从铝土矿到铝合金
【知识复习】
铝三角
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
【典型图像】
（一）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（二）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（三）向Na AlO2溶液中滴加HCl溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
（四）向HCl溶液中滴加Na AlO2溶液至过量
1、实验现象： 3、图像
（1）
（2）
2、反应离子方程式：
（1）
（2）
【变式训练】
现有下列几种情况,分别用哪种图象表示?
(1)向AlCl3溶液中加入氨水 (2)向NaAlO2溶液中通入CO2
(3)向HCl和AlCl3溶液中加入NaOH溶液 (4)向MgCl2和AlCl3溶液中加入NaOH溶液
(5)向AlCl3和NH4Cl混合溶液中加入NaOH溶液
【课堂练习1】
下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是（ ）
A .硫酸铝和氢氧化钠 B .硫酸铝和氨水
C .偏铝酸钠和硫酸 D .硫酸铜和氢氧化钠
【课堂练习2】
向30 mL 某浓度的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，产生沉淀与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。若产生0.78g白色沉淀，则加入的溶液的体积可能为（ ）
A. 3mL B. 7.5mL C. 15mL D. 27.5mL
【课堂练习3】
将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，向反应后的溶液中逐滴加入1mol/LNaOH溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积的关系如图所示。求:：
（1）盐酸的物质的量浓度(假设反应后溶液体积不变)。
（2）合金中镁和铝的质量。
【思维拓展】
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入0.5mol/L HCl溶液，加入
HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。
试回答：
（1）混合物中各物质的物质的量：
NaOH是 mol，AlCl3是 mol，
MgCl3是 mol。
（2）C点所加的盐酸的体积是 ml。
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
铝的制取
①溶解：Al2O3+2NaOH === 2NaAlO2+H2O
②过滤：除去杂质
③酸化：NaAlO2+CO2+2H2O === Al(OH)3↓+NaHCO3
④过滤：保留氢氧化铝
⑤灼烧：2Al(OH) 3 ======= 4Al+3O2↑
铝合金特点：1、密度小2、强度高3、塑性好4、制造工艺简单5、成本低6、抗腐蚀力强
铝的化学性质
与酸的反应：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
与碱的反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
第一步：2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
第二步：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
总方程式： 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
钝化：在常温下，铝与浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，不与浓硝酸、浓硫酸进一步发生反应。
铝热反应：
2Al + Fe2O3 === 2Fe + Al2O3
铝热剂：铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3、FeO、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2）组成的混合物。
氧化铝的化学性质（两性氧化物）
氧化铝的用途
高硬度、熔点高，常用于制造耐火材料
氢氧化铝（两性氢氧化物）
与酸的反应：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
与碱的反应：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
氯化铝的制取：
氯化铝与氨水反应 AlCl3+3NH3H2O=Al（OH）3↓+NH4Cl3
氯化铝与氢氧化钠溶液反应 AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl
专题3 从矿物质到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
1. 从铝土矿中提取铝
⑴ 元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的 。在地壳中含量依次降低的金属是 、 、 。 铝在大自然以稳定的 态存在。铝土矿的主要成分为 ，还有少量的 、 等杂质。
