高中化學必修1全冊課件（人教版） (17)

1、第2課時 鋁的重要化合物課前,自主學習(學生用書P66),一?氧化鋁1.物理性質Al2O3難溶于水,熔點很高?2.化學性質氧化鋁是兩性氧化物,能與酸反應生成鹽和水,寫出氧化鋁與鹽酸反應的化學方程式Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O,離子方程式Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O,氧化鋁也能溶于堿生成鹽和水,寫出氧化鋁與氫氧化鈉反應的化學方程式Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O,離子方程式Al2O3+2

2、OH-＝2AlO-2+H2O?,3.用途(1)冶煉金屬鋁的原料?(2)良好的耐火材料?,二?氫氧化鋁1.物理性質Al(OH)3是白色膠狀物質,不溶于水?2.制備實驗室常用鋁鹽與氨水反應制備Al(OH)3,反應的離子方程式為:Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH+4?,3.化學性質(1)兩性Al(OH)3是一種兩性氫氧化物,與酸?強堿都能反應,反應的離子方程式分別為:Al(OH)3+3H+＝Al

3、3++3H2O;Al(OH)3+OH-＝AlO-2+2H2O?(2)不穩(wěn)定性Al(OH)3受熱分解的化學方程式為:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O?,4.用途(1)能凝聚水中的懸浮物并能吸附色素,可用來凈水?(2)利用其弱堿性,可用作胃酸中和劑?,三?硫酸鋁鉀1.電離方程式:KAl(SO4)2＝K++Al3++2SO2-4?2.十二水合硫酸鋁鉀化學式:KAl(SO4)2·12H2O,俗名:明礬,無色

4、晶體,可溶于水,在天然水中生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑?,誘思探究:有下列物質①CuO?②CO?③Na2O?④Na2O2?⑤Al2O3?⑥SO3?⑦Al(OH)3?⑧NaHCO3?⑨CO2?⑩Al(1)屬于堿性氧化物的有①③;(2)屬于酸性氧化物的有⑥⑨;(3)屬于兩性氧化物的有⑤;(4)既能與酸反應又能與堿反應的物質有⑤⑦⑧⑩?,課堂深化探究(學生用書P66),一?“鋁三角”及其之間的相互轉化1.Al3+Al(OH)

5、3(1)可溶性鋁鹽與少量NaOH溶液反應:Al3++3OH-(少量)＝Al(OH)3↓(2)可溶性鋁鹽與氨水反應:Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH,2.Al(OH)3→Al3+Al(OH)3溶于強酸溶液:Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O3.Al3+→AlO可溶性鋁鹽與過量的強堿溶液反應:Al3++4OH-(過量)＝AlO +2H2O4.AlO →Al3+偏鋁酸鹽溶液與足量

6、的鹽酸反應:AlO +4H+＝Al3++2H2O,5.AlO →Al(OH)3(1)偏鋁酸鈉溶液中加入少量鹽酸:AlO +H+(少量)+H2O＝Al(OH)3↓(2)偏鋁酸鈉溶液中通入CO2:2AlO +CO2(少量)+3H2O＝2Al(OH)3↓+COAlO +CO2(過量)+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO6.Al(OH)3→AlO Al(OH)3溶于強堿溶液:Al(OH)3+OH-＝AlO

7、 +2H2O,特別提示:實驗室常用鋁鹽與氨水反應制Al(OH)3,一般不用強堿,因為強堿過量會使Al(OH)3轉化為偏鋁酸鹽?,二?可溶性鋁鹽與氫氧化鈉的反應及其圖象1.可溶性鋁鹽和NaOH溶液反應時量的關系:某鋁鹽溶液含Al3+a mol,加入含b mol NaOH的燒堿溶液,最后生成Al(OH)3沉淀c mol?生成沉淀Al(OH)3的量c與a?b的關系為:(1)當b≤3a時,堿適量或不足,Al3++3OH-＝Al(OH

8、)3↓,(2)當3a<b<4a時,堿過量,生成的Al(OH)3部分溶解于NaOH中,Al3++ 3OH-＝ Al(OH)3↓Amol 3a mol a mol余(b-3a)mol OH-Al(OH)3 + OH-＝AlO-2+2H2O(b-3a)mol (b-3a) mol,剩余Al(OH)3＝a mol-(b-3a)mol＝(4a-b)mol (3)當b≥4a時,堿足夠多,生成的Al(OH)

