河北省石家庄第十五中学高中化学《32 铝及其化合物》课件（必修1）
文档属性
| 名称 | 河北省石家庄第十五中学高中化学《32 铝及其化合物》课件（必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 55.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 10:51:22 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
铝及其化合物的复习
人教版 高中化学 必修一 第三章
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
一、铝
铝有哪些化学性质？
一、铝的化学性质
1、与非金属单质发生反应：
2Al＋3S Al2S3
2、与水发生反应：
Al与冷水几乎不反应，与热水反应微弱。
4Al＋3O2==2Al2O3
2Al＋6H2O(沸水) 2Al(OH)3↓＋3H2↑
3、与非氧化性酸发生反应：
2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al＋6HCl=2AlCl3+3H2↑
4、与强氧化性酸发生反应：
2Al＋6H2SO4(浓)==Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
Al＋6HNO3(浓)== Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑＋2H2O
常温下浓H2SO4、浓HNO3使Al表面发生“钝化”，不产生气体，只有在加热条件下才发生以上反应。
5、与强碱溶液发生反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
注意：此反应的实质
2Al+6H2O===2Al（OH）3+3H2↑
Al（OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
常用于区别铝和不溶于强碱的金属如镁等。
6、铝与Fe2O3的反应：
铝热剂:氧化铁（或难熔金属的氧化物，如V2O5、MnO2、Cr2O3）与铝粉的混合物
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 △H < 0
（火星四射，产生黑色固体，可用于焊接 无缝钢轨）
△
铝热反应
镁条和氯酸钾是引燃剂
7、铝的冶炼
工业上采用电解方法制铝，用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，使氧化铝在1000℃左右，溶解在液态的冰晶石里，成为冰晶石和氧化铝的熔融体。然后电解。
返回
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、氧化铝
氧化铝有哪些化学性质？
（二）氧化铝(Al2O3)
1、物理性质，Al2O3是白色固体，其天然晶体叫刚玉，硬度大，熔点高(为2072℃)，是很好的耐火材料。
2、化学性质
氧化铝是典型的两性氧化物，新制的氧化铝既能跟酸起反应生成铝盐，又能跟碱起反应生成偏铝酸盐。
Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
3、用途：作耐火材料，制耐火管，坩埚等；作冶炼铝的原料；红、蓝宝石。
返回
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
三、氢氧化铝
氢氧化铝有哪些性质？
三、氧化铝（Al(OH)3）
1、物理性质：Al(OH)3是白色固体，难溶于水，若溶液中生成，Al(OH)3为白色胶状物，且有吸附水中悬浮物和色素的能力。
2、化学性质：
①与酸反应：Al(OH)3＋3HCl==AlCl3＋3H2O
②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH==NaAlO2＋2H2O
▽
③不稳定性：2Al(OH)3 == Al2O3＋3H2O
3、制备方法：
制取Al(OH)3可有下列四个途径：
①Al3+盐和NaOH反应
Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓，碱过量，继续发生如下反应：Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O
②Al3+盐和氨水(NH3·H2O)反应
Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al(OH)3不溶于过量氨水(NH3·H2O)
③AlO2-盐和强酸(HCl、H2SO4等)反应
AlO2-＋H+＋H2O=Al(OH)3↓，强酸过量，继续发生如下反应：Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O
Al(OH)3溶于过量强酸溶液。
④AlO2-盐和弱酸性的CO2反应
AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-(CO2过量)
或2AlO2-＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32-(CO2适量)
从以上四种情况可看出：一般制取Al(OH)3采用可溶性铝盐和氨水反应。
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一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
四、铝盐与偏铝酸盐
铝盐与偏铝酸盐有哪些性质？
四、铝盐和偏铝酸盐
铝盐：硫酸铝Al2(SO4)3、氯化铝AlCl3和明矾KAl(SO4)2·12H2O即十二结晶水硫酸铝钾(复盐)等。
偏铝酸盐：NaAlO2等。
1、铝盐性质：
①铝盐溶液发生水解反应，使溶液呈酸性。
Al3+＋3H2O =Al(OH)3(胶体)＋ 3H+
水解后，生成胶状物Al(OH)3，Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的，所以常用作净水剂。
②铝盐与碱溶液反应
与强碱溶液发生反应：
与弱碱氨水反应：
Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
①偏铝酸盐溶液发生水解反应，溶液呈碱性。
与弱酸H2CO3发生反应：即通入CO2气
②偏铝酸盐与酸反应
与强酸发生反应
AlO2-＋2H2O Al(OH)3＋OH-
2、偏铝酸盐性质：
③铝盐与偏铝酸盐溶液互促水解反应：
Al3+＋3AlO2-＋6H2O＝4Al(OH)3 ↓
另：KAl（SO4）2·12H2O十二水合硫酸铝钾，俗名叫明矾，无色晶体。用途：明矾溶于水时有胶状氢氧化物Al(OH)3生成，可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，因而明矾具有净水作用。
KAl（SO4）2== K十+Al3十+2SO42—
Al3十+3H2O ==Al（OH）3+3H+
有吸附性，作净水剂
返回
[小结]
①Al3+ Al(OH)3 AlO2-
3OH-
OH-
3H+
H+
Al3+
Al(OH)3
AlO2-
②Al3十与OH—不共存，AlO2—与H十不共存 。
③Al(OH)3只溶于强酸强碱中，不溶于弱酸弱碱中。
④ Al
Al2O3