从铝土矿制备铝的工艺流程图
⑵铝土矿中的氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，生成 ，向其溶液中通入二氧化碳，生成 和 。由于氧化铝的熔点很高，在电解时人们往往会加入 来降低氧化铝的熔点。工业提取铝涉及的主要反应有 、
、 、
⑶铝合金具有 、 、 、 、 、
、等特点，主要用于 。
2. 氧化铝
两性氧化物：
⑴请写出Al2O3分别与硫酸、NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式：
、 ；
、 。
⑵氧化铝是一种硬度 的化合物，熔沸点 ，常用于制造 。
刚玉的主要成分是 ，硬度仅次于氧化铝。红宝石、蓝宝石是含有少量不同金属氧化物的优质刚玉。一般红宝石因含有少量 元素而显红色，蓝宝石因含有少量 元素而显蓝色。
3. 氢氧化铝两性
两性氢氧化物
⑴请写出Al（OH）3分别与酸、碱反应的化学方程式和离子方程式：
、 。
、 。
⑵明矾的净水原理（文字与方程式结合）：
⑶注意:①AlCl3中逐滴加入NaOH溶液，反应时可看作是经过两步反应：
第一步： 、 第二步：
②在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸，也是分两步进行的，先生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量时沉淀消失。离子方程式分别是 、
⑷实验室制取氢氧化铝的离子方程式
4. 铝的性质
（1）铝制品抗腐蚀性的原因：
（2）跟酸的反应 非氧化性酸：Al + HCl =====
强氧化性酸： 下铝遇 或 ，会在铝表面生成致密的氧化膜而发生 。故浓硝酸、浓硫酸可保存在密闭 制容器中。
（3）跟碱溶液的反应
跟碱溶液反应的原理： 、
总反应的化学方程式：
指出铝与碱溶液反应的氧化剂、还原剂，标出电子转移的方向和数目：
⑷铝热反应 （1）条件：高温
（2）金属氧化物：在金属活动性顺序表中排在铝之后的金属氧化物
（3）反应过程中放出大量的热，产生高温，使金属单质熔融。
铝热反应： ，常用于
金属氧化物 + Al 高温==== Al2O3 + 金属单质
写出V2O5、MnO2、Cr2O3分别与Al发生铝热反应的化学方程式：
______________________
_________________________________________________
_________________________________________________
5. 铝盐和偏铝酸盐的相互转化：（写出下列反应的离子方程式）
Al3+ 反应①：
②：
③：
④：
⑤：
⑥：
AlO2- Al（OH）3
①由铝盐制备氢氧化铝时，一般用弱碱——氨水，不用强碱，为什么？
②由偏铝酸盐制备氢氧化铝时，一般用弱酸——CO2 +H2O，不用强酸，为什么？
课件65张PPT。专题三 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取铝在19世纪中期，法兰西第二共和国总统拿破仑三世，珍藏着一套铝制的餐具，平时舍不得用，直到国宴时才拿出来炫耀一番，而元素周期表的创始人门捷列夫在受到英国皇家学会的表彰时，得到的却是一只铝杯。为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具,而门捷列夫也没有给奖励一只金杯呢？在19世纪，从铝矿石中提炼铝——极其困难。电解法——铝才得到普及生活生产中的铝制品从铝土矿中提取铝 二：Al2O3两性氧化物四：铝的应用三： Al(OH)3两性氢氧化物一：铝的制备铝的发现及冶炼变化铝的发现德国的沃勒于1827年发现铝 1886年，美国霍尔用电解法冶炼得到铝 法国的德维尔于1854年制得铝 氧
49.13%硅
26%铝7.73%铁钙钠钾镁
14.55%铝的存在铝在自然界以化合态形式存在，铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。从铝土矿中提取铝铝土矿的成分：主要成分：Al2O3少量：Fe2O3、SiO2等杂质天然氧化铝—刚玉红宝石（Al2O3）蓝宝石（Al2O3）氧化铝的主要性质：P62、64（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（红宝石、蓝宝石的主要成分）（3）化学性质—是典型的两性氧化物① 不与水反应氧化铝 Al2O3（2）主要用途：
① 作耐火材料：制耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器等
② 冶炼铝的原料. ② 和酸反应：
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O
（Al2O3表现了碱性氧化物的性质）③ 和碱反应：
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O
（Al2O3表现了酸性氧化物的性质） 问题1：用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么？溶解氧化铝，过滤，从而除去少量的Fe2O3、等杂质问题讨论： 问题2：铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工艺流程，写出从铝土矿制备氧化铝过程中发生的化学反应方程式，判断是否为氧化还原反应，是离子反应的写离子方程式。 P63