9、3完全溶解,c＝0?,2.鋁鹽與氫氧化鈉溶液反應的圖象,典 例 剖 析(學生用書P67),知識點一 Al2O3的性質及用途例1 關于Al2O3下列說法正確的是( )A.Al2O3也可以通過分解反應制得B.Al2O3是兩性氧化物C.Al2O3非常致密,所以可用鋁制容器盛HCl和NaOH等D.擦去表面氧化鋁的鋁條,在酒精燈上灼燒時,熔化的鋁紛紛滴落下來,〔解析〕 A項:4Al+3O2 2Al2O3

10、,Al(OH)3是不溶性堿,所以Al(OH)3受熱分解也可制取Al2O3,2Al(OH)3 Al2O3+3H2O;B項:Al2O3與酸?堿反應后都生成鹽和水,所以是兩性氧化物;C項:Al2O3能與HCl?NaOH反應,所以HCl?NaOH溶液不能盛放在鋁制容器中;D項:擦去氧化膜的鋁條,在酒精燈上加熱時,由于鋁很活潑,接著與O2反應又生成一層氧化鋁,包在熔化的鋁的外層,使得Al不會滴落下來?〔答案〕 AB,知識點二 鋁鹽與堿

11、的反應例2 向明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液,當SO 沉淀完全時,鋁元素的存在形式是( )A.一部分為Al(OH)3沉淀,一部分以Al3+形式存在于溶液中B.一部分為Al(OH)3沉淀,一部分以AlO 形式存在于溶液里C.全部為Al(OH)3沉淀D.幾乎全部以AlO 形式存在于溶液中答案 D,〔解析〕 向明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液,一方面Ba2+與SO 反應生成BaSO4沉淀;另一方面OH-

12、與Al3+同時反應,其產物可能是Al(OH)3?AlO 或Al(OH)3和AlO ,設溶液中含1molKAl(SO4)2,當SO 沉淀完全時,需加入2molBa2+,此時加入的OH-為4mol,n(OH-)：n(Al3+)＝4：1,說明OH-與Al3+恰好反應生成AlO (Al3++4OH-AlO-2+2H2O),即鋁元素幾乎全部以AlO-2存在于溶液中,故正確答案為D?產生錯解的原因是:①不能正確分析題目中所涉及的反應;

13、②對Al(OH)3的性質不清楚;③忽視了加入的Ba2+與OH-離子之間物質的量的關系?,知識點三 有關Al(OH)3沉淀的計算例3 將100 mL 0.8 mol·L-1的AlCl3溶液與一定量的0.5 mol/L的NaOH溶液混合后,得到3.9 g沉淀,試求NaOH溶液的體積?〔答案〕 0.3 L或0.54 L,〔解析〕 ①NaOH不足:n[Al(OH)3]＝ ＝0.05 mol

14、n(AlCl3)＝0.8 mol/L×0.1 L＝0.08 molAlCl3+3NaOH ＝ Al(OH)3↓+3NaCl 3 1 n(NaOH) 0.05 moln(NaOH)＝ ＝0.15 molV(NaOH)＝ ＝0.3 L,②NaOH過量:AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl 1 3 10.08

15、mol n1n[(Al(OH)3]n1＝ ＝0.24 molAl(OH)3 + NaOH＝NaAlO2+2H2O 1 1(0.08 mol-0.05 mol) n2,〔點評〕 AlCl3與NaOH溶液反應,生成的Al(OH)3沉淀又會溶解在過量的NaOH溶液中?n[Al(OH)3]＝＝0.05 mol,而n(AlCl3)＝0.8 mol/L×0.1 L

16、＝0.08 mol,所以應分兩種情況計算:①NaOH不足;②NaOH過量?,課內針對性訓練(學生用書P68),1.(2009·南昌高一期末)既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應的化合物是( )①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2⑤Al(OH)3A.①②③⑤ B.①④⑤C.②③⑤D.①③④答案:C,解析:Al既能與鹽酸反應,又能與NaOH溶液反應,但不是化

17、合物;Mg(OH)2只與鹽酸反應;NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三種物質既能與鹽酸反應,又能與NaOH溶液反應?,2.下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是( )A.Al2O3和水混合加熱B.Al和水反應C.過量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中D.過量的氨氣通入到AlCl3溶液中答案:D,解析:Al2O3不溶于水,不能與水化合得到Al(OH)3;Al和水一般不發(fā)生反應;過量NaOH溶液加入到AlCl3溶液

