2020高中化学 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物（第2课时）课件 新人教版第一

[明确学习目标]1.正确认识氧化铝和氢氧化铝的两性，会书写有关反应的化学方程式和离子方程式。2.能够用化学方程式和离子方程式表示Al3＋、AlO－2和Al(OH)3之间的相互转化。23学生自主学习一、氧化铝1．物理性质2．化学性质写出下列反应的化学方程式，并改为离子方程式。Al2O3和HCl：，；Al2O3和NaOH：，。3．用途(1)冶炼金属铝的原料。(2)良好的。□09Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O□10Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O□11Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O□12Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O□13耐火材料二、氢氧化铝1．氢氧化铝的制备(1)实验操作：(2)实验现象：试管中产生沉淀，氨水过量时沉淀。(3)实验原理：。□01白色胶状□02不溶解□03Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO42．氢氧化铝两性的实验探究3．氢氧化铝的不稳定性加热时氢氧化铝易分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为。4．氢氧化铝的用途利用其碱性，可作胃酸中和剂。□132Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O□14不强5．硫酸铝钾[KAl(SO4)2](1)电离方程式：。(2)明矾□15KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－41．Al2O3既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，所以Al2O3是两性氧化物。Al既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，那么Al可以称之为两性金属吗？提示：Al是金属元素，两性金属这种说法是错误的。提示2．为什么用氨水与硫酸铝反应制取Al(OH)3，而不用NaOH溶液呢？提示：因NaOH溶液能溶解Al(OH)3，二者反应：NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，而氨水是弱碱溶液，与Al(OH)3不反应，故实验室常用氨水制备Al(OH)3。提示23课堂互动探究一、氧化铝几种氧化物性质的比较[即时练]1．下列关于Al2O3的说法正确的是()A．Al2O3是金属氧化物，也是两性氧化物B．Al2O3加热分解为铝和氧气C．Al2O3结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等D．擦去表面氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝滴落下来答案A答案解析Al2O3属于两性氧化物，A正确；Al2O3性质稳定，加热也不分解，B错误；Al2O3既可以与盐酸反应，又能和NaOH反应，C错误；铝会很快与O2反应生成Al2O3，Al2O3熔点很高，使熔化的铝不会滴落下来，D错误。解析2．在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是()A．稀硫酸B．浓氨水C．稀盐酸D．氢氧化钠溶液解析MgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。解析答案D答案方法规律铝表面的氧化膜结构致密，因此铝有很强的抗腐蚀性能；做铝与酸、碱、盐性质实验时，要用砂纸将铝表面氧化膜除去。二、铝及其化合物之间的相互转化1．既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)某些金属：Al。(2)两性氧化物：Al2O3。(3)两性氢氧化物：Al(OH)3。(4)弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHS、NaHSO3。(5)弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S。以上物质中能称为两性物质的是Al2O3、Al(OH)3，两性是指酸碱两性。2．铝的化合物之间的相互转化——“铝三角”(1)Al3＋―→Al(OH)3或AlO－2①Al3＋――→弱碱或少量强碱Al(OH)3Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al3＋――→过量强碱AlO－2Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(2)Al(OH)3―→Al3＋或AlO－2①Al(OH)3――→强酸Al3＋Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O②Al(OH)3――→强碱AlO－2Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(3)AlO－2―→Al(OH)3或Al3＋①AlO－2――→弱酸或少量强酸Al(OH)3AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3或2AlO－2＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3AlO－2＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓②AlO－2――→过量强酸Al3＋AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O[即时练]3．下列图像中，纵坐标为产生沉淀物的物质的量，横坐标为向某溶液中加入反应物的物质的量，则相应的图像序号与(1)～(4)对应的顺序正确的为()溶液加入物质(1)饱和石灰水通入过量CO2气体(2)氯化铝溶液加入过量氨水(3)含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀盐酸(4)含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量CO2气体A．