性，因此被广泛应用于航空航天、交通运输、建筑材料等领域。
除了纯铝外，铝的化合物在冶金、电子、化工等行业也扮演着重要的角色。
本节课将介绍铝的制备方法以及几种重要的铝化合物。
六、展示：1.铝的制备方法：（1）铝的电解法制备：向铝矾土中加入氢氟酸，生成氧化铝和氟化铝。
然后，将氧化铝溶解在高温的盐浴中，并以化学还原反应的形式得到纯铝。
（2）热炼法制备铝：铝矾土与焦炭经过高温反应，生成三氧化二铝和气态硅酸气体。
然后，将三氧化二铝与碳与高温反应，还原成纯铝。
（3）激光法制备铝：通过激光技术将铝原子与其他元素原子进行化学反应，从而制备铝合金。
2.铝的重要化合物：（1）氧化铝（Al2O3）：是铝最重要的化合物之一，广泛应用于陶瓷、电子、磨料等行业。
氧化铝是一种高熔点的无机物质，具有良好的耐热性和绝缘性能。
（2）氟化铝（AlF3）：是铝冶炼工艺中的重要辅助剂，可以降低冶炼温度、提高产量和质量。
（3）硫酸铝（Al2(SO4)3）：是一种重要的无机化学品，广泛用于制造纸张、皮革、明胶等工业中的沉淀剂。
（4）醋酸铝（Al(CH3COO)3）：是一种常用的混凝剂，广泛应用于水处理和纤维素工业中。
（5）碱式硝酸铝（[Al(H2O)2(NO3)4](Al(OH)3)）：是一种用于生产烟火的重要原料。
七、实验：实验1：铝合金的制备实验2：氧化铝的制备与性质测试八、讨论：1.在制备铝合金的实验中，学生可以观察到铝的颜色和质地的变化，讨论铝的特性和铝合金的用途。
铝的重要化合物教学案例
必修1·第三章第二节几种重要的金属化合物第二课时“铝的重要化合物”教学设计一、教学目标（一）、知识与技能：1．了解氧化铝的化学性质和用途。
2．掌握氢氧化铝的性质和制法。
（二）、过程与方法：实验探究法----通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程，诱导学生观察、思考、推理、探究。
（三）、情感、态度与价值观：通过实践活动，提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，让学生亲身体验科学探究过程，激发学生学习化学的兴趣，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。
二、教学重点与难点教学重点：氧化铝、氢氧化铝的性质教学难点：氧化铝、氢氧化铝的两性及制取三、教学对象分析我所授课班级的学生特点是：学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的实验技能，但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导。
四、课时安排1课时二、讲授氢氧化铝三、归纳总结制备氢氧化铝用NaOH好还是用氨水好？归纳:常用铝盐和氨水来反应制取氢氧化铝而不用氢氧化钠溶液提出：下面请大家写出用氨水和硫酸铝制取氢氧化铝的的化学反应方程式以及氢氧化铝跟酸碱反应的离子方程式。
指导学生书写方程式归纳：氢氧化铝的化学性质：①和酸反应②和碱反应③不稳定性讲述：氢氧化铝还具有不稳定性，受热分解出相应的氧化物和水投影：氢氧化铝不稳定，受热易分解：归纳：难溶的金属氢氧化物热稳定性差，受热易分解。
小结：本章中学到的既能溶于碱，又能溶于酸的物质有哪些？①Al 两性金属②Al2O3 两性氧化物③Al(OH)3 两性氢氧化物总结：思考交流写方程式：Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O思考、总结的分析问题的能力巩固方程式的书写培养学生对比归纳能力六、教学评价设计通过堂上和课后审阅学生的相应练习，从而判断落实三维教学目标的程度。
(完整版)铝及其重要化合物
铝及其重要化合物一、铝1．物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。
2．化学性质：（1）与非金属单质的反应：①铝与O 2反应：Al+3O 22Al 2O 3（在纯氧中，剧烈燃烧，发出耀眼的白光）②铝与S 反应：2Al+3SAl 2S3③铝与Cl 2反应：2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3（2）与金属氧化物的反应（铝热反应）：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3 ；4Al+3MnO 23Mn+2Al 2O 3（3）铝与非氧化性酸反应：2Al + 6HCl =2Al Cl 3 + 3H 2↑ 2Al + 3H 2SO 4 =Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑（4）铝与氧化性酸反应：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化。
在加热条件下可与浓硫酸、浓硝酸反应但无H 2产生。
（5）铝与氢氧化钠溶液的反应：铝和碱溶液反应，不是直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3，然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。
2Al ＋6H 2O=2Al(OH)3＋3H 2↑， Al(OH)3＋NaOH=2NaAlO 2＋2H 2O总反应化学方程式为：2Al ＋2H 2O ＋2NaOH=2NaAlO 2＋3H 2↑，其中氧化剂只是H 2O ，而不是NaOH 。
3．制备：工业上采用电解法：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑4．用途：纯铝用作导线（不能用作电缆线），铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、氧化铝（1）物理性质：高熔点，高沸点，高硬度，难溶于水的白色固体。
（2）化学性质：氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。