问题讨论： 2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O铝的制备Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋NaHCO3铝的提取原理巩固练习1.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是 （ ）
A.铝土矿溶于NaOH溶液中
B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化钠固体
D.电解熔融的氧化铝 D2.铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以控制的是 （ ）
①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃药 ⑨制防锈油漆
A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧
C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ C3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.2mol电子发生转移，则理论上能得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？分析： 0.2mol将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后
往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封
罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段
时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
（1）罐壁内凹而瘪的原因是___________ ；
（2）罐再鼓起的原因是______________ 。课 堂 练 习CO2被NaOH吸收，压强减小铝和NaOH反应生成H2，压强增大【课堂小结】 二、铝的制备过程和原理Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlNaOH CO2 溶解、过滤 酸化、过滤灼烧电解三、Al2O3的性质AlCl3AlAl(OH)3通电+HCl+CO2Al2O3NaAlO2NaOHNaOH△四.氢氧化铝的性质1.物理性质 氢氧化铝是几乎不溶于水的白色
胶状固体物质。能凝聚水中悬浮物，
又有吸附色素的性能。三：氢氧化铝在氯化铝溶液分两份分别滴加氨水——典型的两性氢氧化物Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O两性氢氧化物：既与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氢氧化物。实验１实验１的两支试管分别滴加盐酸和氢氧化钠实验２现象：出现白色沉淀现象：白色沉淀都消失加氨水沉淀溶解沉淀溶解沉淀不溶解思考AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3↓ + 3NH4ClAl(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O注意：Al(OH)3沉淀不溶于弱酸或者弱碱①Al(OH)3制取②与强酸反应③与强碱反应NaAlO2 + 2H2O+H2O=Al(OH)3 ↓ +NaHCO3
④受热分解常用净水剂电离方程式：KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42-化学式：KAl(SO4)2·12H2O，是一种复盐。Al3+ +3H2O = Al(OH)3(胶体) +3H+ 吸附能力五.明矾有关方程式Al3++3OH- ＝Al(OH)3↓ Al3++4OH- ＝ AlO2- +2H2OAl3++3NH3·H2O ＝ Al(OH)3 ↓+3 NH4 +AlO2- +H+ +H2O ＝Al(OH)3 ↓AlO2- +4H+ ＝Al 3+ + 2H2O2AlO2- +CO2 +3H2O ＝2 Al(OH)3 ↓ +CO3 2－AlO2- +CO2 +2H2O ＝ Al(OH)3 ↓ +HCO3－Al(OH)3+3H+ ＝ Al3+ +3H2OAl(OH)3+OH- ＝ AlO2- +2H2O 3AlO2- +Al3+ +6H2O=4Al(OH)3↓1：31：41：11：4特殊反应： H2O+AlO2- +HCO3 - = Al(OH)3↓+CO32-铝三角：NH3·H2OH+过量OH-过量H+CO2
+H2O OH-OH－H＋Al3+Al(OH)3AlO2-【课堂小结】 一、Al(OH)3的性质AlCl3AlAl(OH)3通电+HCl+CO2Al2O3NaAlO2NaOHNaOH△ NH3·H2O +HCl+HClNaOHAl(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+3HCl==== AlCl3 + 3H2O两性二、Al(OH)3的制取：AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl三、明矾性质和用途一.铝的物理性质和用途易加工成各种形状，
包装、装饰工艺，
