2018版高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 第2節(jié) 幾種重要的金屬化合物 課時2 鋁的重要化合物學(xué)案 新人教版必修1.doc

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課時2　鋁的重要化合物 1．掌握鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。(重點) 2．了解鋁的化合物相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系及圖像。(難點) 3．了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念。 氧化鋁 [基礎(chǔ)初探] 1．物理性質(zhì) 色態(tài) 溶解性 熔點 硬度 白色固體 難溶于水 很高 晶體時很大 2．化學(xué)性質(zhì) Al2O3是兩性氧化物，與酸或強堿都能反應(yīng)生成鹽和水。 3．用途 (1)冶煉金屬鋁的原料。 (2)良好的耐火材料。 【特別提醒】　三類氧化物的比較 類型 概念 實例 堿性氧化物(都是金屬氧化物) 能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O； MgO＋H2SO4=== MgSO4＋H2O 兩性氧化物 既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O； Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 酸性氧化物(主要是非金屬氧化物) 能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物 CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O； SO3＋2KOH=== K2SO4＋H2O 說明：金屬氧化物可以是堿性氧化物(如Na2O)、兩性氧化物(如Al2O3)，也可以是酸性氧化物(如Mn2O7)。 [題組沖關(guān)] 1．下列有關(guān)氧化物的敘述，正確的是(　　) A．金屬氧化物都是堿性氧化物 B．酸性氧化物在常溫、常壓下都是氣態(tài) C．酸性氧化物都是非金屬氧化物 D．堿性氧化物都是金屬氧化物 【解析】　Na2O2是金屬氧化物，但不是堿性氧化物；P2O5、SiO2都是酸性氧化物，但是固態(tài)物質(zhì)；Mn2O7是金屬氧化物，但是酸性氧化物。 【答案】　D 2．下列說法正確的是(　　) A．Al2O3難溶于水，不跟水反應(yīng)，所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物 B．因為Al2O3是金屬氧化物，所以Al2O3是堿性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸、堿溶液反應(yīng) D．MgO中的雜質(zhì)Al2O3可以用NaOH溶液除去 【解析】　Al2O3雖難溶于水，但卻是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物，可以根據(jù)Al2O3與Al(OH)3中Al的化合價相同判斷；金屬氧化物多數(shù)是堿性氧化物，但有些高價態(tài)的氧化物如Mn2O7卻是酸性氧化物，Al2O3為兩性氧化物；Al2O3與強堿溶液反應(yīng)，但MgO與強堿不反應(yīng)。 【答案】　D 氫氧化鋁及其鹽 [基礎(chǔ)初探] 教材整理1　氫氧化鋁的性質(zhì)及應(yīng)用 1．物理性質(zhì) 顏色狀態(tài)：白色膠狀固體； 溶解性：難溶于水；能吸附色素。 2．化學(xué)性質(zhì) (1) (2)不穩(wěn)定性：受熱易分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 3．實驗室制法 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。 教材整理2　硫酸鋁鉀 1．電離方程式 KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO。 2．明礬 (1)化學(xué)式：KAl(SO4)212H2O。 (2)物理性質(zhì)：無色晶體，可溶于水。 (3)用途：作凈水劑，原因是其在水中生成Al(OH)3膠體，可以和懸浮于水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來。 [探究升華] [思考探究] Al(OH)3的兩性實驗探究 (1)若在可溶性鋁鹽中逐滴滴入氨水至過量，現(xiàn)象是什么？寫出有關(guān)離子方程式。 【提示】　生成白色膠狀沉淀，Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (2)若在可溶性鋁鹽溶液中逐滴滴入NaOH溶液至過量，可以觀察到什么實驗現(xiàn)象？若將上述反應(yīng)分為兩個過程，試寫出離子反應(yīng)方程式。 【提示】　Al3＋首先和OH－反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，隨著NaOH溶液的加入，Al(OH)3又和過量的NaOH溶液反應(yīng)，生成NaAlO2。故可觀察到先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀逐漸消失：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 (3)若向NaAlO2溶液中逐滴滴入稀鹽酸至過量，能觀察到什么現(xiàn)象？請寫出對應(yīng)的離子方程式。 