人教版高考化学一轮复习 第二节 铝及其化合物课件 新人教

1、1. 了解铝的物理性质。2掌握铝的化学性质及其应用。3了解氧化铝、氢氧化铝的性质及应用。4了解铝及其化合物之间的相互转化关系，会进行有关简单计算。 第二节 铝及其化合物12022/7/30 星期六1物理性质金属铝呈 色，硬度 ，密度 ，熔点 ，和镁类似，铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制作导线；制铝热剂。银白小小较高22022/7/30 星期六常温下，铝表面可形成致密的 ，故金属铝有一定的抗腐蚀性。点燃或加热时与O2反应的化学方程式为： 。(2)与酸反应常温下铝遇 、 发生钝化。与盐酸反应的化学方程式为： 。(3)与强碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为： 。氧

2、化膜浓H2SO4浓HNO32Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22化学性质 (1)与O2反应32022/7/30 星期六(4)用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物： ，这一反应也被称作 反应。延伸：在空气中，活泼金属铝易与O2反应，在表面生成一层稳定的氧化膜，阻止 内部的铝继续被氧化，因而使铝具有抗腐蚀性。当将铝在酒精灯上加热熔化 后，熔化的铝并不滴落，好像被一层膜包着，说明Al2O3的熔点比铝的熔点高。铝热42022/7/30 星期六1氧化铝氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。氧化铝属

3、于典型的 氧化物，与 都能反应，请写出下列反应的化学方程式：氧化铝溶于盐酸： 。 氧化铝与烧碱溶液反应： 。 电解熔融的氧化铝： 。两性强酸、强碱Al2O36HCl=2AlCl33H2OAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O52022/7/30 星期六2氢氧化铝可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(OH)3，它是一种难溶于水的 色 状物质，具有较强的吸附能力离子方程式： 。Al(OH)3受热 分解，是一种典型的 两性氢氧化物。白胶易不稳定Al(OH)3与盐酸反应： ；Al(OH)3与NaOH溶液反应： ；Al(OH)3受热分解的化学方程式： 。Al(OH)33H=Al33H2O 62022/7/

4、30 星期六3常见铝盐(1)铝盐可与弱碱溶液(如氨水)反应制备Al(OH)3(2)明矾：KAl(SO4)212H2O明矾易溶于水，完全电离：KAl(SO4)2=KAl3其水溶液因Al3水解而显 性，离子方程式为： 。酸72022/7/30 星期六【记忆提示】 铝及其化合物转化关系图82022/7/30 星期六1铝三角关系92022/7/30 星期六2体现“铝三角”关系的图象(1)往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量(见图1)OA：Al33OH=Al(OH)3， AB：Al(OH)3OH= 2H2O现象：开始产生白色沉淀并逐渐增多白色沉淀开始溶解白色沉淀全部溶解102022/7/30 星

5、期六(2)往NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量(见图2)OA：Al34OH= 2H2O， AB：3 Al36H2O=4Al(OH)3现象：开始无现象出现白色沉淀，且沉淀不溶解112022/7/30 星期六(3)往NaAlO2溶液中逐滴加入HCl至过量(见图3)OA：AlO HH2O=Al(OH)3， AB：Al(OH)33H=Al33H2O现象：开始出现白色沉淀白色沉淀又全部溶解122022/7/30 星期六(4)往盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液至过量(见图4)OA： 4H=Al32H2O， AB：Al33 6H2O=4Al(OH)3现象：开始无现象后出现白色沉淀且沉淀不溶解13202

6、2/7/30 星期六(5)往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量(见图5)OA：Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2AB：Al(OH)3OH= 2H2O现象：开始出现白色沉淀后沉淀量增多沉淀部分溶解142022/7/30 星期六【例1】 向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 molL1 NaOH 溶液时，得到的Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：152022/7/30 星期六(1)图中A点表示的意义是_。(2)图中B点表示的意义是_。(3)上述两步用总的离子方程式可表示为：_。

7、(4)假定溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为_。162022/7/30 星期六解析：把NaOH溶液滴入AlCl3溶液，先产生Al(OH)3沉淀，其质量最大值为A点，然后全部溶解消失(B点)。其总反应的离子方程式为：Al34OH= 2H2O。当有0.39 g Al(OH)3沉淀生成时，AlCl3过量，加入NaOH使Al3部分产生沉淀为0.39 g，通过Al33OH=Al(OH)3可知用NaOH 7.5 mL。当NaOH过量时，Al3全部参加反应生成Al(OH)3沉淀后又部分溶解，用NaOH 17.5 mL。答案：(1)表示滴入15 mL NaOH溶液时AlCl