铝箔、铝丝、银粉涂料铝锅、铝壶等加热器具铝芯电线、电缆导热性能好导电性能较好密度小、熔点低、硬度小一、铝的物理性质银白色金属，密度小、良好的导电导热性和延展性。复习与思考铝的原子结构特点及在金属活动顺序表中的位置 Al－3e- == Al3+Al的化学性质活泼,
具有较强还原性K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg … Al思考：铝是一种较活泼的金属，那为什么其在空气中不易被腐蚀呢？1.与O2的反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到不美观，所以常用钢丝球进行擦洗，你认为有必要吗？为什么？（二）铝的化学性质： 二.铝的化学性质生活与思考铝是一种较活泼的金属，那为什么其在
空气中不易被腐蚀呢？1.与O2的反应：4Al + 3O2 == 2Al2O3 铝在氧气中点燃可以看到耀眼的白光有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到
不美观，所以常用钢丝球进行擦洗，你认为有
必要吗？为什么？铝具有导热性。常温下铝的表面被氧化，生成
一层致密氧化物薄膜而具有抗腐蚀性。若擦去，
会导致铝制品快速被腐蚀能写出Al和S、Cl2反应的化学方程式吗？点燃观察与思考并完成P66表格把铝分别加入浓硝酸、浓硫酸、盐酸中2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑②铝能将稀硫酸、盐酸中的H+置换成H2①冷的浓硝酸,浓硫酸使铝表面钝化!生活应用：浓硝酸、浓硫酸的运输2.与酸反应 铝比铁活泼，为什么铝反而耐腐蚀？铝制品表面不光洁时，能否用用硬物来擦洗？ 【问题情境】 【观察思考】 观察铝片浸入NaOH溶液的 实验，观察并思考以下问题：1．浸入NaOH溶液的铝片颜色有什么变化？为什么？
2．有无气泡冒出？静置较长一段时间后呢？为什么？【活动与探究】 铝的性质【交流讨论】 1.为什么铝与浓酸反而没有气体生成了？
2.从原子守恒的角度推断铝与氢氧化钠溶液反应生成的气体是什么气体？
3. 分析两反应的电子得失，实质上有什么共同之处？【归纳小结】 铝的两性 2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 钝化： 铝与到浓硫酸、浓硝酸，会在铝的表面反应生成一层致密的氧化物保护膜。铝的两性试一试将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中，
不会发生反应的是 （ ）
A.稀硝酸 B.稀盐酸
C.硝酸铜 D.氢氧化钠 C把铝加入到NaOH溶液中现象：铝与NaOH反应，有氢气产生。化学方程式：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑Al与强碱反应才能生成H23.与碱反应4.铝 热 反 应Al的还原性强，且反应能放
出大量的热，将生成物熔化
发出耀眼的光芒写方程式：Al与V2O5 、 Al与CrO3用途：焊接铁轨、冶炼难熔的金属【阅读思考】 阅读教材中铝热剂内容 ，思考以下问题1.铝热剂的组成
2.铝热剂的反应原理，为什么生成的铁会熔化？
3.设想铝热剂有哪些用途？【归纳小结】 铝热剂： 铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3、 V2O5、MnO2）组成的混合物。 组成：原理：用途：焊接、冶炼金属等放热铝热反应的实质是高温下，较活泼的铝置换出较不活泼的金属，工业上常用于冶炼金属。利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物，这类反应被称为铝热反应。练一练和铝粉可以发生铝热反应的是 （ ）
A.氧化钠 B.镁粉
C.氧化钨 D.硫粉C铝合金的特点1、密度小
2、强度高
3、塑性好
4、制造工艺简单
5、成本低
6、抗腐蚀力强四、应用：主要用途：常用于制造轻质合金，用于飞机、汽车、轮船部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。特性：合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属。合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。问 题 探 究1、为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放
有酸性或碱性的食物？
2、相同物质的量的铝与足量的酸或足量的
氢氧化钠反应时，用去的酸和氢氧化钠的
物质的量相等吗？产生的氢气的物质的量
相等吗？小结：
一、铝在自然界以化合态形式存在
二、物理性质及用途
三、化学性质
1、与氧气等非金属反应
2、与酸反应
3、与强碱溶液反应
4、与氧化物反应1.下列关于铝的叙述中，不正确的是:
A.铝属于金属单质,不与任何碱反应
B.铝是地壳中含量最多的金属
C.在常温下，铝不能与氧气反应
D.铝既能与酸反应，也能与强碱反应AC课 堂 练 习2、铝粉投入某无色溶液中产生H2，则下列离子
组合可存在于该无色溶液中的是 （ ）
A. H+，Mg2+，Ba2+，Cl-
B. OH-, NO3- , Cl-, Ba2+
C. H+，Cu2+，K+ ，SO42-
D. OH-, Mg2+, CO32-, NO3-AB课 堂 练 习3.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（ ）
A.铝不活泼???
B.具有两性??
