铝的重要化合物.pdf
.第三章金属及其化合物第三章金属及其化合物第二节第二节几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物第第 2 2 课时课时 铝的重要化合物铝的重要化合物一、教学目标一、教学目标1 1、知识与技能、知识与技能（1）掌握 Al2O3、Al(OH)3的两性。（2）掌握 Al(OH)3的制备方法。（3）通过实验和计算的教学，培养观察能力、动手能力及分析解决问题的能力。2 2、过程与方法、过程与方法（1）通过演示实验和学生实验相结合的方法，理解、掌握 Al2O3和 Al(OH)3的两性及 Al(OH)3的制备方法。（2）结合演示实验理解Al(OH)3生成及溶解的有关图象，并能灵活分析解决一般的计算问题。（3）通过教师的启发、诱导和学生的实验探究，突破教学难点。3 3、情感、态度与价值观、情感、态度与价值观（1）通过 Al2O3、Al(OH)3、明矾性质和用途的教学，激发学习化学的热情，树立为社会、为人类的进步而努力学习的责任感。（2）通过 Al2O3、Al(OH)3的两性说明元素性质的递变性，体会辩证唯物主义。（3）结合 Al(OH)3生成和溶解图象及相关计算，培养思维能力和综合分析能力。二、教学重难点二、教学重难点1.1.教学重点教学重点Al2O3、Al(OH)3的两性、Al(OH)3生成和溶解的图象及计算。-可修编.2.2.教学难点教学难点Al(OH)3生成和溶解的图象及相关计算。三、教学过程三、教学过程【导入新课导入新课】【复习】钠的重要化合物的性质（主要是 Na2O2和 NaHCO3）【过渡】通过钠和铝在周期表中的位置及钠和铝单质的性质，分析钠和铝的金属活动性强弱并举出事实根据。钠比铝活动性强；钠与冷水剧烈反应，铝与水不能直接反应可以说明。钠和铝同属第三周期元素，本课时我们来共同学习铝的重要化合物。【推进新课推进新课】【板书】（二）铝的重要化合物1.氧化铝【讲述】氧化铝是铝元素在地壳中的具体存在形式，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铝元素只能以化合态存在于自然界中。【课件展示】（1）Al2O3的物理性质难溶于水，熔点很高，是比较好的耐火材料，也是工业炼铝的原料。（2）Al2O3的化学性质【多媒体演示】将铝条分别插入盐酸中和 NaOH 溶液中仔细观察反应现象。现象：铝条分别插入两溶液中并不立即产生气泡，都是过一会儿才有气体生成。【思考】为什么要过一会儿才看到气泡呢？因为铝表面存在一层致密的 Al2O3薄膜，只有 Al2O3薄膜被反应掉以后，才会看到气泡。-可修编.【板书】Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O【课件展示】两反应的离子方程式Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2+H2O【设疑】什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？Al2O3是酸性氧化物还是碱性氧化物？【学生回答】只能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;只能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;Al2O3既是酸性氧化物，又是碱性氧化物。【讲述】该同学说法不妥，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。Al2O3是一种典型的两性氧化物。【课件展示】两性氧化物：2.氢氧化铝【多媒体演示】Al(OH)3的实验室制备演示实验 37 向 Al2(SO4)3溶液中滴加氨水，引导学生观察实验现象。板书Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4指名板演离子方程式Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH+4指导观察 生成的 Al(OH)3是一种白色絮状沉淀；继续加氨水，沉淀不溶解。讲述：Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。-可修编.【课件展示】Al(OH)3的化学性质【多媒体演示实验】实验 3-8：将实验3-7制得的 Al(OH)3沉淀分装在两支试管里，分别加入盐酸和 NaOH 溶液，边加边振荡，观察现象。实验现象：Al(OH)3沉淀中加盐酸或 NaOH 溶液，沉淀都溶解。【课件展示】Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O指导学生写出反应的离子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O;Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O【思考】实验室制 Al(OH)3为什么用氨水而不用 NaOH 溶液？【学生回答】Al(OH)3能溶于 NaOH 溶液。【思考】什么是两性氢氧化物？【学生回答】既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物为两性氢氧化物。【讲述】Al(OH)3对热也不稳定，受热能分解为氧化铝和水。【课件展示】2Al(OH)3【探索及延伸】【课件展示】铝盐和偏铝酸盐与酸碱溶液反应的图象。（1）AlCl3和 NaOH 反应演示：向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液至过量。现象：先产生白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解。Al2O3+3H2O-可修编.反应方程式：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O离子方程式为：Al3+3OH=Al(OH)3，Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,图象如下图（1）。演示：向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液至过量。现象：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应方程式：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl，离子方程式：Al3+4OH=AlO2+2H2O,3AlO3+2+Al+6H2O=4Al(OH)3。图象如下图（2）。（2）NaAlO2和 HCl演示：向 NaAlO2溶液中滴加盐酸溶液至过量，现象：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解反应的化学方程式：NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，离子方程式:AlO2+H+H2O=Al(OH)3，Al(OH)+3+3H=Al3+3H2O，图象如下图（3）。