三2-2铝的化合物

1、必修一第三章第二节必修一第三章第二节授课老师：吴清霞授课老师：吴清霞金属及其化合物学习的主线：金属及其化合物学习的主线：金属单质金属单质金属氧化物金属氧化物金属氢氧化物金属氢氧化物盐盐化学名称化学名称 氧化铝氧化铝化学式化学式物质类别物质类别物理性质物理性质化学性质化学性质 Al2O3 金属氧化物金属氧化物 难溶于水，熔点高难溶于水，熔点高 4Al + 3O2 2Al2O3常温或加热常温或加热2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2？ 氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备1.1. Al2(SO4)3溶液溶液、NaOH溶液溶液、氨水氨水为原料

2、，请同学为原料，请同学们设计路线：如何制取们设计路线：如何制取氢氧化铝氢氧化铝。提示：盐提示：盐 + + 碱碱 新盐新盐 + + 新碱新碱化学名称化学名称 氢氧化铝氢氧化铝化学式化学式物质类别物质类别性质预测性质预测 Al(OH)3 碱碱 难溶于水难溶于水 能与酸反应能与酸反应2.2.按设计好的线路，请你写出具体的操作步骤并进行按设计好的线路，请你写出具体的操作步骤并进行实验。提供的试剂有：实验。提供的试剂有：Al2(SO4)3溶液溶液、NaOH溶液溶液、氨水氨水方案方案编号编号实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论1 12 2取少量取少量Al2(SO4)3溶液于试管中溶液于试管中，再往

3、其中，再往其中滴加滴加NaOHNaOH溶液溶液取少量取少量Al2(SO4)3溶液于试管中溶液于试管中，再往其中，再往其中滴加氨水滴加氨水 Al2(SO4)3溶液溶液 氨水氨水NaOH溶液溶液生成生成Al(OH)3沉淀沉淀学生实验学生实验1 1在试管中加入在试管中加入3mL 0.5mol/L 3mL 0.5mol/L Al2(SO4)3 溶液，溶液，逐滴逐滴滴加滴加氨水氨水，观察实验现象，观察实验现象； 继续继续滴加滴加氨水氨水，观察现象。观察现象。现象：有白色胶状物生成，继续滴现象：有白色胶状物生成，继续滴 加加氨水氨水，沉淀，沉淀不不溶解。溶解。学生实验学生实验2 2在试管中加入在试管中加入

4、3mL 0.5mol/L 3mL 0.5mol/L Al2(SO4)3 溶液，溶液，逐滴逐滴滴加滴加NaOH溶液溶液，观察实验，观察实验 现象现象；继续继续滴加滴加NaOH溶液溶液，观察现象。，观察现象。现象：有白色胶状物生成，继续滴现象：有白色胶状物生成，继续滴 加加NaOH溶液，沉淀溶解溶液，沉淀溶解。白色胶状白色胶状沉淀沉淀 Al2(SO4) 3 +6NH3H2O 2Al(OH)3 +3(NH4)2SO4 Al3 + + 3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4+学生实验学生实验2 2在试管中加入在试管中加入3mL 0.5mol/L 3mL 0.5mol/L Al2(SO4)3 溶液，

5、溶液，逐滴逐滴滴加滴加NaOH溶液溶液，观察实验，观察实验 现象现象；继续继续滴加滴加NaOH溶液溶液，观察现象。，观察现象。思考：为什么继续滴加思考：为什么继续滴加NaOH溶液沉淀会消失？溶液沉淀会消失？ Al(OH)3可能具有什么性质呢？可能具有什么性质呢？现象：有白色胶状物生成，继续滴现象：有白色胶状物生成，继续滴 加加NaOH溶液，沉淀溶解溶液，沉淀溶解。学生实验学生实验3 3取实验取实验1 1所制得的所制得的Al(OH)3沉淀分装在沉淀分装在 3 3支试管里，往一支中滴加支试管里，往一支中滴加2mol/L2mol/L的盐酸的盐酸 往另一支滴加往另一支滴加2mol/L2mol/L的的N