Al 2O 3 + 6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O因此说Al 2O 3是两性氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。
铝的重要化合物教案设计
第三章第二节（2）《铝的重要化合物》教案（人教版必修一）一、教学目标知识与技能：⑴形成并掌握两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
⑵掌握Al2O3和Al(OH)3重要性质，并学会用离子方程式表示；⑶了解铝的重要化合物在生产、生活中应用。
过程与方法：⑴通过学生自主探究实验，培养学生实验意识、操作技能、观察能力和分析能力。
⑵通过比较归纳、实验探究、讨论概括等方法，培养学生获取知识的能力，使学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
情感态度价值观：⑴通过小组实验及交流评价，培养学生学习化学的兴趣，养成团结协作的品质。
⑵通过明矾净水、Al(OH)3治疗胃病等素材培养学生从化学视角观察生活的习惯，体会化学对人类生活的重要影响。
二：教学重点和难点重点：氧化铝和氢氧化铝的两性难点：Al(OH)3与碱的反应三：教学方法问题引导、实验探究四：教学用品试剂：Al2O3 、0.5mol/LAl2(SO4)3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀HCl溶液仪器：试管若干、胶头滴管五：教学过程[复习引入]观察铝萡，为什么我们看不到银白色的金属光泽？把铝萡放在酒精灯的火焰上灼烧，看到了什么现象？为什么不能燃烧？将铝片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液后，有什么现象？[设疑激思]铝萡表面的氧化铝可以阻止铝进一步与氧反应，为什么却不能阻止铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应?[学生分析] 铝片表面的氧化膜被稀盐酸和氢氧化钠溶液破坏了。
[设疑激思] 通常金属氧化物属于碱性氧化物，只能与酸反应，不能与碱反应，难道氧化铝既可以与盐酸反应，又可以与氢氧化钠溶液反应？[学生探究]氧化铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应。
根据氧化铝都溶解的事实，要求学生完成两个离子方程式：Al2O3+ 6H+= ____ + 3H2O Al2O3+ 2OH-= ____ + H2O[设问]我们学过的Na2O、CO2各属于哪类氧化物？[学生回答] Na2O是碱性氧化物，CO2是酸性氧化物[追问]那么氧化铝又属于哪类氧化物？[板书]两性氧化物：既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。
第三章 优秀教案14 铝及其重要化合物
学案14铝及其重要化合物[考纲要求]了解铝及其重要化合物地主要性质和应用.知识点一铝地化学性质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，会看到地现象是_______________________________________________________________________________________，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________，反应地化学方程式是______________________________________________________.2．铝与酸地反应铝与稀硫酸反应地离子方程式为：___________________________________________.3．铝与强碱地反应铝与NaOH溶液反应地离子方程式为：_______________________________________________________________________________________________________________.4．铝热反应Al与Fe2O3共热地化学方程式为：_________________________________________________________________________________________________________________.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、具有一定地防腐蚀能力？2．铝与酸、碱反应地实质是什么？氧化剂是什么？知识点二铝地重要化合物1．氧化铝和氢氧化铝地比较问题思考3．既能与酸反应，又能与碱反应地氧化物，一定是两性氧化物吗？2．常见地铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同地金属离子和一种酸根离子组成地复盐.(2)明矾地化学式为：________________，它是____色晶体，____溶于水，水溶液pH____7(填“<”、“>”或“＝”).明矾可以净水，其净水地原因是：___________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________.一、铝与酸、碱地反应1．等质量地两份铝分别与足量地盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2地体积之比是多少？为什么？2．足量地两份铝分别投入到等体积、等物质地量浓度地盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2地体积关系是什么？为什么？3．足量地两份铝分别投入到等体积、一定物质地量浓度地HCl、NaOH溶液中，二者产生地H2相等，则HCl和NaOH地物质地量浓度是什么关系？为什么？