C.铝与氧气在常温下不反应
D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜D课 堂 练 习练习2．可用作制作熔融烧碱的坩埚物质是 （ ）
A．铁 B．氧化镁
Ｃ．氧化铝 Ｄ．钠和钾合金练习３．在铝土矿制金属制备铝的４个主要操作：①溶解 ②酸化 ③灼热 ④电解中发生了如下类型的反应，按要求写出反应方程式
（1）氧化还原反应________________________
(2)复分解反应______________________________
(3)分解反应______________________________ AB4．下列离子方程式不正确的是 ??A．氯气通入水中:Cl2+H2O＝2H++Cl－＋ClO－ ??B．向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2：AlO2－＋2H2O＋CO2＝Al(OH)3↓+HCO3－ C．澄清的石灰水中加入碳酸钠:??Ca2++CO32-＝CaCO3↓ ??D．氧化铝溶于稀硫酸:??Al2O3+6H+＝2Al3+＋3H2O5．下列物质既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应的是 A.NaHCO3 B.NH4Cl C.Al2O3 D.NaClO【目标检测】 1．下列反应最后有沉淀生成的是：
A．AlCl3溶液加过量NaOH溶液
B．NaAlO2溶液加过量盐酸
C．石灰水通入过量CO2
D． AlCl3溶液加过量氨水2．在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是：
A．H2SO4 B．HCl C．CO2 D．NH3·H2ODC3．下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是
A、Al(OH)3 是能溶于NaOH溶液
B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物，是因为胶体有很强吸附力。
C、Al(OH)3 能溶于氨水
D、Al(OH)3属于两性氢氧化物C4．有A、B、C、D是铝元素的化合物，化合物间发生如下反应： ???①A+NaOH→D+H2O????????? ②B →A+H2O ???③C+ NH3·H2O→B+NH4Cl???
④B+NaOH→D+H2O????? ⑤B+HCl→C+H2O ??? (1)确定物质A、B、C、D的化学式：
A_______，B________，C________，D________。 ??? (2)写出① 、?④、⑤反应的离子方程式为______________________、______________________。Al2O3+2OH- = 2AlO2-+H2O
Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
Al(OH)3 + 3H+ ＝ Al3+ + H2OAl2O3NaAlO2AlCl3Al(OH)31．小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应????????
B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝不易被氧化??????????????
D．铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用【目标检测】 D2．镁和铝都是较活泼金属，下列叙述正确的是 ?? ①镁易溶于冷水，而铝难溶于冷水? ②铝溶于碱溶液，而镁难溶于碱溶液?? ③常温下镁难溶于浓硫酸，而铝易溶于浓硫酸? ④反应中铝失去3个电子而镁失去2个电子，所以铝比镁的还原性强。 A． ① ?B．③ C．④ ? D．全部3．用含少量镁的铝粉制取纯净的Al(OH)3,下列操作步骤恰当的组合是: ①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入足量二氧化碳⑤加过量烧碱溶液⑥加过量盐酸 A．②③④③ B．①⑤③④③
C．①⑤④③ D．①⑤⑥③AA1.下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是 A、H2SO4和Ba(OH)2 B、Na2CO3和HCl C、NaAlO2和H2SO4???????? D、Al2 (SO4)3和NaOHA2.下列各组溶液只需通过相互滴加就可以鉴别出来的是 A．NaAlO2溶液和盐酸 B．NaHCO3溶液和Ca(OH)2溶液 C．浓NaOH溶液和浓NH4Cl溶液 ?D．稀硫酸和碳酸氢钠溶液A3.下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是 A.Na+?? Ba2+?? Cl－?? NO3－ ????????
B.H+? NH4＋ ? Al3+? SO42－ C.K+? AlO2－ ? NO3－ ? H+
D.H+? Cl－? CH3COO－? NO3－A4.一定量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，放出的氢气的质量之比为1︰2︰4，则钠、镁、铝三种金属的物质的量之比为 A、1︰1︰1??? B4︰2︰1??? C、2︰3︰4??? D 3︰3︰4D1．电解法炼铝时，冰晶石的作用是 ( )
助熔剂 B. 催化剂
C. 还原剂 D. 氧化剂
2、用于飞机制造业的重要材料的是 ( )
A．Mg-Al合金????? B．Cu-Sn合金????
