铝和铝合金2.doc

中小学1对1课外辅导专家教育学科教师辅导讲义讲义编号 学员编号： 年 级：高二 课时数：3学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师：课 题铝和铝合金的崛起授课时间：备课时间：2011.7.27 教学目标1、 掌握铝的物理和化学性质2、 了解铝和铝合金的用途3、 掌握铝、氧化铝、氢氧化铝特殊的化学性质4、掌握铝化合物之间相互转化关系重点、难点1、 铝的物理性质和化学性质2、 铝、氧化铝、氢氧化铝的两性3、铝化合物之间相互转化关系教学内容知识点归纳一、铝和铝合金1、铝的物理性质：密度小，熔点低，硬度小。纯铝的导电和导热性能极好，可用作导线和电缆。铝具有很好的延展 性，可制成铝箔。铝呈银白色，可作白色防锈漆。铝可以制成合金，如硬铝，用来制汽车、船舶、 飞机等。2、铝的化学性质（1）与气体反应：2Al+3O22Al2O3（空气中，铝的表面会形成致密的氧化铝薄膜） 2Al+3Cl22AlCl3（2） 与非氧化性酸反应生成氢气，在冷的浓硝酸和浓硫酸中发生钝化现象：2Al+6HCl 2AlCl3+3H2（3）与冷水几乎不反应，跟沸水缓慢反应：2Al+6H2O(沸水)2Al(OH)3+3H2 （4）铝热反应： 2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3 注意：事实上金属铝和很多金属氧化物都可以发生铝热反应。（5）与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 注意：以上反应中，NaOH没有参与氧化还原过程，该反应不是一步反应，该反应实质分两步进行 第一步：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 第二步：Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O2、 铝的重要化合物及其性质1、 氧化铝的化学性质：氧化铝是典型的两性氧化物，既能和酸反应，又能和碱反应。 Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O 由于对应的水化物不溶于水，所以氧化铝不能直接与水反应生成氢氧化铝。2、 氢氧化铝的化学性质：Al(OH)3具有两性,可用电离平衡移动的原理来解释。 H2O+AlO2- + H+ Al(OH)3 Al3+3OH- (酸式电离) (碱式电离) 无论是酸式电离还是碱式电离,电离程度都相当微弱，只有大量的H+或OH-才能破坏氢氧化铝的电离平衡，生成铝 盐或偏铝酸盐。Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O ， Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O 注意:当加入弱酸或弱碱时，因H+或OH-浓度太小，不能破化氢氧化铝的电离平衡。所以，氢氧化铝只溶于强酸或 强碱，而不溶于弱酸或弱碱。3、 铝的化合物的转化关系 Al2O3+6H+2Al3+3H2O Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O Al3+3OH-Al(OH)3 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O Al(OH)3 +OH-AlO2-+2H2O AlO2-+H+H2OAl(OH)3 Al3+4OH-AlO2-+2H2O AlO2-+4H+Al3+2H2O 另外，因为AlO2-水解呈碱性，Al3+水解呈酸性，则AlO2-与Al3+同时在溶液中时，会相互促进水解，所以这两者在 溶液中不能大量共存。4、 假设参加反应的铝盐和偏铝酸盐分别为1mol，将、两组反应以横坐标为酸或碱的物质的量，纵坐标为生成的 沉淀量来表示，分组画出反应曲线。总结：左图中产生沉淀时n（Al3+）：n（OH）=1：3 ，沉淀消失时n（Al(OH)3）：n（OH）=1：1 左图中产生沉淀时n（AlO2-）：n（H+）=1：1 ，沉淀消失时n（Al(OH)3）：n（H+）=1：3注意：Al3+中加入过量氨水：Al3+3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4+ AlO2-中通入过量CO2：AlO2-+2H2O+CO2 Al(OH)3 +HCO3-例题对比1、称取两等份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出相同体积的气体，则消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ）A1：1 B2：3 C3：2 D3：12、 称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝 粉的质量比为（ ）A1：1 B2：3 C3：2 D3：1课堂练习1、 将等体积的氯化铝溶液和氢氧化钾溶液混合， 所得沉淀物中含铝元素的物质的量与反应之后混合溶液中含铝 元素的物质的量相等。则原氯化铝、氢氧化钾两种溶液的物质的量浓度之比可能是（ ） A. 13 B. 23 C. 14 D. 27 2、将含有0.1 mol明矾KAl(SO4)212H2O的溶液和100 mL 2 molL的Ba(OH)2溶液混合后，下列叙述正确的 是 ( ) A. 反应完毕后，液体仍然澄清 B. 液体浑浊，沉淀物是BaSO4 C. 生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4 D. 液体浑浊，沉淀物是Al(OH)33、将AlCl3溶液和NaAlO2溶液分别蒸发并灼热，所得产物的主要成分是 ( )A. 均为Al(OH)3 B. 前者得Al2O3，后者得NaAlO2B. 均为Al2O3 D. 前者得AlCl3，后者得NaAlO24、在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化： 请填写以下空白： 孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解。上图中的F是 _。 写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式： _。 图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式： _。 每生成1 mol D，同时生成_ mol E。5、向100ml 0.5mol/L AlCl3 中逐渐加入0.5mol/L的NaOH 溶液，最后得到白色沉淀2.34克。求用去的NaOH 溶 液的体积。6、有甲、乙两个烧杯，甲烧杯中含有1mol/L的HCl溶液500ml，乙烧杯中含有1mol/L的NaAlO2溶液100ml。 现在将甲烧杯中的HCl溶液逐滴加入到乙烧杯中。请以滴加的HCl溶液的体积作为x（单位：L），产生沉淀 的物质的量作为y（单位：mol），试写出y与x的关系式，并画出对应的图像。 y O x 7、 铝和镁的碱式碳酸盐（AlaMgb(OH)c(CO3)dxH2O是一种中和胃酸过多的常用药物，某化学兴趣小组通过以下 实验探究该药物主要成分的化学式：实验一：取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重，测得剩余固体质量为5.13 g；实验二：取该碱式盐3.01 g使其溶于足量的盐酸中，产生C