8、3完全能转化为Al(OH)3沉淀的质量为0.78 g(2)表示滴入20 mL NaOH溶液生成的Al(OH)3沉淀完全溶解(3)Al34OH= 2H2O(4)17.5 mL或7.5 mL172022/7/30 星期六1(2010模拟精选，浙江海宁模拟)已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是()Aab时沉淀的物质的量：Al(OH)3比BaSO4多Bcd时溶液中离子的物质的量：AlO 比Ba2少Cad时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于Al(OH)3Dde时

9、溶液中离子的物质的量：Ba2可能等于OH182022/7/30 星期六解析：向Al2(SO4)3溶液中滴加Ba(OH)2溶液，开始阶段Al3与OH、 与Ba2形成沉淀：2Al33 3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4，当Al2(SO4)3与Ba(OH)2的物质的量之比为13时，所有离子恰好完全沉淀，沉淀的物质的量和质量均达到最大，此时对应的点为b点。在Ob范围内，BaSO4的物质的量均比Al(OH)3多；在b点后继续加入Ba(OH)2，Al(OH)3沉淀开始溶解：2Al(OH)3Ba(OH)2=Ba(AlO2)24H2O，至d点时Al(OH)3完全溶解，那么在bd范围内BaSO4比Al

10、(OH)3多，AlO 比Ba2多溶质是Ba(AlO2)2；de时沉淀只有BaSO4，溶质是Ba(AlO2)2和加入的Ba(OH)2，所以n(Ba2)可能等于n(OH)。答案：D192022/7/30 星期六因为AlCl3与NaOH反应生成的Al(OH)3能和NaOH继续反应，故计算方法类似于CO2与澄清石灰水的反应，其计算规律如下：1求产物Al(OH)3的物质的量当n(OH)3n(Al3)时，nAl(OH)3 n(OH)当3n(Al3)n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)34n(Al3)n(OH)当n(OH)4n(Al3)时，nAl(OH)3)0，无沉淀2求反应物强碱的物质的量若碱不足：

11、n(OH)3nAl(OH)3若碱过量：n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3202022/7/30 星期六【例2】 在50 mL b molL1的AlCl3溶液中加入50 mL a molL1 NaOH溶液。(1)当a3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为_。(2)当a、b满足_条件时，无沉淀产生。(3)当a、b满足_条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3的质量为_g。212022/7/30 星期六解析：依题意知，在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaClAlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O根

12、据以上两个反应可以看出：当a3b时只发生第一个反应，此时NaOH不足量，产生沉淀的量取决于NaOH。nAl(OH)3 n(NaOH)。所以答案为： mol。(2)如果无沉淀生成，Al 元素全部以AlO 形式存在。n(AlCl3)n(NaOH)14，即ab41，所以答案为：a4b。222022/7/30 星期六(3)此种情况应当是两个反应均发生，铝元素以Al(OH)3和AlO 两种形式存在。符合关系： 整理： 求沉淀的量的方法很多。解法一：联立方程法。设反应中，AlCl3物质的量为x，则Al(OH)3的物质的量为x，NaOH的物质的量为3x。反应中AlCl3物质的量为y，NaOH的物质的量为4y

13、。232022/7/30 星期六解得x(0.2b0.05a) mol0.05(4ba) molmAl(OH)378 gmol10.05(4ba) mol3.9(4ba) g。解法二：守恒法。此种条件下，溶液中的离子有Na、Cl、 。n( )n(Na)n(Cl)0.05a mol0.053b molnAl(OH)3n(Al3)总n( )0.05b mol(0.05a mol0.15b mol)(0.2b0.05a) mol0.05(4ba) molmAl(OH)378 gmol10.05(4ba) mol3.9(4ba) g。242022/7/30 星期六解化学计算题，最关键的是要搞清各个变化的