? C．Al-Si合金????? D．不锈钢
AA3、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． AlO2- B．Cu2+
C．Al3+ D．Mg2+
A4、在强酸性溶液中能大量共存, 并且溶液为无色透明的离子组是( )
A．
B．
C．
D． D要使氯化铝溶液中的A13＋完全转化成
Al(OH)3沉淀，应选用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．稀盐酸
C．氨水 D．AgNO3溶液 苏教版化学必修1
专题三第一单元从铝土矿到铝合金（一）同步练习
一、教学内容
从铝土矿到铝合金（一）
二、考点清单
1、了解铝在地壳中的存在形式及含量；
2、掌握铝的冶炼方法。
3、知道氧化铝、氢氧化铝的性质。
三、全面突破
知识点1：从铝土矿中提取铝
一）铝元素的存在
在地壳中，铝元素的含量仅次于氧、硅，是地壳中含量最多的金属元素。铝在自然界以稳定的化合态存在。
二）铝合金的特性和用途
（1）特性：密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀力强
（2）用途：建筑、机械、生活用品、电子元件等
三）铝的制备过程和原理
【思考】从铝土矿提取铝的工艺流程图中，思考以下几个问题：
1、从整个工艺流程看，可分成哪两个阶段？——提纯和冶炼
2、NaOH溶解铝土矿的目的是什么？——溶解氧化铝
3、两次过滤的作用是什么？——除去杂质和分离Al（OH）3
4、把滤液酸化的作用是什么？——生成Al（OH）3
5、流程中为什么用二氧化碳而不用盐酸？——Al（OH）3可溶解在过量的HCl中
6、将过滤后的白色固体灼烧，生成了什么？——生成Al2O3
2Al（OH）3Al2O3+3H2O
【说明】1. 从铝是活泼的金属元素，可以理解铝在自然界中以化合态的形式存在。铝主要以铝土矿的形式存在。
2. 从铝土矿中提取铝的方法是本节的难点，学习时要运用氧化物、酸、碱、盐相互转化关系，结合化学原理，搞清楚生产工艺的每一步操作目的。
例1：下图是工业上冶炼铝的工艺流程图：
写出有关的化学反应方程式：① ②
③ ④
【解析】本题涉及工业上铝土矿的冶炼工艺流程，需要掌握每一步的化学反应及反应原理。
【答案】①Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
②NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al（OH）3↓ + NaHCO3
（过量）
③2Al（OH）3 Al2O3+3H2O
④2Al2O34Al+3O2↑
知识点2：铝的氧化物与氢氧化物
1. 两性氧化物
既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的氧化物
2. 氧化铝的性质：
氧化铝是一种不溶于水的白色固体，熔沸点高，硬度大。常用于制造耐火材料。
氧化铝是典型的两性氧化物，与强酸、强碱溶液反应：
Al2O3 + 2 OH－ === 2AlO2－ + H2O
Al2O3 + 6H+ === 2Al3+ + 3H2O
3. 氢氧化铝的两性
氢氧化铝是氧化铝的水化物，氧化铝是两性氧化物，它的水化物——氢氧化铝是两性氢氧化物。
两性氢氧化物的定义：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。
①与酸反应：Al（OH）3 +3HCl＝AlCl3+3H2O（离子反应方程式：Al（OH）3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O）
②与碱反应：Al（OH）3＋NaOH＝NaAlO2 + 2H2O（离子反应方程式：Al（OH）3 + = AlO2－ + 2H2O）
注意：①因为Al（OH）3与碱反应时表现出酸的性质，所以有时把它写成酸的形式：H3AlO3
②Al（OH）3只能与强碱反应生成偏铝酸钠，而不与弱碱（如氨水）反应。所以NH3?H2O是铝盐制Al（OH）3的常用试剂。
4. 氢氧化铝受热易分解：
5. Al（OH）3胶体的制备
Al（OH）3胶体中的胶粒具有很大的表面积，因此具有很强的吸附性，可吸附水中的悬浮物而沉降，使水得到净化。
（1）将铝盐加入水中，Al3+与水反应通常生成的是Al（OH）3胶体，明矾【】是常用的净水剂。
（2）明矾是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，化学上称这种盐为复盐。
【典型例题】
例2：将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200mL c（H+）=0.1mol?L－1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好沉淀，用去NaOH溶液100mL，则NaOH溶液的浓度为
A. 0.1mol?L－1 B. 0.2 mol?L－1 C.0.4 mol?L－1 D.0.8 mol?L－1
【解析】反应过程为Fe2O3、Al2O3 + H2SO4→Fe3+、Al3+、H+ + NaOH→
因此当Fe3+、Al3+ 刚好沉淀时，滤液中的成分只有Na2SO4。由电荷守恒原理有n（Na+）=2n（SO42－），100mL×c（NaOH）=2×（200mL×0.05 mol?L－1），c（NaOH）=0.2 mol?
