2018人教版高中化学必修一同步：第三章　金属及其化合物3.2.2 铝的重要化合物（共33张）ppt课件

1、第第2 2课时铝的重要化合物课时铝的重要化合物知识铺垫新知预习自主测试1.Fe2O3是碱性氧化物是碱性氧化物,与盐酸反响生成盐和水与盐酸反响生成盐和水,反响的离子方程反响的离子方程式是式是Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O。2.CO2是酸性氧化物是酸性氧化物,与足量与足量NaOH反响生成盐和水反响生成盐和水,反响的离子反响的离子方程式是方程式是CO2+2OH-= +H2O。3.氯化铝溶液与氨水反响的离子方程式为氯化铝溶液与氨水反响的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3 。4.Al(OH)3溶于盐酸的离子方程式为溶于盐酸的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O

2、。知识铺垫新知预习自主测试一、氧化铝1.物理性质2.化学性质化学性质Al2O3是两性氧化物是两性氧化物,与酸或强碱溶液都能反响生成盐和水。与酸或强碱溶液都能反响生成盐和水。(1)与强酸反响的离子方程式与强酸反响的离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3+3H2O。(2)与强碱反响的离子方程式与强碱反响的离子方程式:Al2O3+2OH-= +H2O。3.用途用途(1)冶炼金属铝的原料冶炼金属铝的原料;(2)良好的耐火资料。良好的耐火资料。知识铺垫新知预习自主测试二、氢氧化铝1.物理性质和用途难溶于水的白色固体,在溶液中构成白色胶状沉淀。Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,可以用作净水剂。2.化学性

3、质3.制备制备(1)试剂试剂:铝盐溶液和氨水。铝盐溶液和氨水。(2)原理原理(离子方程式离子方程式):Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3 。知识铺垫新知预习自主测试三、硫酸铝钾KAl(SO4)21.电离方程式:KAl(SO4)2=K+Al3+2 。2.十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O。俗名明矾,为无色晶体,可溶于水,在天然水中生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂。知识铺垫新知预习自主测试1.为了除去为了除去MgO中混有的少量杂质中混有的少量杂质Al2O3,可选用的试剂是可选用的试剂是()A.KOH溶液溶液 B.氨水氨水C.稀盐酸稀盐酸D.稀醋酸稀醋酸解析解析:要除去要除去M

4、gO中混有的少量杂质中混有的少量杂质Al2O3,所加试剂只能与所加试剂只能与Al2O3反响而不能与反响而不能与MgO反响反响,反响完全后过滤即可。氨水与反响完全后过滤即可。氨水与Al2O3不反响不反响,稀盐酸、稀醋酸均能与稀盐酸、稀醋酸均能与MgO反响反响,只需只需KOH溶液能溶液能与与Al2O3反响而与反响而与MgO不反响不反响,应选应选A项。项。答案答案:A知识铺垫新知预习自主测试2.要使氯化铝溶液中的铝离子完全转化成氢氧化铝沉淀要使氯化铝溶液中的铝离子完全转化成氢氧化铝沉淀,应选的应选的最正确试剂是最正确试剂是()A.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液B.稀盐酸稀盐酸C.硝酸银溶液硝酸银溶液D.氨

5、水氨水解析解析:要实现由要实现由Al3+Al(OH)3,需求参与需求参与OH-;但由于但由于Al(OH)3可以溶于强碱溶液可以溶于强碱溶液,应选用氨水。应选用氨水。答案答案:D知识铺垫新知预习自主测试3.明矾可以净水是由于明矾可以净水是由于()A.明矾在水中能电离出明矾在水中能电离出B.明矾中含有多种阳离子明矾中含有多种阳离子C.明矾溶于水后可以生成明矾溶于水后可以生成Al(OH)3胶体胶体D.明矾可以与碱反响生成明矾可以与碱反响生成Al(OH)3沉淀沉淀解析解析:明矾电离出的明矾电离出的Al3+能与水作用能与水作用,生成生成Al(OH)3胶体胶体,能吸附能吸附水中悬浮颗粒。水中悬浮颗粒。答案

6、答案:C探求一探求二铝的化合物之间的相互转化铝的化合物之间的相互转化铝三角铝三角问题探求问题探求1.在已学过的物质中在已学过的物质中,既能与盐酸反响既能与盐酸反响,又能与又能与NaOH溶液反响的有溶液反响的有哪些哪些?这些物质都能称作两性物质吗这些物质都能称作两性物质吗?答案答案:有有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、(NH4)2CO3等等,这些物这些物质不一定都是两性物质质不一定都是两性物质,如金属铝、碳酸氢钠等物质都有上述性质如金属铝、碳酸氢钠等物质都有上述性质,但这些物质不能称作两性物质。但这些物质不能称作两性物质。2.Al2O3、Al(OH)3是两性物质是两性物质,它们在