6、aOH溶液，边加溶液，边加 边振荡，观察现象。边振荡，观察现象。 Al(OH)3沉淀沉淀NaOH溶液溶液 盐酸盐酸 氢氧化铝的性质氢氧化铝的性质现象：试管中的沉淀都溶解现象：试管中的沉淀都溶解既能跟既能跟强强酸酸反应生成盐和水，反应生成盐和水，又能跟又能跟强强碱碱反应生成盐和水的氢氧化物反应生成盐和水的氢氧化物两性氢氧化物两性氢氧化物Al(OH)Al(OH)3 3可以与可以与强强酸和强碱反应生成盐和水酸和强碱反应生成盐和水Al(OH)33HCl AlCl33H2OAl(OH)3NaOH NaAlO22H2OAl(OH)3+ 3H+ Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- AlO2-

7、+ 2H2O5.5.根据根据Al(OH)3的性质，思考实验室制备的性质，思考实验室制备Al(OH)3的的最佳方案：最佳方案：应选用可溶性铝盐溶液和氨水反应应选用可溶性铝盐溶液和氨水反应状态：状态：白色粉末白色粉末能直接加热烘干吗？能直接加热烘干吗？ 2Al(OH)3 Al2O33H2O过滤、干燥过滤、干燥Al(OH)36.6.如何从如何从Al(OH)3与水的混合液提取与水的混合液提取Al(OH)3呢？呢？白色白色胶状胶状沉淀沉淀在水溶液中的状态：在水溶液中的状态：胶体胶体净水净水阅读课本阅读课本P59P59资料卡片内容，资料卡片内容，找出明矾净水的原理。找出明矾净水的原理。 氢氧化铝的用途氢氧

8、化铝的用途凝聚凝聚吸附吸附3. 硫酸铝钾硫酸铝钾 KAl(SO4)2 明矾：明矾：KAl(SO4)2 12H2O明矾和冰糖外表上看上去很相似，如何鉴别它们？明矾和冰糖外表上看上去很相似，如何鉴别它们？KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al(OH)3胶体胶体Al3+3H2O（胶体）（胶体）Al(OH)3+3H+无色晶体无色晶体易溶于水易溶于水 晶体中含有水的实验为晶体中含有水的实验为_。 晶体中含有晶体中含有Al3+的实验为的实验为_。 晶体中含有晶体中含有SO42-的实验为的实验为_。 溶液是否有胶体存在的实验为溶液是否有胶体存在的实验为_。 4、结合教材、结合教材P59资料卡片，

9、资料卡片， 请设计实验证明请设计实验证明明矾明矾KAl（SO4）212H2O成分和性质成分和性质: 偏铝酸盐的性质偏铝酸盐的性质 观察并描述实验现象，观察并描述实验现象， 写出相关化学方程式和离子方程式写出相关化学方程式和离子方程式 NaAlO2溶液溶液稀盐酸稀盐酸氯化铝溶液氯化铝溶液 NaAlO2溶液溶液AlO2 Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3O2OH_加热加热H+OH_H+H2OH+OH_OH_H+铝及其重要化合物的相互转化1 .有两瓶没有标签的无色溶液，分别是有两瓶没有标签的无色溶液，分别是AlCl3溶液和溶液和 NaOH溶液，溶液，在不用其他任何试剂的情况下鉴别它们在不用

10、其他任何试剂的情况下鉴别它们 。 2.2.将金属钠投入将金属钠投入AlClAlCl3 3溶液中，下列有关叙述一定正确的是（溶液中，下列有关叙述一定正确的是（ ） A.A.有气体生成，最后一定有白色沉淀有气体生成，最后一定有白色沉淀 B.B.一定无气体生成一定无气体生成 C.C.溶液最后澄清且有气体放出溶液最后澄清且有气体放出 D.D.一定有气体生成一定有气体生成3.3.不能用不能用NaOHNaOH溶液除去括号中杂质的是溶液除去括号中杂质的是 （ ）MgMg（AlAl2 2O O3 3） B BMgClMgCl2 2（AlClAlCl3 3） C CFeFe（AlAl） D DFeFe2 2O

