鋁及其化合物教案

鋁及其化合物優(yōu)選教課方案鋁及其化合物優(yōu)選教課方案7/7鋁及其化合物優(yōu)選教課方案鋁及其重要化合物教課方案[考綱領(lǐng)求]認識鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。復(fù)習目標1、掌握鋁的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)并認識鋁的主要用途。2、掌握重要的鋁的化合物的性質(zhì)及用途。3、運用氫氧化鋁的兩性能解決有關(guān)計算和圖象問題。知識梳理：一鋁1、原子結(jié)構(gòu)表示圖：2、周期表中地址：第三周期ⅢA族鎂原子核外有三個電子，在化學(xué)反響中，簡單失去最外層的三個電子，顯

+3價。3、鋁單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，硬度和密度小，擁有優(yōu)秀的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。在空氣中擁有很好的耐腐化性。2、化學(xué)性質(zhì)：鋁的化學(xué)性質(zhì)板書：問題1．金屬鋁是爽朗的金屬，能與酸反響，為什么能用鋁槽儲運濃H2SO4或濃HNO3?問題2．實驗室能否用硫化物與鋁鹽溶液混雜制取Al2S3？用離子方程式說明原因。問題3．金屬鋁與酸、堿反響的實質(zhì)及定量計算(1)鋁與酸、堿反響的實質(zhì)是什么？氧化劑是什么？(2)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反響，所得H2的體積之比是多少？為什么？足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是多少？為什么？(4)足量的兩份鋁分別投入到等體積、必然物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是多少？為什么？(5)甲、乙兩燒杯中各盛有－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入100mL3molL·等質(zhì)量的鋁粉，反響結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g歸納總結(jié)：鋁與酸、堿反響生成H2的量的關(guān)系鋁與酸、堿反響的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。從化學(xué)方程式能夠看出Al與酸、堿反響時生成H2的實質(zhì)都失3e－Al與H2的關(guān)系都是2Al～3H2。是Al――→Al3＋，所以無論與酸還是與堿反響，(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反響，產(chǎn)生氫氣體積比VHCl(H2)＝1∶1。VNaOH(H2)VHCl(H2)(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉反響，產(chǎn)生氫氣的體積比為＝VNaOH(H2)1∶3。(3)必然量的鋁分別與必然量的鹽酸和氫氧化鈉反響，產(chǎn)生氫氣的體積比為1≤VHCl(H2)3VNaOH(H2)≤11，則必然是①鋁與鹽酸反響時，鋁過分而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉反響時，鋁不足而氫氧化鈉過分。解題時應(yīng)充分利用上述過分關(guān)系。二鋁的重要化合物1、氧化鋁（Al2O3）物理性質(zhì)：白色固體、熔點高（2054℃）、不溶于水，不與水化合。常作耐火資料。剛玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量鉻元素的剛玉稱為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱為藍寶石?；瘜W(xué)性質(zhì)：①電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點很高，故在氧化鋁中增加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔點。電解2Al2O3=========2Al+3O2↑②與酸反響：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O③與堿反響：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O既能與酸反響又能與堿反響生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物2、氫氧化鋁（Al（OH)3）1）物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強的吸附性，能夠吸附水中的懸浮物和各種色素。2）化學(xué)性質(zhì)：①不牢固性：氫氧化鋁不牢固，受熱易分解?！?Al(OH)3＝Al2O3＋2H2O這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。②Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O③Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3擁有兩性的原因：H++AlO2—+H2OAl(OH)3Al3++3OH—注意：(1)氫氧化鋁作為堿時是三元堿；作為酸時是一元酸（HAlO3）。氫氧化鋁與酸堿反響時，弱酸弱堿是不能夠把氫氧化鋁溶解的。例題1．以下物質(zhì)中既能跟稀硫酸反響，又能跟氫氧化鈉溶液反響的是()①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA．全部B．只有①③④⑤C．只有③④⑤D．只有②③④⑤歸納總結(jié)：兩性物質(zhì)：兩性物質(zhì)指既能與酸反響又能與堿反響生成鹽和水的化合物，包括Al2O3、ZnO、Al(OH)3、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白質(zhì)等。多元弱酸的酸式鹽(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱堿弱酸鹽(如CH3COONH4、NH4HS等)也既能與強酸反響又能與強堿反響，但不能夠?qū)⑺鼈兎Q為兩性物質(zhì)。Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之間轉(zhuǎn)變關(guān)系的應(yīng)用寫出上述轉(zhuǎn)變的離子方程式：問題4.試設(shè)計制備Al(OH)3的路子。方案一用鋁鹽(Al3＋)制取Al(OH)3加入氨水至積淀完好，一般不用NaOH方案二用鋁屑、燒堿、稀H2SO4制取H2SO4＋NH3·H2O方法一：Al――→Al3――→Al(OH)3；NaOH－CO2方法二：Al――→AlO2――→Al(OH)3；