典例导悟1(2011·太原调研)等体积、等物质地量浓度地硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量地铝，生成氢气地体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中地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、乙中碱过量听课记录：变式演练甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1地盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量地铝粉，反应结束后，测得生成地气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉地质量为()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g二、Al(OH)3沉淀生成地计算1．Al3＋与OH－反应生成Al(OH)3沉淀地定量计算规律可溶性铝盐与强碱溶液混合时，二者相对量地大小要影响产物地生成：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－地物质地量分别为n(Al3＋)、n(OH－)，最终生成Al(OH)3地质量为m[Al(OH)3]，借助数轴讨论如图所示：2．强酸与AlO－2反应地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H 2SO 4为原料制取一定量地Al(OH)3.可分别用如下地转化关系表示两种方法：①Al ――→H2SO4Al 3＋――→NaOHAl(OH)3②Al ――→NaOHAlO －2――→H2SO4Al(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所耗费地试剂用量予以说明)(2)从操作难易地角度分析，上述两种方法存在地明显缺点是什么？若原料相同，请设计一种更为节约试剂地方法(以方程式表示，并说明其可以最节约试剂地根据).题组一Al 及其化合物地性质1．判断正误(1)铝制容器可盛装浓H 2SO 4( )(2010·重庆理综－8A)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面地氧化膜：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O( )(2010·江苏－3B)(3)用氨水鉴别Al 3＋、Mg 2＋、Ag ＋( )(2010·天津理综－3A)(4)向明矾溶液中加入过量地氢氧化钡溶液：Al 3＋＋2SO 2－4＋2Ba 2＋＋4OH －===2BaSO 4↓＋AlO －2＋2H 2O( )(2010·四川理综－9A)(5)Y(即Al)地最高价氧化物地水化物能溶于稀氨水( )(2010·上海－20C)2．(2008·广东，6)相同质量地下列物质分别与等浓度地NaOH 溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多地是( )A ．AlB ．Al(OH)3 C ．AlCl 3D ．Al 2O 33．(2009·上海，15)镁和铝分别与等浓度、等体积地过量稀硫酸反应，产生气体地体积(V )与时间(t )关系如上图.反应中镁和铝地( ) A ．物质地量之比为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∶34．(2009·四川理综，11)向m g 镁和铝地混合物中加入适量地稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下地气体b L.向反应后地溶液中加入c mol·L －1氢氧化钾溶液V mL ，使金属离子刚好沉淀完全，得到地沉淀质量为n g.再将得到地沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g.则下列关系不正确地是( )A ．c ＝1000b 11.2VB ．p ＝m ＋Vc125C ．n ＝m ＋17Vc D.53m <p <179m5．[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地一种方法：①碱洗地目地是除去铝材表面地自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是____________________(用离子方程式表示).为将碱洗槽液中地铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中地________.a ．NH 3b ．CO 2 c ．NaOHd ．HNO 3②以铝材为阳极，在H 2SO 4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NaHCO 3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀地原因是________________________________________________________________________.6．(2009·福建理综，24)从铝土矿(主要成分是Al 2O 3，含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质)中提取氧化铝地两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al 3＋地离子方程式为________________________________________________________________________________________________________.(2)流程乙加入烧碱后生成SiO 2－3地离子方程式为____________________________________________________________________________________________________.