7、溶液中能与它们在溶液中能与CO2、NH3H2O反响吗反响吗?答案答案:不能不能,Al2O3、Al(OH)3不能与弱酸、弱碱溶液反响。不能与弱酸、弱碱溶液反响。探求一探求二3.分别写出分别写出NaAlO2溶液与过量盐酸、溶液与过量盐酸、CO2反响的离子方程式。反响的离子方程式。4.现有现有Al2O3、盐酸、盐酸、NaOH溶液、氨水、溶液、氨水、CO2等实验药品等实验药品,设设计合理的实验方案制备计合理的实验方案制备Al(OH)3,写出相关的化学方程式。写出相关的化学方程式。答案答案:(1)用用Al2O3、盐酸、氨水为原料制备、盐酸、氨水为原料制备Al(OH)3。相关反响的化学方程式为相关反响的化

8、学方程式为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O, AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl。(2)用用Al2O3、NaOH溶液、溶液、CO2为原料制备为原料制备Al(OH)3。相关反响的化学方程式为相关反响的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O, NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3。探求一探求二探求一探求二探求一探求二素能运用【典例1】 A、B、C、D、E五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如下图,其中A为廓清溶液,C为难溶的白色固体,E那么易溶于水,假设取A溶液灼烧,焰色反响为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回答以

9、下问题:(1)写出化学式:A,B,C,D,E。(2)写出以下反响的离子方程式:AB:;BD:;CE:。探求一探求二解析:以物质B作为突破口,B既能与NaOH溶液反响,又能与盐酸反响,且能受热分解,B为Al(OH)3,C为Al2O3,那么D为AlCl3,E为NaAlO2,A与过量CO2反响生成B,且焰色反响为紫色,A为KAlO2。答案:(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2探求一探求二提能训练提能训练1以氧化铝为原料制取氢氧化铝以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是最好的方法是()A.将氧化铝溶于水将氧化铝溶于水B.将氧化铝先溶于盐酸中将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水

10、之后滴加氨水C.将氧化铝溶于盐酸中将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液之后滴加氢氧化钠溶液D.将氧化铝溶于氢氧化钾将氧化铝溶于氢氧化钾解析解析:由氧化铝制取氢氧化铝由氧化铝制取氢氧化铝,首先应将氧化铝转化为铝离子首先应将氧化铝转化为铝离子,然然后加碱转化为氢氧化铝。思索到滴加氢氧化钠溶液时后加碱转化为氢氧化铝。思索到滴加氢氧化钠溶液时,假设过量会假设过量会有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐,应选用弱碱溶液氨水更好。应选用弱碱溶液氨水更好。答案答案:B探求一探求二有关有关Al(OH)3沉淀的图像分析及有关计算沉淀的图像分析及有关计算问题探求问题探求1.向含向含1 mol

11、 AlCl3的溶液中逐滴参与的溶液中逐滴参与NaOH溶液溶液,会产生怎样的景会产生怎样的景象象?根据上述过程画出根据上述过程画出nAl(OH)3与与 关系的图像。关系的图像。答案答案:先产生白色沉淀先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。后沉淀逐渐溶解。2.上述过程中假设得到上述过程中假设得到nAl(OH)3=0.5 mol,那么滴加的那么滴加的NaOH溶溶液中含液中含NaOH的物质的量是多少的物质的量是多少?答案答案:1.5 mol或或3.5 mol。探求一探求二3.向向NaOH溶液中逐滴参与溶液中逐滴参与AlCl3溶液溶液,会产生怎样的景象会产生怎样的景象?根据根据上述过程画出上述过程画出nAl(

12、OH)3与与n(Al3+)关系的图像。关系的图像。答案答案:开场无明显景象开场无明显景象,后产生白色沉淀。后产生白色沉淀。探求一探求二4.向向NaAlO2溶液中逐滴参与盐酸溶液中逐滴参与盐酸,会产生怎样的景象会产生怎样的景象?根据上述根据上述过程画出过程画出nAl(OH)3与与 关系的图像。关系的图像。答案答案:先产生白色沉淀先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。后沉淀逐渐溶解。5.向盐酸中滴加向盐酸中滴加NaAlO2溶液溶液,开场时有没有沉淀出现开场时有没有沉淀出现?答案答案:没有。没有。探求一探求二思想建模有关Al(OH)3沉淀图像的分析探求一探求二探求一探求二素能运用【典例2】 如下六个图中,