Al（OH）3
+H+→Al3+
+OH-→AlO2-
Al
Al2O3
Al（OH）3
⑤Al3+与AlO2-、HCO3-、 CO3 2 - 、S2 - 、 HS- 双水解而不能共存。
对应几个重要的离子反应：
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2
2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2
Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ 3H2O
Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- == AlO2- +2 H2O
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
Al3+ + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4+
AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-（ CO2过量）
2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-（ CO2不过量）
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二、运用规律，总结方法。
独立思考以下练习后小组内交流，完成本题并选出一位同学在投影仪上展示答案。如果有其他意见，可以自由发言进行补充或更正。然后思考这类问题用什么方法解决较好。
1、铝及其化合物性质题
例1：不用任何试剂,没法鉴别的是( )
A、Al2(SO4)3和NaOH B、MgCl2和KOH
C、KAlO2和HNO3 D、 Na2 CO3和HCl
答案：B
常见题型：
2、离子共存问题
例1：下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是（ ）
A.Al3+ B.AlO2 C.HCO3－ D.Mg2+
答案：C
例2：下列各组离子在溶液中能大量共存,且能与铝反应放出H2的是( )
A、Na+、H+、Ba2+、 NO3－
B、 K+、Na+ 、HCO3－ 、OH－
C、H+、Mg2+、 HCO3－、SO42－
D、Ba2+、 Cl－、 NO3－ 、OH－
答案：D
3、图象类型题
例：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图所示，则原溶液中Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为
（A）1 : 2 （B）2 : 1 （C）3 : 1 （D）6 : 1
3、图象类型题
例：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图所示，则原溶液中Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为
（A）1 : 2 （B）2 : 1 （C）3 : 1 （D）6 : 1
解析：根据“Al3+———Al（OH）3———AlO2-”中（1）和（2）所耗NaOH溶液体积比为3 : 1的关系可知，完全沉淀Al3+所耗NaOH溶液体积为30mL，沉淀Mg2+所耗NaOH溶液体积为20mL。因此，溶液中Al3+与 Mg2+的物质的量之比为1 : 1，则Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为1 : 2，答案为（A）。
答案：A
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请对照以下答案，规范自己的解题过程，并用红笔纠正错误
铝及其化合物的复习
人教版 高中化学 必修一 第三章
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
一、铝
铝有哪些化学性质？
一、铝的化学性质
1、与非金属单质发生反应：
2Al＋3S Al2S3
2、与水发生反应：
Al与冷水几乎不反应，与热水反应微弱。
4Al＋3O2==2Al2O3
2Al＋6H2O(沸水) 2Al(OH)3↓＋3H2↑
3、与非氧化性酸发生反应：
2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al＋6HCl=2AlCl3+3H2↑
4、与强氧化性酸发生反应：
2Al＋6H2SO4(浓)==Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
Al＋6HNO3(浓)== Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑＋2H2O
常温下浓H2SO4、浓HNO3使Al表面发生“钝化”，不产生气体，只有在加热条件下才发生以上反应。
5、与强碱溶液发生反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
注意：此反应的实质
2Al+6H2O===2Al（OH）3+3H2↑
Al（OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
常用于区别铝和不溶于强碱的金属如镁等。
6、铝与Fe2O3的反应：
铝热剂:氧化铁（或难熔金属的氧化物，如V2O5、MnO2、Cr2O3）与铝粉的混合物
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 △H < 0
（火星四射，产生黑色固体，可用于焊接 无缝钢轨）
△
铝热反应
镁条和氯酸钾是引燃剂
7、铝的冶炼
工业上采用电解方法制铝，用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，使氧化铝在1000℃左右，溶解在液态的冰晶石里，成为冰晶石和氧化铝的熔融体。然后电解。
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一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、氧化铝
氧化铝有哪些化学性质？
（二）氧化铝(Al2O3)
1、物理性质，Al2O3是白色固体，其天然晶体叫刚玉，硬度大，熔点高(为2072℃)，是很好的耐火材料。
2、化学性质
氧化铝是典型的两性氧化物，新制的氧化铝既能跟酸起反应生成铝盐，又能跟碱起反应生成偏铝酸盐。
Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
3、用途：作耐火材料，制耐火管，坩埚等；作冶炼铝的原料；红、蓝宝石。
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一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
三、氢氧化铝
氢氧化铝有哪些性质？
三、氧化铝（Al(OH)3）
1、物理性质：Al(OH)3是白色固体，难溶于水，若溶液中生成，Al(OH)3为白色胶状物，且有吸附水中悬浮物和色素的能力。
2、化学性质：
①与酸反应：Al(OH)3＋3HCl==AlCl3＋3H2O
②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH==NaAlO2＋2H2O