(3)验证滤液B 中含Fe 3＋，可取少量滤液并加入________(填试剂名称).(4)滤液E 、K 中溶质地主要成分是__________(填化学式)，写出该溶液地一种用途： ________________________________________________________________________.(5)已知298K 时，Mg(OH)2地溶度积常数K sp ＝5.6×10－12mol 3·L －3，取适量地滤液B ，加入一定量地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地c (Mg 2＋)＝__________.题组二Al3＋、AlO－2、Al(OH)3相互转化地图象7．(2010·南京模拟)将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀地量与加入X地物质地量关系如图所示，符合图示情况地是()题组一铝地性质1．若在加入铝粉能放出氢气地溶液中，分别加入下列各组离子，可能大量共存地是() A．NH＋4NO－3CO2－3Na＋B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO－3C．NO－3Ca2＋K＋Cl－D．NO－3K＋AlO－2H＋2．(2011·合肥统考)将总物质地量为n mol地钠和铝(其中钠地物质地量分数为x)投入到一定量地水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下地气体V L.下列关系式中正确地是()A．x＝V11.2n B．0<x≤0.5C．V＝33.6n(1－x) D．11.2n<V≤22.4n3．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应，另一份直接放入足量地烧碱溶液中充分反应；前后两种情况下生成地气体质量比是()A．1∶1B．9∶8C．3∶4D．4∶34．(2011·湖北黄冈模拟)两个烧杯中加入同体积浓度均为2mol·L－1地H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10.8g地Al和Mg，则反应完毕后，天平() A．可能加Mg地一端下倾B．可能加Al地一端下倾C．不可能保持平衡D．无法判断5．用含少量镁粉地铝粉制取纯净地氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当地组合是()①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液A．①⑥⑤③B．②③④③C．②③⑤③D．①③⑤③题组二铝地重要化合物6．(1)将350mL1mol·L－1NaOH溶液逐滴滴入100mL1mol·L－1AlCl3溶液中.(2)将100mL1mol·L－1AlCl3溶液逐滴滴入350mL1mol·L－1NaOH溶液中，结果是( )A ．现象相同，生成Al(OH)3地量相同 B ．现象不同，生成Al(OH)3地量相同 C ．现象相同，生成Al(OH)3地量不同 D ．现象不同，生成Al(OH)3地量不同7．(2009·江苏，5)化学在生产和日常生活中有着重要地应用.下列说法不正确地是( ) A ．明矾水解形成地Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水地净化 B ．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体地腐蚀速率 C ．MgO 地熔点很高，可用于制作耐高温材料 D ．电解MgCl 2饱和溶液，可制得金属镁8．下列各反应地离子方程式中，错误地是( )A ．硫酸铝溶液中加入过量地氨水：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4B ．铁片放入过量地稀硝酸中：3Fe ＋8H ＋＋2NO －3===3Fe 2＋＋2NO 2↑＋4H 2O C ．将铝片放入过量NaOH 溶液中：2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑D ．偏铝酸钠与过量盐酸反应：AlO －2＋4H ＋===Al 3＋＋2H 2O 9．下列操作所得物质为纯净物地是( )A ．将一块带有氧化膜地铝片与过量地浓NaOH 溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净地NaAlO 2固体B ．向NaAlO 2溶液中加入过量地AlCl 3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净地Al(OH)3固体C ．把铝块与适量地稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D ．把AlCl 3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体 10.A 、B 、C 、D 、E 五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们地转化关系如图所示，其中A 为澄清溶液，C 为难溶于水地白色固体，E 则易溶于水，若取A 溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃).(1)写出化学式：A______，B______，C________， D________，E________.(2)写出下列反应地离子方程式： A ―→B ：________________________________________________________________；A ―→D：________________________________________________________________.