①③②④B．③④②①C．①②③④D．②③①④答案D答案解析(1)中先生成沉淀后沉淀溶解，且前后消耗二氧化碳的量相等，对应图像②；(2)中生成氢氧化铝沉淀且沉淀不溶解，对应图像③；(3)中开始没有沉淀生成，后生成沉淀，最后沉淀溶解，对应图像①；(4)中通入的CO2先与NaOH反应，故无沉淀生成，NaOH反应完后CO2再与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，因Al(OH)3不与过量的CO2反应，沉淀不溶解，故对应图像④。解析4．下列图像中，横坐标表示加入溶液的体积，纵坐标表示产生沉淀的质量，回答下列问题：(1)表示向AlCl3溶液中逐渐滴加NaOH溶液的是____________。(2)表示向NaAlO2溶液中逐渐滴加稀盐酸的是________。(3)表示向AlCl3溶液中逐渐滴加氨水的是________。答案(1)①(2)⑤(3)⑥答案解析(1)此时发生的离子反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，所以①符合。(2)此时发生的离子反应为AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以⑤符合。(3)此时发生的离子反应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，所以⑥符合。解析方法规律有关Al(OH)3沉淀的图像分析(1)分析图像或作图时要注意：①加入酸或碱的强弱。②所加入的量或滴加顺序，因为滴加顺序不同产生的现象可能不同。③若产生沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系。④特别注意是否沉淀完全，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中。⑤要注意纵坐标的物理量的意义。(2)对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作。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像问题。本课归纳总结1.Al2O3是两性氧化物，有关的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。2．Al(OH)3是两性氢氧化物，有关的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。3．Al2O3是冶炼铝的原料，也是较好的耐火材料；Al(OH)3可用作胃酸中和剂；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用作净水剂。4．AlCl3溶液中加氨水的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4；NaAlO2溶液中通入足量CO2的离子方程式为AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3。23学习效果检测1．实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是()A．NaOH溶液B．Ba(OH)2溶液C．盐酸D．氨水解析盐酸和AlCl3溶液不反应，Al(OH)3可溶于强碱溶液如NaOH溶液、Ba(OH)2溶液，但不溶于弱碱溶液如氨水中。解析答案D答案2．要除去Fe2O3中混有的Al2O3，最好的方法是()A．用盐酸洗涤过滤B．加热用H2还原C．加热用CO还原D．用NaOH洗涤、过滤解析Fe2O3和Al2O3难溶于水，但Fe2O3和Al2O3都和盐酸反应，反应后不能起到除杂的目的，故A不可以；根据Fe2O3和Al2O3的化学性质，氧化铁能被氢气或一氧化碳还原得到铁，不能除去氧化铝，故B和C不可以；Fe2O3不与氢氧化钠溶液反应，而Al2O3能和氢氧化钠溶液反应，Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O，过滤得到Fe2O3，故D最好。解析答案D答案3．(双选)等体积的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比为()A．1∶3B．2∶3C．1∶4D．2∶7答案BD答案解析AlCl3和NaOH溶液混合有沉淀物生成，可能有两种情况：①NaOH不足量，②NaOH部分过量。假设溶液中含有2mol的AlCl3，如果为第一种情况，则生成Al(OH)3沉淀的物质的量与未反应的AlCl3物质的量均为1mol，所以消耗NaOH3mol，则B正确。如果为第二种情况，则生成1mol的Al(OH)3,1mol的AlO－2，共消耗NaOH7mol。所以D也正确。解析4．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是()A．AlB．Al(OH)3C．AlCl3D．Al2O3解析四种物质与NaOH反应无固体剩余时，均生成NaAlO2，由计算可知相同质量的四种物质中Al消耗碱量最多。解析答案A答案5．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()答案A答案解析向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH溶液与Al2(SO4)3溶液、MgSO4溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀达到最多时，继续加入的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH溶液反应。解析6．在50mLbmol·L－1的AlCl3溶液中加入50mLamol·L－1的NaOH溶液。(1)当a≤3b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。答案(1)0.05a3mol(2)a≥4b(3)3b＜a＜4b3．9(4b－a)答案解析在AlCl3溶液中加入NaOH溶液，可以生成Al(OH)3沉淀，由于Al(OH)3是两性氢氧化物，在NaOH溶液过量时会溶解。因此生成的沉淀的物质的量与Al3＋和OH－的物质的量的比值有关。解析