有关铝元素在溶液中的计算，抓住终态溶液中的成分，根据电荷守恒即可简化计算。
【答案】B
例3：向100mL1mol?L－1 AlCl3溶液中逐滴加入1mol?L－1NaOH溶液，若充分反应后所得沉淀的质量为3.9g，则所加入NaOH溶液的体积可能是
A. 150mL B. 200 mL C. 300 mL D. 350 mL
【解析】当向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液时，AlCl3将与NaOH发生反应生成沉淀，随着NaOH溶液的增多，生成的Al（OH）3沉淀也将逐渐增多并达到最大值，此时继续加入NaOH溶液，因生成的Al（OH）3沉淀具有两性，将会与所加入的NaOH溶液进一步反应而生成偏铝酸钠，导致沉淀逐渐减少，最终完全溶解。因此，本题在解答时，应考虑在达到最大量沉淀前后可能各有一个答案。
（1） Al3+ + 3OH－ = Al（OH）3↓
0.1mol（过量） x 0.05mol 解得：x = 0.15mol
V1= 0.15mol × 1000/1 mol?L－1 =150mL
（2） Al3+ + 3OH－ = Al（OH）3↓
0.1mol 0.3mol 0.1mol
Al（OH）3 + OH－ = AlO2－ + 2H2O
（0.1－0.05）mol y 解得：y = 0.05mol
V2=（0.3+ 0.05）mol ×1000/1 mol?L－1= 350mL
【答案】AD
例4. 有下列几个反应：①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液；②向盐酸和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液；③向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液；④向NaAlO2溶液中滴加盐酸。
符合反应①的图象是______，符合反应②的图象是_____，符合反应③的图象是____，符合反应④的图象是_____，写出步骤②中的三个化学方程式___________________、_____________________、____________________。
【解析】向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，其反应过程为：AlCl3 + 3NaOH =↓，Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O，所以沉淀完全与沉淀溶解消耗的NaOH的量为3：1； 向盐酸和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液，反应过程为：HCl + NaOH = NaCl + H2O，AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al（OH）3↓，Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O；向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，其反应过程为：4OH－ + Al3+ = AlO2－ + 2H2O ，3AlO2－ + Al3+ + 6 H2O = 4Al（OH）3↓，所以没有沉淀与产生沉淀消耗的AlCl3的体积比为3：1；向NaAlO2溶液中滴加盐酸，其反应过程为：AlO2－ + H+ + H2O = Al（OH）3↓，+ 3H+ = Al3+ + 3H2O，所以产生沉淀与沉淀溶解消耗的HCl的体积比为1：3
【答案】A，B，C，D HCl + NaOH = NaCl + H2O，AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl+↓，Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
例5. 向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，沉淀的物质的量随Ba（OH）2物质的量的变化曲线图（如图），请指出A、B两点的意义，并写出OA与AB段发生反应的离子方程式。
【解析】本题要求能够在熟练掌握Al3＋与OH―反应的基础上，对化学反应的本质有清楚的认识。明矾[KAl（SO4）2·12H2O]在水溶液中存在下面的电离方式：KAl（SO4）2=K＋+Al3＋+2SO42―，加入Ba（OH）2后，Ba2＋要和SO42―生成BaSO4沉淀，Al3＋要和OH―先生成沉淀Al（OH）3，随着Ba（OH）2的加入Al（OH）3又要和OH―生成AlO2―而溶解，所以要全面考虑本题中所给的各离子之间的关系，在开始加入Ba（OH）2时BaSO4和同时沉淀，当Al3＋全部沉淀时，Ba2＋还没有完全沉淀，而当Ba2＋全部沉淀时，Al3＋转变成了AlO2―。
【答案】A点表示生成的全部Al（OH）3和部分BaSO4沉淀，B 点表示此时的沉淀全部为BaSO4。OA段的离子方程式为：Al3＋+3OH―=Al（OH）3↓ Ba2＋+SO42―=BaSO4↓，AB段的离子方程式为：Al（OH）3+OH―=AlO2― + 2H2O。Ba2＋+SO42―=BaSO4↓