11、O3 3（AlAl2 2O O3 3）DB课堂反馈与评价课堂反馈与评价 1、既能与盐酸反应、又能与氢氧化钠溶液反应的氧化物、既能与盐酸反应、又能与氢氧化钠溶液反应的氧化物是（是（ ） A、Al2O3 B、MgO C、NaHCO3 D、Al(OH)3 A2、向、向Al2(SO4)3溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是（淀不会因加入试剂过量而消失的是（ ）A、NaOH溶液溶液 B、氨水、氨水 C、NaCl溶液溶液 D、BaCl2溶液溶液 B、D3、除去、除去MgO中混有的中混有的Al2O3，可用下列哪种试剂（，可用下列哪种试剂（ ）

12、A、NaOH溶液溶液 B、氨水、氨水 C、盐酸、盐酸 D、CO气体气体 A 4. 3.42gAl2(SO4)3加到加到15mlNaOH中，得到中，得到1.17g沉淀，则原沉淀，则原NaOH的物质的量浓度是多少？的物质的量浓度是多少？(NaOH反应完全）反应完全）解解: :(1)(1)AlAl2 2(SO)(SO)4 4过量过量, ,以以NaOHNaOH为标准。为标准。 Al Al2 2(SO)(SO)4 4+6NaOH +6NaOH 2 2Al(OH)Al(OH)3 3+3Na+3Na2 2SOSO4 4 6 1566 156 X=0.045 1.17 X=0.045 1.17 C(NaOH)

13、=0.045/0.015=3mol/L C(NaOH)=0.045/0.015=3mol/L(2) (2) NaOHNaOH过量，以过量，以AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3准准 。 AlAl2 2(SO)(SO)4 4+6NaOH +6NaOH 2 2Al(OH)Al(OH)3 3+3Na+3Na2 2SOSO4 4 342 6 156 342 6 156 y=3.42 x=0.06 1.56 y=3.42 x=0.06 1.56 Al(OH) Al(OH)3 3+NaOH NaAlO+NaOH NaAlO2 2+2H+2H2 2O O 78 1 78 1 1.56-1.17 z=

14、0.005 1.56-1.17 z=0.005 C(NaOH)=(0.06+0.005)/0.015=4.33mol/L C(NaOH)=(0.06+0.005)/0.015=4.33mol/L（主要成分为（主要成分为Al2O3同同时含有时含有Fe2O3和和SiO2杂杂质）质）残渣残渣铝土矿铝土矿过滤过滤滤液滤液滤液滤液通CO2铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液过滤过滤Al(OH)3 Al2O3 灼灼烧烧电解电解 Al铝土矿浓NaOH 过滤滤液沉淀过量盐酸 过滤沉淀滤液过量氨水 过滤沉淀滤液加热Al2O3电解熔融Al 工业上从铝土矿分离比较纯的工业上从铝土矿分离比较纯的 Al2O3，然后电解制铝时，

15、如果第，然后电解制铝时，如果第 一步不用氢氧化钠溶液，改用稀一步不用氢氧化钠溶液，改用稀 盐酸，能否实现分离和提纯？盐酸，能否实现分离和提纯？ 如能，请模仿上述流程设计合理的分如能，请模仿上述流程设计合理的分离流程图，写出相应的离子方程式，离流程图，写出相应的离子方程式， 如不能说明理由？如不能说明理由？ 工业上如何从海水和光卤石工业上如何从海水和光卤石（KCl MgCl2 6H2O)中提取镁，请中提取镁，请设计工业流程，并写出有关反应的化学设计工业流程，并写出有关反应的化学方程式或离子方程式。方程式或离子方程式。 镁单质的制备镁单质的制备1、以海水为原料，写出、以海水为原料，写出MgCl2的提取和的提取和Mg的制备流程。的制备流程。海水熟石灰过滤Mg(OH)2盐酸MgCl2溶液结晶MgCl2.6H2OHCl干燥气流加热MgCl2熔融电解Mg常见制备方法常见制备方法用途用途NaMgAl2NaCl (熔融熔融) = 2Na +Cl2电解在核工业上用作传热介质；制钠灯；制备钾、钛单质；制造Na2O2等钠的化合物。MgCl2 (熔融熔融) = Mg +Cl2电解制造轻金属合金、