2019-2020年高中化学 3.2.2 第2课时 铝的重要化合物课件 新人教版必修1

第2课时铝的重要化合物课程目标1．掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。2．了解铝的化合物相互转化的关系及图像。3．了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。图说考点,[新知预习]一、氧化铝1．物理性质色态溶解性熔点硬度色固体白难溶很高很大2.化学性质Al2O3是氧化物，与都能反应生成盐和水。3．用途(1)冶炼金属的原料；(2)良好的材料。两性强酸或强碱溶液铝耐火二、氢氧化铝1．物理性质(1)色态：物质；(2)溶解性：溶于水。白色胶状不2．化学性质实验反应现象离子方程式a生成物质b白色胶状物质Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2Oc白色胶状物质Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O白色胶状消失消失Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4Al(OH)3是氢氧化物，溶于水。Al(OH)3不稳定，受热分解为Al2O3和H2O，反应方程式为2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O。3．用途(1)能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可用来净水。(2)利用其弱碱性，可作胃酸中和剂。两性难三、硫酸铝钾(1)电离方程式：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－4(2)十二水合硫酸铝钾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，俗名，是一种无色晶体，可溶于水，可用作。明矾净水剂[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Al2O3熔点高，可用作耐高温材料。()(2)把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀。()(3)制备Al(OH)3悬浊液：向1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH溶液。()(4)氢氧化铝可作胃酸的中和剂。()(5)明矾作净水剂，明矾起还原作用。()√××√×2．下列有关铝的化合物的叙述中，不正确的是()A．Al(OH)3可用作耐火材料B．Al(OH)3能与盐酸反应得到AlCl3C．Al2O3能与NaOH溶液反应得到NaAlO2D．向明矾溶液中滴加过量氨水可得白色胶状沉淀解析：Al(OH)3受热即可分解，不能作耐火材料，Al2O3可作耐火材料，A错误；Al(OH)3属于两性氢氧化物，能与盐酸反应生成AlCl3，B正确；Al2O3属于两性氧化物，能与NaOH溶液反应得到NaAlO2，C正确；明矾溶液中存在Al3＋，Al3＋与氨水反应得到Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。答案：A3．实验室需要使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．氨水答案：D4．铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐分别与过量强碱溶液反应，下列对其生成物的说法中正确的是()A．都有H2O生成B．都有H2生成C．都有AlO－2生成D．都有Al3＋生成答案：C5．分析下图中各物质的转化关系。(A)――――→氢氧化钠(溶液B)―――――→过量盐酸(无色溶液C)―――――→氨水(白色沉淀D)已知A是地壳中含量最高的金属元素的单质。(1)写出B、D的化学式：B________；D________。NaAlO2Al(OH)3(2)写出下列离子方程式：A→B：_______________________________________；C→D_________________________________________。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4解析：因为A是地壳中含量最高的金属元素的单质，则A为Al，B为NaAlO2，C为AlCl3，D为Al(OH)3。提升点一含铝化合物的转化[例1]下列各组物质，不能按(“→”表示反应一步完成)所示关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO【解析】Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和适量的稀盐酸反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得Al2O3，A符合；AlCl3和氨水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和过量盐酸反应生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al(OH)3，C不符合；MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受热分解得MgO，MgO和盐酸反应生成MgCl2，D符合。【答案】C[提升1]A、B、C、D、E五种化合物，均含有常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)，F与盐酸、NaOH溶液反应均生成氢气。(1)写出下列物质的化学式：A________，C________，D________，E________。KAlO2Al2O3AlCl3NaAlO2(2)写出下列反应的离子方程式：A→B：____________________________________________。F→E：___________________________________________。AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－32Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑解析：分析时应以B物质作为突破口：所以：A→B的反应为KAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋KHCO3F→E的反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑[关键能力]“铝三角”的理解①Al3＋―→Al(OH)3②Al(OH)3―→Al3＋[Al(OH)3溶于强酸溶液]Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③Al3＋―→AlO－2(可溶性铝盐与过量的强碱溶液反应)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O④AlO－2―→Al3＋(偏铝酸盐与足量的强酸反应)AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O⑤AlO－2―→Al(OH)3⑥Al(OH)3―→AlO－2[Al(OH)3溶于强碱溶液]Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O与强酸、强碱均能反应的物质：①某些金属单质，如Al；②两性氧化物，如Al2O3；③两性氢氧化物，如Al(OH)3；④多元弱酸的酸式盐，如NaHCO3；⑤弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3、NH4HCO3。提升点二生成Al(OH)3沉淀的图像分析[例2]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________。①⑤⑥【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。图像“五看”分析法①看面：弄清横、纵坐标轴及坐标含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义、特殊点，如曲线的起点、交点、拐点、最高点、最低点等。④看量的变化：滴加的顺序及用量，加入酸或碱能否溶解Al(OH)3，多种沉淀产生时，仔细分析相关量。⑤看是否要作辅助线。[提升2]向1.0mol/L的甲溶液中逐滴加入1.0mol/L的乙溶液，产生Al(OH)3沉淀的质量(用y轴表示)与所加入乙溶液的体积(用x轴表示)的关系如下图所示，符合图中关系的是下列各组溶液中的()ABCD甲AlCl3NaOHNaAlO2HCl乙NaOHAlCl3HClNaAlO2解析：向HCl中逐滴滴入NaAlO2，发生的反应为：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O、3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，现象为：开始生成的白色沉淀振荡后消失，随后生成的白色沉淀不溶解，两次滴入的NaAlO2溶液的体积比为1:3。答案：D[关键能力]有关Al(OH)3沉淀的图像分析及有关计算操作NaOH溶液――→逐滴加入AlCl3溶液盐酸――→逐滴加入NaAlO2溶液现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失反应①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O①H＋＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O图像解释x＝n(OH－)/n(Al3＋)①当0x3时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多②当x＝3时，沉淀的量最多③当3x≤4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至0x＝n(H＋)/n(AlO－2)①当0x1时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多②当x＝1时，沉淀的量最多③当1x≤4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至01．下列物质中，既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液的氧化物是()A．MgOB．Al2O3C．CO2D．Al(OH)3答案：B2．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有()A．AlO－2B．Cu2＋C．Al3＋D．Mg2＋答案：A3．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒数量的关系曲线。判断下列说法不正确的是()A．A线表示Al3＋的物质的量的变化B．x表示NaOH的物质的量C．C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．D线表示Al(OH)3的物质的量的变化解析：AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3:1，对比本题中图像，则x表示NaOH的物质的量，B项正确；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。答案：D4．回答下列问题：(1)氢氧化铝可以治疗胃酸过多，利用了Al(OH)3的________性质，实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀下来，适宜选用的试剂是________(填字母)。a．NaOH溶液b．Ba(OH)2溶液c．盐酸d．氨水(2)实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备Al(OH)3，用离子方程式表示不选用NaOH溶液的理由：_______________________________________________。(3)向明矾的溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液的离子方程式为________________________________________。弱碱dAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O5．已知单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系，C为密度最小的气体，甲是一种高熔点的物质，丙常温下是一种液体。根据以上转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A________；B________；乙________。AlO2NaAlO2(2)A原子的原子结构示意图为________。(3)写出下列变化的方程式：①A与NaOH溶液反应的化学方程式_________________________________________。②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_________________________________________。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O解析：本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，从物质A作为突破口，A与NaOH反应放出H2，判断A是Al；由C＋B→水，判断B为O2；由A＋B→甲，判断甲为Al2O