▽
③不稳定性：2Al(OH)3 == Al2O3＋3H2O
3、制备方法：
制取Al(OH)3可有下列四个途径：
①Al3+盐和NaOH反应
Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓，碱过量，继续发生如下反应：Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O
②Al3+盐和氨水(NH3·H2O)反应
Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al(OH)3不溶于过量氨水(NH3·H2O)
③AlO2-盐和强酸(HCl、H2SO4等)反应
AlO2-＋H+＋H2O=Al(OH)3↓，强酸过量，继续发生如下反应：Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O
Al(OH)3溶于过量强酸溶液。
④AlO2-盐和弱酸性的CO2反应
AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-(CO2过量)
或2AlO2-＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32-(CO2适量)
从以上四种情况可看出：一般制取Al(OH)3采用可溶性铝盐和氨水反应。
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一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
四、铝盐与偏铝酸盐
铝盐与偏铝酸盐有哪些性质？
四、铝盐和偏铝酸盐
铝盐：硫酸铝Al2(SO4)3、氯化铝AlCl3和明矾KAl(SO4)2·12H2O即十二结晶水硫酸铝钾(复盐)等。
偏铝酸盐：NaAlO2等。
1、铝盐性质：
①铝盐溶液发生水解反应，使溶液呈酸性。
Al3+＋3H2O =Al(OH)3(胶体)＋ 3H+
水解后，生成胶状物Al(OH)3，Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的，所以常用作净水剂。
②铝盐与碱溶液反应
与强碱溶液发生反应：
与弱碱氨水反应：
Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
①偏铝酸盐溶液发生水解反应，溶液呈碱性。
与弱酸H2CO3发生反应：即通入CO2气
②偏铝酸盐与酸反应
与强酸发生反应
AlO2-＋2H2O Al(OH)3＋OH-
2、偏铝酸盐性质：
③铝盐与偏铝酸盐溶液互促水解反应：
Al3+＋3AlO2-＋6H2O＝4Al(OH)3 ↓
另：KAl（SO4）2·12H2O十二水合硫酸铝钾，俗名叫明矾，无色晶体。用途：明矾溶于水时有胶状氢氧化物Al(OH)3生成，可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，因而明矾具有净水作用。
KAl（SO4）2== K十+Al3十+2SO42—
Al3十+3H2O ==Al（OH）3+3H+
有吸附性，作净水剂
返回
[小结]
①Al3+ Al(OH)3 AlO2-
3OH-
OH-
3H+
H+
Al3+
Al(OH)3
AlO2-
②Al3十与OH—不共存，AlO2—与H十不共存 。
③Al(OH)3只溶于强酸强碱中，不溶于弱酸弱碱中。
④ Al
Al2O3
Al（OH）3
+H+→Al3+
+OH-→AlO2-
Al
Al2O3
Al（OH）3
⑤Al3+与AlO2-、HCO3-、 CO3 2 - 、S2 - 、 HS- 双水解而不能共存。
对应几个重要的离子反应：
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2
2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2
Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ 3H2O
Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- == AlO2- +2 H2O
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
Al3+ + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4+
AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-（ CO2过量）
2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-（ CO2不过量）
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二、运用规律，总结方法。
独立思考以下练习后小组内交流，完成本题并选出一位同学在投影仪上展示答案。如果有其他意见，可以自由发言进行补充或更正。然后思考这类问题用什么方法解决较好。
1、铝及其化合物性质题
例1：不用任何试剂,没法鉴别的是( )
A、Al2(SO4)3和NaOH B、MgCl2和KOH
C、KAlO2和HNO3 D、 Na2 CO3和HCl
答案：B
常见题型：
2、离子共存问题
例1：下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是（ ）
A.Al3+ B.AlO2 C.HCO3－ D.Mg2+
答案：C
例2：下列各组离子在溶液中能大量共存,且能与铝反应放出H2的是( )
A、Na+、H+、Ba2+、 NO3－
B、 K+、Na+ 、HCO3－ 、OH－
C、H+、Mg2+、 HCO3－、SO42－
D、Ba2+、 Cl－、 NO3－ 、OH－
答案：D
3、图象类型题
例：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图所示，则原溶液中Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为
（A）1 : 2 （B）2 : 1 （C）3 : 1 （D）6 : 1
3、图象类型题
例：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，生成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图所示，则原溶液中Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为
（A）1 : 2 （B）2 : 1 （C）3 : 1 （D）6 : 1
解析：根据“Al3+———Al（OH）3———AlO2-”中（1）和（2）所耗NaOH溶液体积比为3 : 1的关系可知，完全沉淀Al3+所耗NaOH溶液体积为30mL，沉淀Mg2+所耗NaOH溶液体积为20mL。因此，溶液中Al3+与 Mg2+的物质的量之比为1 : 1，则Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为1 : 2，答案为（A）。
答案：A
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