18、中,Al(OH)3會溶解在過量NaOH溶液中;氨水是弱堿,過量也不會使Al(OH)3溶解,故只有D正確?,3.在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈堿性,下列圖中能表示該反應產生的沉淀質量W與加入NaOH溶液的體積V關系的是( ),答案:B解析:Al(OH)3是兩性氫氧化物,能溶于NaOH溶液中?在AlCl3溶液中加入NaOH先產生沉淀,后沉淀增多,最后沉淀溶解,只有B符合?,4.下列化學反應的離子方程式錯誤的是(

19、 )A.Al(OH)3與鹽酸反應:Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2OB.Al2O3溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-＝2AlO-2+H2OC.鐵溶于稀H2SO4:Fe+2H+＝Fe2++H2↑D.Al(OH)3溶于NaOH溶液:Al(OH)3+3OH-＝AlO-2+3H2O,答案:D解析:D電荷不守恒?,課后優(yōu)化訓練(學生用書P68),基礎強化1.有關鋁和它的化合物的說法錯誤的是( )A.用于熔

20、化燒堿的坩堝,可用Al2O3這種材料制成B.鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因為其表面覆蓋著一層保護膜C.氧化鋁是一種難熔物質,是一種較好的耐火材料D.氫氧化鋁能中和胃酸,可用于制胃藥答案:A解析:NaOH和Al2O3能發(fā)生反應:Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O,不能用Al2O3制成的坩堝熔化燒堿?,2.下列變化不可能通過一步實驗直接完成的是( )A.Al(OH)3→Al2O3B.Al2O3→Al(OH)3

21、C.Al→AlO-2D.Al3+→Al(OH)3答案:B解析:Al(OH)3加熱分解可直接得Al2O3;Al與強堿溶液反應可得AlO ;Al3+遇堿可直接得Al(OH)3;Al2O3難溶于水,不能通過一步反應得Al(OH)3,應將Al2O3與酸或堿反應得Al3+或AlO ,再與堿或酸反應,才能得Al(OH)3?,3.除去MgO中的Al2O3可選用的試劑是( )A.NaOH溶液B.硝酸C.濃硫酸D.稀鹽

22、酸答案:A解析:Al2O3為兩性氧化物,可溶于NaOH溶液中,而MgO不溶解,過濾即可得到MgO?,4.(2009·南京高一檢測)實驗室需要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出來,適宜用的試劑是( )A.NaOH溶液B.Ba(OH)2溶液C.硫酸D.氨水答案:D,5.某溶液與Al反應能放出H2,下列離子在該溶液中一定能大量共存的是( )答案:B,解析:與Al反應能放出H2,則該溶液含

23、大量的H+或OH-,A項中,Fe2+?NH 均不能與OH-大量共存,CO 不能與H+大量共存;C項中Al與HNO3反應不能產生H2;D項中HCO 與H+?OH-均不能大量共存;B項中各離子間能共存?與H+或OH-也共存?,6.(2008·廣東高考)相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應,至體系中均無固體物質,消耗堿量最多的是( )A.AlB.Al(OH)3C.AlCl3D.Al2O

24、3答案:A,解析:四種物質與NaOH反應的化學方程式分別為:2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2OAlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2OAl2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O,可得關系式Al ～ NaOH Al(OH)3 ～ NaOH27 40 78 40 AlCl3 ～ N

25、aOH Al2O3 ～ NaOH33.4 40 5140所以等質量的四種物質分別與等濃度的NaOH溶液反應至體系中無固體物質時,消耗堿量最多的是Al?,7.(1)明礬可以凈水是因為( )A.明礬在水中能電離出SOB.明礬中含有多種陽離子C.明礬溶于水后可以生成Al(OH)3膠體D.明礬可以與堿反應生成Al(OH)3沉淀答案:(1)C,(2)向明礬水溶液中滴加適量氨水,現象是___________

26、_____,反應的離子方程式是________________________________________,再向其中加入過量NaOH溶液,反應現象是_________________________,反應的離子方程式為__________________________?,生成白色沉淀,白色沉淀溶解,溶液變澄清,解析:(1)明礬可以凈水是因為在水中形成Al(OH)3膠體?(2)Al(OH)3只溶于強堿,如NaOH溶液,氨水是

27、一種弱堿,不能溶解Al(OH)3?,8.已知X是某金屬單質,X?A?B?C含同一種元素,可發(fā)生如下轉化:(1)寫出下列物質的化學式:X________,A________,B________,C________?,Al,Al2O3,NaAlO2,AlCl3,(2)寫出以下反應的離子方程式:②____________________________________________?④_____________________

