2022年高二化學《鋁及其化合物的性質(zhì)》教案 新人教版

《2022年高二化學《鋁及其化合物的性質(zhì)》教案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高二化學《鋁及其化合物的性質(zhì)》教案 新人教版（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高二化學《鋁及其化合物的性質(zhì)》教案 新人教版 11．試設計制備Al(OH)3的途徑。 方案一　用鋁鹽(Al3＋)制取Al(OH)3 加入氨水至沉淀完全，一般不用NaOH等強堿，為什么？ 方案二　用鋁屑、燒堿、稀H2SO4制取Al(OH)3 方法一：AlAl3＋Al(OH)3； 方法二：AlAlOAl(OH)3； 方法三：Al(OH)3。 若甲、乙、丙三位同學用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設計的方案制得

2、Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案如下： 甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1 g Al(OH)3 乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2 g Al(OH)3 丙：→W3 g Al(OH)3 試回答： (1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實驗方案最合理的是________。 (2)三位學生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的順序是 ________________________________________________________________________。 (3)制得Al(OH)3的最

3、大質(zhì)量是________。 用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3＋、Al(OH)3、 AlO三者之間關系及相關計算 1．把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量 (1)現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。 (2)有關反應： A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)圖像 (4)有關計算 ①根據(jù)AlCl3和NaOH的量計算生成Al(OH)3的量 ②根據(jù)AlCl3和Al(OH)3的量計算需要NaOH的量 NaOH的量 n(NaOH) 當NaOH不足時 n(NaOH)＝3n[Al(OH)3

4、] 當NaOH過量時 n(NaOH)＝3n(Al3＋)＋{n(Al3＋)－n[Al(OH)3]}＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3] 【例1】 向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為 (　　) A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL 2．把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量 (1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。 (2)有關反應： A→B：Al3＋＋4OH－===Al

5、O＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)圖像 3．在AlO溶液中逐滴加入強酸至過量 (1)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀逐漸溶解。 (2)有關反應： A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)圖像 (4)有關計算 ①根據(jù)NaAlO2和HCl計算生成Al(OH)3的量 ②根據(jù)Al(OH)3和NaAlO2的量計算需要加入的HCl的量 HCl的量 n(HCl) 當HCl不足時 n(HCl)＝n[Al(OH)3] 當HCl過量時 n(HCl)＝

6、n(AlO)＋3{n(AlO)－n[Al(OH)3]}＝4n(AlO)－3n[Al(OH)3] 4．在強酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量 (1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。 (2)有關反應： A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)圖像 5．明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量 (1)現(xiàn)象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。 (2)有關反應： O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 A→B：2Al(

7、OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2KAlO2+4H2O (3)圖像(右圖) 6．向Mg2＋與Al3＋的酸性溶液中逐滴加入強堿溶液 (1)現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→減少→不變 (2)反應 O→A：H＋＋OH－===H2O A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B→C：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)圖像 鋁土礦冶煉金屬鋁的流程 鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2

8、O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。 對于以提純某一物質(zhì)為實驗目的的流程題，其實就是考查混合物的除雜、分離、提純的有關知識。當遇到這一類題時，一般的思路是認真地在流程中找出得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些；認真分析當加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。 由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。 方案一：堿溶法 討論回答下列問題： (1)寫出①、③兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。

9、(2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有　　　　雜質(zhì)，在電解時它不會影響鋁的純度的原因： ________________________________________________________________________ __

10、______________________________________________________________________。 方案二：酸溶法 討論回答下列問題： (1)寫出①、②中可能發(fā)生反應的離子方程式。 (2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【例4】　(x

11、x·福建理綜，24)從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下： 請回答下列問題： (1) 流程甲加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) 流程乙加入燒堿后生成SiO的離子方程式為_ __________________

12、_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)驗證濾液B中含F(xiàn)e3＋，可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。 (4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是__________(填化學式)，寫出該溶液的一種用途：________________________________________________________________________。 (5)已知298

13、 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達到沉淀溶解平衡，測得pH＝13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2＋)＝__________。 高考題組一　有關鋁及其化合物所參與的離子反應 1．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)向NaAlO2溶液中通入過量CO2 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO (　　) (xx·江蘇，6D) (2)用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (　　) (xx·江蘇，3B) (3)氧化鋁

14、溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (　　) (xx·浙江理綜，12D) (4)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑ (　　) (xx·海南，10A) (5)向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O (　　) (xx·四川理綜，9A) (6)AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO＋4NH＋2H2O (　　) (xx·上海，18C) 高考題組二　鋁及鋁合金的性質(zhì)應用 2．判斷

15、下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)鋁制容器可盛裝濃H2SO4 (　　) (xx·重慶理綜，8A) (2)日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用 (　　) (xx·廣東理基，23D) (3)明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化 (　　) (xx·江蘇，5A) 3．世界上一次性建成的最長高速鐵路——京滬高鐵，計劃于xx年6月底通車。列車時速高達380公里，車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因為鋁合金 (　　) A．比純鋁熔點高 B．具有比較活潑的化學性質(zhì) C．各種成分在自然界中含量

16、豐富，容易獲取 D．質(zhì)量輕，強度大，抗腐蝕能力比較強 高考題組三　鋁及鋁制品的處理與應用 4．(xx·重慶理綜，26)用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。 (1)Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為 　。 (2)30Si原子的中子數(shù)為____；SiO2的晶體類型為________。 (3)Al3＋與Yn－的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點最低的是 ______________________________________________________________

17、__________。 (4)焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是____________。 (5)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀鹽酸，分離得到11.0 g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4 g固體；則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為________。 5．[xx·山東理綜－29(1)]對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 以下為鋁材表面處理的一種方法： 鋁材 　　　　　　↓ 　 　 　槽液 ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，其原因是___

18、_________________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________。 　 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為________。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是________。 6．(xx·上海，25)鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。 (1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應： Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s

19、)＋3CO2(g) ①該反應的平衡常數(shù)表達式為：K＝____________； ②該溫度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10 min后，生成了單質(zhì)鐵11.2 g。則10 min內(nèi)CO的平均反應速率為____________。 (2)請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)： ①______________；②________________。 (3)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應。下列反應速率(v)和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反應最接近的是__________。 (4)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式： ________________________________________________________________________。 欲使上述體系中Al3+濃度增加，可加入的物質(zhì)是 ________________________________________________________________________。