14、化学过程，其次才是分析其中的定量关系。分析综合问题时，要用顺序法把化学反应按先后排列出来，便于思考，否则思维易混乱。用假设法分析多个反应中哪个优先发生(至少可以这样思考问题，不影响解题结果)，优先发生反应的产物必须不与溶液中其他成分反应，否则不能共存。252022/7/30 星期六2向20 mL 2 molL1的AlCl3溶液中，加入30 mL烧碱溶液，充分以应后，得0.78 g沉淀，求烧碱溶液的物质的量浓度是多少？解析：Al3与OH反应生成Al(OH)3的计算有三种类型：Al33OH=Al(OH)3 ab？知Al3和OH，求Al(OH)3 a？ b 知Al3和Al(OH)3，求OH ？ b

15、a 知OH和Al(OH)3，求Al3262022/7/30 星期六本题属于第二种类型，解法如下：(1)设Al3过量(一般先求容易的Al3过量的情况)Al33OH =Al(OH)3 3 mol78 g30 mL103 LmL1c0.78 g解得：c1 molL1。(2)设OH过量，按反应历程求解设Al3完全反应时消耗x mol NaOH，生成y g沉淀。则272022/7/30 星期六Al33OH=Al(OH)31 mol3 mol78 g004 mol x y解得：x0.12 mol，y3.12 g设溶解(3.120.78) g Al(OH)3消耗n mol NaOHAl(OH)3OH= 2H

16、2O78 g1 mol(3.120.78 ) gn解得：n0.03 mol，则NaOH溶液的浓度为 答案：1 molL1或5 molL1282022/7/30 星期六【例1】 把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1 molL1HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示，试回答：(1)A点沉淀物的化学式为_；B点沉淀物的化学式为_。(2)原混合物中的MgCl2的物质的量为_，AlCl3的物质的量为_，NaOH的物质的量为_。(3)HCl溶液在C点的体积是_。292022/7/30 星期六解析：(

17、1)加入盐酸010 mL时，沉淀的质量没有改变，说明未加盐酸时，沉淀物为Mg(OH)2，溶液为NaAlO2和NaOH的混合液，加盐酸是中和剩余的NaOH，A处的悬浊液为Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl，则原混合物中n(MgCl2)1.16 g/58 gmol10.02 mol。(2)加入盐酸1030 mL过程时，发生反应为： H2OH=Al(OH)3，B沉淀的化学式为Mg(OH)2、Al(OH)3，原溶液中n(AlCl3)(3010)103 L1 mol/L0.02 mol，B点沉淀量达到最大值，其溶液为NaCl溶液。 302022/7/30 星期六所以n(NaOH)n(HCl)3010

18、3 L1 mol/L0.03 mol。(3)设Mg(OH)2、Al(OH)3完全溶解时，所消耗盐酸的体积为V，V103 L/mL1 mol/L0.02 mol20.02 mol3，V100 mL，C点表示加入了130 mL的盐酸。答案：(1)Mg(OH)2Mg(OH)2、Al(OH)3(2)0.02 mol0.02 mol0.03 mol(3)130 mL 312022/7/30 星期六高分策略以Al为核心的图象丰富多彩。析图或作图时不仅要注意加入酸或碱的强弱，而且要注意所加入的量或滴加顺序，因滴加顺序不同产生的现象不同。若产生沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系。要特别关注沉淀是否同步，沉

19、淀物是否完全溶于所加入的过量试剂中，同时要注意纵坐标的物理量意义。对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图象的叠加工作。抓住一些关键点(如最高点、最低点、转折点)和变化趋势，才能较顺利地解决图象反映的问题。对于以图象为情景的有关铝盐与强碱反应的计算问题，在理解图象的基础上要掌握以下定量关系：322022/7/30 星期六(1)铝盐与强碱的反应n(Al3)n(OH)13时：mAl(OH)378 gmol1 n (OH)n(Al3)n(OH)14时：mAl(OH)3014n(Al3)n(OH)13时：mAl(OH)378 gmol14n(Al3)n(OH)(2)偏铝酸盐与强酸的反应：n(AlO )n

20、(H)11时：mAl(OH)378 gmol1n(H)n(AlO )n(H)14时：mAl(OH)3014n(AlO )n(H)11时：m Al(OH)378 gmol1 4n(AlO)n(H) 332022/7/30 星期六【例2】 (2010试题调研，青岛期末测试)Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案：方案一：Al Al2(SO4)3 Al(OH)3方案二：Al NaAlO2 Al(OH)3342022/7/30 星期六(1)从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案好？_。方案一和方案二共同存在的问题是_。(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式：_。 352022/7/30 星期六解析：(1)设同样制备1 mol Al(OH)3，根据所设计的方案中涉及的反应计算，方案一需1 m