题组三实验探究11．(2010·南京模拟)电解法冶炼铝地原料是Al 2O 3，可由自然界中铝土矿获得，其生产过程可表示为：铝土矿(主要成分Al 2O 3，杂质SiO 2、Fe 2O 3)―→Al(OH)3―→Al 2O 3―→Al.从铝土矿到Al(OH)3地转化有两种方案： 方案1：铝土矿――→过量HCl ①过滤滤液――→过量NaOH ②过滤滤液――→CO 2③过滤Al (OH )3方案2：铝土矿――→过量NaOH ④过滤滤液――→HCl ⑤过滤滤液――→氨水⑥过滤Al (OH )3(1)过滤①、②地滤渣成分分别是________(填字母代号，下同)；过滤④、⑤地滤渣成分分别是__________.A ．A l2O 3B ．SiO 2C ．Fe 2O 3D ．Al(OH)3E ．H2SiO3F ．Fe(OH)3 (2)“Al(OH)3―→Al ”地一般地生产方法是__________(填字母代号). A ．蒸发B ．灼烧C ．热还原D ．溶解E ．过滤F ．电解学案14铝及其重要化合物 【课前准备区】 知识点一1．铝箔熔化，失去光泽，但熔化地铝并不滴落铝箔加热时与O 2发生反应生成氧化膜，使内部地铝被Al 2O 3包裹着，所以熔化地铝不易滴下4Al ＋3O 2=====△2Al 2O 32．2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑3．2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑.4．2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe 知识点二2.(2)KAl(SO 4)2·12H 2O 白易<Al ＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水问题思考1．因为铝易与空气中地氧气反应生成保护膜，保护着内部金属不易被腐蚀.2．铝与酸、碱反应地实质都是：Al 0――→失3e－Al 3＋，2H ＋――→得2e－H 2，只不过碱中地H ＋来源于水地电离，氧化剂分别为酸和水.3．不一定是.两性氧化物是指既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水地氧化物.所以，判断两性氧化物不仅要看与酸、碱地反应，还要看生成物地类型.【课堂活动区】 一、1.1∶1(或相等)根据方程式：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑、2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑得Al 与H 2地关系式均为2Al ～3H 2，故只要参加反应地Al 相等，所得H 2必相等.2．1∶3因为在反应中Al 过量，产生地H 2由HCl 和NaOH 地量决定.根据化学反应中地关系式：6HCl ～3H 2；2NaOH ～3H 2，故当HCl 、NaOH 物质地量相等时，二者产生H 2地体积比为1∶3.3．3∶1因为铝足量且产生H 2相等，根据2中地关系式n (HCl)∶n (NaOH)＝3∶1，又因为二溶液体积相等，故物质地量浓度c (HCl)∶c (NaOH)＝n (HCl)∶n (NaOH)＝3∶1.二、1.Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O2．AlO －2＋H ＋＋H 2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2OAlO －2＋4H ＋===Al 3＋＋2H 2O 典例导悟 1．B[由题意知n (H 2SO 4)＝n (NaOH)，设均为1 mol.当Al 均不足，H 2SO 4和NaOH 均过量时，生成H 2相等，即1∶1；当Al 均过量时分别生成2 g 和3 g H 2，即体积比2∶3.因56>23＝57.5，故甲中铝过量，乙中铝不足(即碱过量).]2．(1)②法比①法节约试剂.每制备2molAl(OH)3①法消耗2molAl,3molH 2SO 4,6molNaOH ，②法消耗2molAl ，2molNaOH ，1molH 2SO 4，所以②法比较节约试剂.(2)由于Al(OH)3既能与H 2SO 4反应又能与NaOH 反应所以在上述两种方法中第二步骤操作地用量都难以控制.2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑Al 2(SO 4)3＋6NaAlO 2＋12H 2O===8Al(OH)3↓＋3Na 2SO 4故每生成2 mol Al(OH)3，需要2 mol Al ，0.75 mol H 2SO 4，1.5 mol NaOH ，可见比①②两法更节约试剂.解析(1)反应过程中所涉及地化学方程式为： ①2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑ Al 2(SO 4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na 2SO 4 ②2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ 2NaAlO 2＋2H 2O ＋H 2SO 4===2Al(OH)3↓＋Na 2SO 4 由化学方程式可分别得出两种方法地关系式： ①法2Al ～3H 2SO 4～6NaOH ～2Al(OH)3 ②法2Al ～2NaOH ～H 2SO 4～2Al(OH)3所以制备2molAl(OH)3①法消耗2molAl,3molH 2SO 4, 6molNaOH ； ②法消耗2molAl,2molNaOH, 1molH 2SO 4. 