13、横坐标为某溶液中参与某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,将图中的字母代号填入下表。探求一探求二探求一探求二解析:发生如下反响:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,CaCO3+ CO2+H2O=Ca(HCO3)2,故其沉淀生成与消逝时耗费的CO2的物质的量是一样的,其图像应为B。AlCl3溶液中通入NH3只发生反响:3H2O+AlCl3+3NH3=3NH4Cl+Al(OH)3,生成的Al(OH)3不能溶于弱碱溶液中,其对应图像应为C。发生如下反响:MgCl2+ 2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl,故先生成沉淀,当NaOH过

14、量时又发生如下反响:Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O,因Mg(OH)2与碱不反响,故沉淀不能完全溶解,因此其对应图像为A。发生如下反响:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+ 3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。其反响景象为先生成白色沉淀,再逐渐溶解且前后耗费NaOH的物质的量之比为3 1,故其对应图像为E。反响如下:HCl+NaOH=NaCl+H2O,AlCl3+ 3NaOH=3NaCl+Al(OH)3,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。探求一探求二此时优先发生的是酸碱中和反响,故开场时应无沉淀产生,后续反响与上述中一样,故其图像

15、应为F。答案:BCAEF探求一探求二提能训练提能训练2向向20 mL某浓度的某浓度的AlCl3溶液中滴加溶液中滴加2 molL-1的的NaOH溶液时溶液时,所得沉淀的质量与参与所得沉淀的质量与参与NaOH溶液的体积之间的关溶液的体积之间的关系如下图系如下图: (1)写出写出AB反响的化学方程式反响的化学方程式: 。 (2)最大沉淀量为最大沉淀量为 g。 (3)V1=。 (4)所用所用AlCl3溶液的物质的量浓度为。溶液的物质的量浓度为。 (5)当所得沉淀的质量为当所得沉淀的质量为0.39 g时时,用去用去NaOH溶液的体积是溶液的体积是。 探求一探求二解析:(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH

16、溶液发生的反响有:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl1 mol 3 mol1 molAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O1 mol 1 mol(2)A点表示此时沉淀量达最大值,A点时恰好发生反响, nAl(OH)3= n(NaOH)= 2 molL-10.015 L=0.01 mol, mAl(OH)3=0.01 mol78 gmol-1=0.78 g。(3)AB发生反响,耗费n(NaOH)=0.01 mol,VNaOH(aq)=0.01 mol2 molL-1=0.005 L=5 mL,故V1=15+5=20。(4)n(AlCl3)=nAl(OH)3=0.01 m

17、ol,c(AlCl3)=0.01 mol0.02 L=0.5 molL-1。探求一探求二(5)当沉淀的质量为0.39 g时,有两种能够,一是NaOH溶液缺乏,只生成0.39 g沉淀;二是NaOH溶液过量,部分沉淀溶解后剩下0.39 g沉淀。假设NaOH溶液缺乏,那么:Al3+3OH-=Al(OH)31 mol 3 mol78 g0.015 mol0.39 gVNaOH(aq)=0.015 mol2 molL-1=0.007 5 L=7.5 mL;假设NaOH溶液过量,那么:Al(OH)3+OH-= +2H2O78 g1 mol0.39 g 0.005 mol探求一探求二答案:(1)Al(OH)

18、3+NaOH=NaAlO2+2H2O(2)0.78(3)20(4)0.5 molL-1(5)7.5 mL或17.5 mL12341.铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反响铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反响,其其生成物有一定的规律生成物有一定的规律,以下说法中正确的选项是以下说法中正确的选项是 ()A.都有都有H2O生成生成B.都有都有H2生成生成C.都有都有 生成生成D.都有都有Al3+生成生成解析解析:根据根据“铝三角中铝及其化合物的转化关系可知铝三角中铝及其化合物的转化关系可知:四种物质均四种物质均能与过量强碱溶液反响能与过量强碱溶液反响,生成生成 (偏铝酸盐偏铝酸盐)。答案答案:C12342.以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A.Al2O3难溶于水难溶于水,不与水反响不与水反响,所以它不是所以它不是Al(OH)3对应的氧化物对应的氧化物B.由于由于Al2O3是金属氧化物是金属氧化物,所以它是碱性氧化物所以它是碱性氧化物C.Al2O3能与一切的酸碱溶液反响能与一切的酸碱溶液反响D.Al2O3能与强的酸碱溶液反