演示：向盐酸溶液中滴加 NaAlO2溶液至过量，现象：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应的方程式：NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl，-可修编.离子方程式为：AlO2+4H=Al+2H2O，3AlO2+Al3+6H2O=Al(OH)3+3+图象如下图（3）。【思考】1：向 AlCl3溶液中滴加氨水至过量和向 NaAlO2溶液入 CO2气体至过量，有何现象？其图象应该怎样画？点拨：向 AlCl3溶液中滴加氨水至过量时溶液中出现沉淀且不消失；向 NaAlO2溶液入 CO2至过量，溶液中出现白色沉淀且不消失。AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl，NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3。2：写出往明矾KAl(SO4)2溶液中加入少量氢氧化钡溶液和过量氢氧化钡溶液的离子方程式。2分析:2Al3+3SO4+3Ba2+6OH=3BaSO4+2Al(OH)32Ba2+4OH+Al3+2SO42=2BaSO4+AlO2+2H2O【活动探究】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：-可修编.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO42Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3+Na2SO4上述哪一种方法比较节约试剂？参考答案：参考答案：第种方法比较节约试剂。板书设计板书设计（二）铝的重要化合物1.氧化铝Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O两性氧化物：2.氢氧化铝制备：Al2（SO4）3+6NH3H2O2Al（OH）3+3（NH4）2SO4性质：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2OAl（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O两性氢氧化物：2Al（OH）3Al2O3+3H2O-可修编.随堂练习随堂练习1.已知Ba Al(OH)4如右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)22可溶于水。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（）-可修编.A.ab 时沉淀的物质的量：Al(OH)3比 BaSO4多B.cd 时溶液中离子的物质的量：Al(OH)4-比 Ba2+多C.ad 时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于 Al(OH)3D.de 时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于 OH-2.在 AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中，能表示该反应产生的沉淀质量 W 与加入氨水的体积 V 关系正确的是()3.（2007 模拟，2）将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生 3.5 g 气体，向所得溶液中加入 200 mL 3.5 molL-1的盐酸，先有沉淀出现，随后沉淀恰好溶解，则 Al 和 Na2O2的物质的量之比为()A.12B.14C.112D.2114.向 100 mL 0.25 mol L-1的 AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含 NaCl和 NaAl(OH)4的澄清溶液，则加入金属钠的质量是()A.3.45 gB.2.3 gC.1.15 gD.0.575 g5.向 20 mL 某物质的量浓度 AlCl3溶液中滴入 2 mol L-1 NaOH 溶液时，得到 Al(OH)3沉淀质量与所滴加 NaOH 溶液的体积（mL）关系如右图所示，试回答下列问题：（1）图中 A 点表示的意义是_。-可修编.（2）图中 B 点所示的意义是_。（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为_。（4）假若溶液中有Al(OH)3沉淀 0.39 g，则此时用去NaOH 溶液的体积为_。6.物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。(1)工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是 Al2O3，杂质为Fe2O3、SiO2等)。某研究小组设计的提纯 Al2O3的方案如下：（1）写出 X、Y 的化学式：X_，Y_。（2）通入过量 CO2时反应的离子方程式为_。7.(2007 模拟，20)现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们是 AlCl3和 NaOH 溶液。现做如下实验：(1)取 400 mL 甲溶液与 120 mL 乙溶液反应产生 1.56 g 沉淀；(2)若取 120 mL 甲溶液与 440 mL 乙溶液反应，也产生 1.56 g 沉淀；(3)若取 120 mL 甲溶液与 400 mL 乙溶液反应产生 3.12 g 沉淀。由此可知甲是_溶液，乙是_溶液，甲溶液的物质的量浓度是_，乙溶液的物质的量浓度是_。8.将 1 mol L-1 AlCl3溶液 100 mL 加入过量氨水中，可得到 Al(OH)3沉淀多少克？若取上述AlCl3溶液100 mL 加入到100 mL 某焰色反应为黄色的X物质的溶液中，恰好完全反应，得 Al(OH)3沉淀 31.2 g，请判断 X 为何物质，溶液的物质的量浓度为多少？-可修编.随堂练习参考答案随堂练习参考答案:1.1.BD2.2.C3.3.A4.4.B5.5.(1)加入 NaOH 溶液 15 mL 时，沉淀达到最多，质量为 0.78 g。（2）当 NaOH 溶液达到 20 mL 时，生成的沉淀恰好全部溶解。（3）Al3+4OH-=AlO2+2H2O(4)7.5 mL 或 17.5 mL6.6.(1)HClNaOH(2)AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO37.7.AlCl3NaOH0.500 molL-10.500 molL-18.8.7.8 g;X 为 NaAlO2,3molL-1-可修编.