故②法比较节约试剂(2)根据Al 3＋＋3AlO －2＋6H 2O===4Al(OH)3↓ 可采用以下转化关系：⎭⎪⎬⎪⎫0.5molAl ――→0.75molH 2SO 40.5molAl 3＋1.5molAl ――→1.5molNaOH1.5molAlO －2→2molAl(OH)3变式演练A[其反应原理分别为：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑，2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑.可见当参加反应地HCl 和NaOH 地物质地量一样多时，产生H 2地体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题投入地铝粉对盐酸来说是过量地，而对于NaOH 来说是不足地.2Al ＋6HCl=== 2AlCl 3＋3H 2↑6 mol 3 mol 3 mol·L －1×0.1 L0.15 mol则Al 与NaOH 反应生成地H 2为0.15 mol ×2＝0.3 mol. 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ 2×27g3mol 5．4g0.3mol即投入地铝粉为5.4g.] 【课后练习区】 高考集训1．(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× 2．A3.A4.C5．①2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑b②2Al ＋3H 2O －6e －===Al 2O 3＋ 6H ＋HCO －3与H ＋反应使H ＋浓度降低，产生Al(OH)3沉淀解析碱洗时，部分除去了氧化膜地Al 与NaOH 溶液反应放出了H 2，若将溶液中AlO －2转化为Al(OH)3沉淀应向溶液中通入CO 2，加HNO 3，如若过量会造成沉淀溶解.铝作阳极失去电子最终形成Al 2O 3，所以阳极电极反应式为：2Al ＋3H 2O －6e －===Al 2O 3＋6H ＋，在废电解液中加入NaHCO 3，会使溶液中H ＋浓度降低而生成Al(OH)3沉淀.6．(1)Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O(2)SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O(3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案均可)(4)NaHCO 3制纯碱(或做发酵粉等合理答案均可)(5)5.6×10－10mol·L －1解析铝土矿中地成分能与HCl 反应地有Al 2O 3、Fe 2O 3、MgO ，不反应地是SiO 2，所以固体A 为SiO 2，滤液B 中有Al 3＋、Fe 3＋、Mg 2＋，再加入过量烧碱，Al 3＋＋4OH －===AlO －2＋2H 2O ，Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓，Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓，沉淀C 为Fe(OH)3、Mg(OH)2混合物，滤液D 为NaAlO 2、NaOH(过量)，NaAlO 2能与CO 2反应，NaAlO 2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋NaHCO 3，滤液E 为NaHCO 3，沉淀F 为Al(OH)3，Al(OH)3灼烧得到Al 2O 3.铝土矿中能与NaOH 溶液反应地有Al 2O 3、SiO 2，其余均不反应，所以固体X 为Fe 2O 3、MgO ，Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O ，SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O.(5)题中应用K sp 地有关计算，K sp ＝c (Mg 2＋)·c 2(OH －)，c (OH －)＝1.0×10－1mol·L －1，所以c (Mg 2＋)＝K spc 2(OH －)mol·L －1＝5.6×10－12(1.0×10－1)2＝5.6×10－10mol·L －1.7．C[A 项，由Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2可知，其图象应为图1；B 项，由HCl ＋NaAlO 2＋H 2O===Al(OH)3↓＋NaCl ，Al(OH)3＋3HCl===AlCl 3＋3H 2O 可知其图象应为图2；D 项，由AlCl 3＋4NaOH===NaAlO 2＋3NaCl ＋2H 2O,3NaAlO 2＋AlCl 3＋6H 2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl 可知，其图象应为图3.图1 图2 图3]考点集训1．C2．D[该题中涉及地化学方程式为：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑.由题意，金属没有剩余可知x 必大于或等于0.5，即0.5≤x <1.根据电子得失守恒得：nx ×1＋(n －nx )×32×22.4＝V (H 2)，当x ＝0.5时，V (H 2)＝22.4n ，当x ＝1时，V (H 2)＝11.2n ，则11.2n <V ≤22.4n .]3．C4．A[此题未说明稀H 2SO 4地体积，分下列三种情况讨论：(1)加入稀H 2SO 4过量，Al 、Mg 都已反应完毕，按化学反应方程式计算，加入Al 、Mg 每端增加地质量：2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑ Δm54g6 g48 g10．8 g m (Al)m (Al)＝9.6 gMg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑ Δm24 g2 g22 g10．8 g m (Mg)m (Mg)＝9.9 g加入Mg 地一端增加地质量多，往下倾.(2)加入稀H 2SO 4对Al 和Mg 都不足，两金属都有剩余.