28、_______________________ ?解析:由X可和酸堿反應且其為金屬,則X為Al?,能力提升1.將濃度均為0.1 mol/L的三種溶液等體積混合,充分反應后沒有沉淀的一組溶液是( )A.BaCl2、NaOH、NaHCO3B.Na2CO3、MgCl2、H2SO4C.AlCl3、NH3·H2O、NaOHD.Ba(OH)2、CaCl2、Na2SO4答案:B,解析:由題給條件知各選項中的物質為等物質的

29、量混合?A中NaOH與NaHCO3反應OH-+HCO ＝CO +H2O,生成的CO 與Ba2+結合生成BaCO3沉淀;B中Na2CO3與H2SO4反應,CO +2H+＝H2O+CO2↑,無沉淀生成;C中NH3·H2O?NaOH與AlCl3反應生成Al(OH)3沉淀,且AlCl3有剩余;D中有BaSO4沉淀生成?,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Na

30、OH溶液體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數關系,可用下圖表示,則下列圖象中正確的是( )答案:B,解析:滴入NaOH溶液,首先發(fā)生:H++OH-＝H2O,即開始時不會產生沉淀,C不符合;隨后發(fā)生:Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓,3OH-+Al3+＝Al(OH)3↓,沉淀生成且量不斷增多,當Mg2+?Al3+完全沉淀時,沉淀量最大;繼續(xù)滴加NaOH溶液,發(fā)生:Al(OH)3+OH-＝AlO+2H2O,

31、沉淀溶解一部分,Mg(OH)2不溶解,只有B項滿足?,3.向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的溶液,生成沉淀的物質的量可能是( )①a mol ②b mol ③a/3 mol ④b/3 mol ⑤0 ⑥(4a-b) molA.①④⑤ B.①②③④⑤C.①④⑤⑥D.①③④⑤⑥答案:D,解析:可能發(fā)生的反應為:Al3++3OH-＝Al(OH)3↓,Al(OH)3+

32、OH-＝AlO +2H2O?若只發(fā)生第一個反應,則以a來表示沉淀量時,沉淀的物質的量最大值為a mol,而以b來表示沉淀量時,沉淀的物質的量最大值為b/3 mol?若氫氧化鉀過量,則兩個反應都發(fā)生,生成的沉淀的物質的量為(4a-b)mol?因此,①③④⑤⑥都有可能,只有②超出了沉淀的最大量,是不可能的?,4.向100 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液中加入金屬鈉,使之溶解,恰好生成只含有NaCl和N

33、aAlO2的澄清溶液,則加入的金屬鈉的質量是( )A.3.45 gB.2.3 gC.1.15 gD.0.575 g答案:B,解析:Na與H2O反應生成NaOH,NaOH與AlCl3溶液恰好反應生成NaAlO2,反應方程式為4NaOH+AlCl3＝NaAlO2+3NaCl+2H2O.所以得關系式4Na～4NaOH～AlCl3?n(AlCl3)＝0.1 L×0.25 mol·L-1＝0.025

34、mol,n(Na)＝4n(AlCl3)＝4×0.025 mol＝0.1 mol,所以m(Na)＝0.1 mol×23 g·mol-1＝2.3 g?,5.A是一種無色透明的晶體,進行如下實驗:①取少量A晶體做焰色反應實驗,透過藍色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色?②取少量A晶體溶于水可以得到無色溶液,該溶液使石蕊變紅?③取少量A的溶液加過量氨水,有白色沉淀B生成?④過濾除去③中的B后,在濾液中滴加BaCl2

35、溶液,有白色沉淀C生成,C不溶于稀HNO3?⑤取少量B滴加NaOH溶液,得無色溶液D?⑥取少量B滴加鹽酸,得無色溶液E?⑦將47.4 gA晶體在120℃下加熱脫水,剩余物的質量為25.8 g?,(1)根據上述實驗現象和結果確定A?B?C?D?E,寫出它們的化學式:A________________________B__________C__________D__________E__________(2)a.寫出A溶于水后溶

36、質的電離方程式:_______________________________________;b.寫出③的離子方程式:_______________________________________?,KAl(SO4)2·12H2O,Al(OH)3,BaSO4,NaAlO2,AlCl3,解析:由①可推知A中含有K元素,②推知該溶液呈酸性,④推知其中有SO ,由③和⑤推知其中有Al3+,由⑦知該固體含有結晶水,設化學式