等強堿，為什么？Al(OH)3H2SO43＋Al――→AlH2O方法三：NaOH－――→Al(OH)3。Al――→AlO2若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品以下：350g70%H2SO4溶液，NaOH固體240g，足量鋁屑、水(不能夠用其他藥品)。甲、乙、丙用各自設(shè)計的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案以下：甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)3乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3鋁→加H2SO4溶液丙：→W3gAl(OH)3鋁→加NaOH溶液試回答：(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素解析，實驗方案最合理的是________。(2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的序次是___________________。(3)制得Al(OH)3的最大質(zhì)量是________。規(guī)律方法總結(jié)：（一）典型圖像解析1.把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過分(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，爾后逐漸產(chǎn)生大量的白色積淀。(2)有關(guān)反響：→B：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O→C：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓(3)圖像2.在AlO－2溶液中逐滴加入強酸至過分(1)現(xiàn)象：先生成白色積淀，隨后積淀逐漸溶解。(2)有關(guān)反響：A→B：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(3)圖像3.在強酸溶液中逐滴加入AlO－2溶液至過分(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反響一段時間后逐漸產(chǎn)生白色積淀。(2)有關(guān)反響：＋－＋A→B：4H＋AlO2===Al3＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓(3)圖像4.向Mg2＋與Al3＋的酸性溶液中逐滴加入強堿溶液(1)現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象→出現(xiàn)積淀→漸多→最多→減少→不變(2)反響O→A：H＋＋OH－===H2OA→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓B→C：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)圖像例2．某無色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等陽離子，逐滴加入NaOH(溶液)，則消耗NaOH(溶液)體積(x軸)和生成積淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系，可用以以下圖表示，則以以下圖中正確的選項是()例3．將0．1mol的鎂、鋁混雜物溶于100mL2mol·L-1H2SO4溶液中，爾后再滴加1mol·L-1的NaOH溶液。請回答：(1)若在滴加NaOH溶液的過程中，積淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化的關(guān)系如上圖所示。當V1＝160mL時，則金屬粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝______mL。(2)若在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2＋、Al3＋恰巧積淀完好，則滴入NaOH溶液的體V(NaOH)＝____mL。－1(3)若混雜物仍為0.1mol，其中Mg粉的物質(zhì)的量分數(shù)為a，用100mL2molL·的H2SO4溶解此混雜物后，再加入450mL1mol·L－1的NaOH溶液，所得積淀中無Al(OH)3。滿足此條件的a的取值范圍是_____________________________________________________。（二）Al2O3的提純方案一：堿溶法方案二：酸溶法例4．(2009·福建理綜，24)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程以下：請回答以下問題：(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為__________________________________。(2)流程乙加入燒堿后生成SiO23－的離子方程式為________________________________。(3)考據(jù)濾液B中含F(xiàn)e3＋，可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是__________(填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途：__________________________________________