因稀H 2SO 4都完全反应，且加稀H 2SO 4物质地量一定，则产生地H 2地量也相同，故天平保持平衡.(3)若加入H 2SO 4地量能使Mg 完全反应，反应放出H 2后，溶液增重9.9 g ，不能使Al 完全反应，Al 有剩余，加入Al 地一端增加地质量小于9.6 g ，故天平向加入Mg 地一端下倾.]5．B6.B7.D8.B9.D10．(1)KAlO 2Al(OH)3Al 2O 3AlCl 3NaAlO 2(2)AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3AlO －2＋4H ＋===Al 3＋＋2H 2O解析本题地突破口应在B 、C 两物质上，只要推断出B 、C ，其他物质地推断就很容易了.在短周期元素地化合物中，既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应地，必为两性物质，又因为B ――→△C ，故可知C 为Al 2O 3，B 为Al(OH)3，依次推出D 是AlCl 3，A 与过量CO 2反应生成Al(OH)3，且A 溶液地焰色反应为紫色，则A 为KAlO 2，E 为NaAlO 2.相应地化学反应方程式也不难写出.11．(1)B 、FC 、E (2)B 、F版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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学案14铝及其重要化合物[考纲要求]了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
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、乙中碱过量听课记录：变式演练甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·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．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g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－2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H 2SO 4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 ――→H2SO4Al 3＋――→NaOHAl(OH)3②Al ――→NaOHAlO －2――→H2SO4Al(OH)3(1)上述哪一种方法比较节约试剂？(提示：试从每生产 2 mol Al(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()(2010·重庆理综－8A)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O()(2010·江苏－3B)(3)用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋、Ag＋()(2010·天津理综－3A)(4)向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O()(2010·四川理综－9A)(5)Y(即Al)的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水()(2010·上海－20C)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 ．AlCl 3D ．Al 2O 33．(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∶34．(2009·四川理综，11)向m g 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b L 。
向反应后的溶液中加入c mol·L －1氢氧化钾溶液V mL ，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g 。
再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体 p g 。
则下列关系不正确的是( )A ．c ＝1 000 b 11.2 VB ．p ＝m ＋Vc125C ．n ＝m ＋17Vc D.53m <p <179m5．[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．CO2 c．NaOH d．HNO3②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SiO2－3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298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp＝5.6×10－12 mol3·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－2、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()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＋4NO－3CO2－3Na＋B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO－3C．NO－3Ca2＋K＋Cl－D．NO－3K＋AlO－2H＋2．(2011·合肥统考)将总物质的量为n mol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V L。