【提示】　當(dāng)向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸時，AlO先與H＋反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，當(dāng)溶液中的AlO完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3后，再滴加稀鹽酸時，生成的Al(OH)3又與過量的鹽酸反應(yīng)生成AlCl3，故觀察到的現(xiàn)象為：溶液中先產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀消失，有關(guān)離子方程式為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 (4)若向NaAlO2溶液中通入過量CO2，有什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)離子方程式。 【提示】　有白色沉淀生成，AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 [認(rèn)知升華] “鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系 [題組沖關(guān)] 題組1　Al(OH)3及其鹽的性質(zhì)與應(yīng)用 1．下列物質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的化合物是(　　) ①NaHCO3?、贏l2O3　③Al(OH)3　 ④Al?、?NH4)2CO3 A．③④ B．①②③⑤ C．①③④ D．全部 【答案】　B 2．以氧化鋁為原料制取氫氧化鋁，最好的方法是(　　) A．將氧化鋁溶于水 B．將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氨水 C．將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氫氧化鈉溶液 D．將氧化鋁溶于氫氧化鉀 【解析】　A項，Al2O3難溶于水；C項，滴加NaOH的量不好控制；D項，Al2O3與KOH反應(yīng)生成KAlO2。 【答案】　B 3．下列試劑中能用來分離MgCl2和AlCl3的是(　　) A．氨水和鹽酸 B．NaOH溶液、鹽酸和CO2 C．NaCl溶液和鹽酸 D．Na2SO4溶液和鹽酸 【答案】　 B 題組2　Al(OH)3沉淀的有關(guān)圖像分析 4．向用HCl酸化過的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，圖中能正確表示這個反應(yīng)的是(　　) 【解析】　向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，先生成白色沉淀，再加入NaOH溶液，沉淀逐漸溶解，最后完全消失，生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH，溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH，NaOH的用量應(yīng)是3∶1，A、B錯誤，用HCl酸化過的AlCl3溶液中含有酸，加入NaOH溶液先中和溶液中的酸，然后才生成Al(OH)3沉淀，故C也是錯誤的。 【答案】　D 5．向20 mL某濃度的AlCl3溶液中滴加2 mol/L的NaOH溶液，所得的沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如下圖所示： (1)圖中A點表示的意義是_______________________________________。 (2)最大沉淀量為________g。 (3)B點表示的意義是____________________________________________。 (4)所用AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度是________。 (5)當(dāng)所得沉淀量為0.39 g時，用去NaOH溶液的體積是________mL或________mL。 【解析】　本題是AlCl3與NaOH反應(yīng)與圖像相結(jié)合的問題，考查了大家對圖像的解讀能力、分析問題能力、計算能力等。本題解決的關(guān)鍵是明確NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反應(yīng)情況：開始AlCl3與NaOH反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，NaOH的量逐漸增多，Al(OH)3的量逐漸增大，當(dāng)將AlCl3恰好完全沉淀時，Al(OH)3沉淀達(dá)到最大量，隨后再加NaOH，沉淀量又逐漸減少直至消失。由于A→B消耗的氫氧化鈉為0.01 mol，則n(AlCl3)＝0.01 mol，A處生成Al(OH)3 0.78 g，所用AlCl3的物質(zhì)的量濃度為0.5 molL－1。 (5)當(dāng)NaOH溶液不足時，生成0.39 g Al(OH)3所需NaOH的物質(zhì)的量為0.015 mol，當(dāng)NaOH溶液過量時，還剩余0.39 g Al(OH)3共消耗NaOH 0.035 mol，NaOH溶液的體積分別為7.5 mL和17.5 mL。 【答案】　(1)AlCl3與NaOH恰好完全反應(yīng)，得到最大沉淀量　(2)0.78 (3)Al(OH)3與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaAlO2，沉淀完全溶解　(4)0.5 molL－1　(5)7.5　17.5 【題后歸納】　Al(OH)3的有關(guān)圖象分析 (1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量 (2)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過量 (3)其他圖象 ①向含1 mol AlCl3的溶液中加入氨水至過量 ②向含1 mol NaAlO2的溶液中通入CO2至過量 ③向含MgCl2、AlCl3各1 mol的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液至過量