例6. 准确称取6g铝土矿样品（含）放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入NaOH溶液，产生的沉淀质量m与加入NaOH溶液体积V的关系如图。回答：
（1）硫酸的物质的量浓度为_______________。（2）若a=2.3，用于沉淀所消耗的NaOH溶液的体积是_________mL，该铝土矿样品中各组成成分的质量分数：为_________，为_________。
【解析】（1）题给铝土矿样品中只有、与H2SO4反应。滤液：H2SO4、Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3，加35mL NaOH溶液时，沉淀值最大，此时沉淀为Al（OH）3、Fe（OH）3，形成溶液，由电荷守恒，根据元素守恒知
，得
（2）沉淀消耗的量与溶解所耗的的量之比为3：1，沉淀所用NaOH溶液为；所用NaOH溶液为：。
【答案】（1）1.75 mol/L （2）2.7；85%；12%
【点评】考查铝盐与碱反应的规律，图象关键点和守恒法的运用。
四、应考锦囊
铝及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途，特别是铝及其化合物的两性，在题目中的计算形式方法性和技巧性较强，是金属及其化合物知识的重点与难点。代表题型有：铝盐与强碱反应产物的讨论，含铝化合物的沉淀图象题等。
解题关键是：（1）熟悉铝及其化合物的转化关系。（2）将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。（3）结合图象综合分析。（4）充分利用守恒关系。
五、本讲小结
（1）与NaOH生成沉淀的规律：
①当时，。
②当时，。
③当时，。
（2）与强酸（）生成沉淀的计算规律：
①当0＜≤1时，产生Al（OH）3沉淀，n[Al（OH）3]＝n（H+）
②1＜＜4时，生成的Al（OH）3部分溶解，n[Al（OH）3]＝[4n（）－n（H+）]
③当≥4时，无Al（OH）3生成。
六、超前思维：（从铝土矿到铝合金（二）——铝的性质）
铝的性质
1、铝的物理性质：
铝为______金属，质地________，密度较________（2.70g/cm3），熔沸点较_________，具有良好的______________。
2、主要用途：
什么叫合金？
特性：合金的硬度一般比各成分金属______，多数合金的熔点_______于组成它的成分金属。
3、铝的化学性质
铝的原子结构示意图：
根据钠、镁、铝三种元素的原子结构示意图，请比较：
（1）三种原子的失电子能力由强到弱的次序：
（2）三种金属的金属活泼性由强到弱的次序：
结论：__________________
4、铝的化学性质
（1）与O2、Cl2、S等非金属反应：
①常温下能与氧气反应，在表面形成致密的氧化膜：_______________________
铝是一种较活泼的金属，为什么耐腐蚀？
②在点燃的条件下能与氧气剧烈的反应：
③与氯气的反应：
④与硫的反应：
（2）与酸的反应：
与稀硫酸、稀盐酸反应
铝能与酸反应，为什么工业上还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢？
（3）与强碱溶液的反应
（4）与金属氧化物的反应：
（5）与盐溶液的反应
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意，每小题3分，共36分）
1. 实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是
A. NaOH溶液 B. Ba（OH）2溶液
C. 盐酸 D. 氨水
2. 将3.9g镁铝合金，投入到500mL 2mol·L－1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol·
L－1的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是
A. 125mL B. 200mL C. 250mL D. 560mL
3. 只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2（SO4）3、（NH4）2SO4五种溶液， 这种试剂是
A. Ba（OH）2 B. H2SO4 C. NaOH D. AgNO3
4. 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是
A. 铝土矿溶于NaOH溶液中 B. 偏铝酸钠溶液的酸化
C. 灼烧氢氧化铝固体 D. 电解熔融的氧化铝
5. 下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是
A. Na+、Al3+、Cl－、AlO2－ B. K+、H+、SO42－、AlO2－
C. Na+、Al3+、NO3－、OH－ D. K+、Na+、AlO2－、CO32－
6. 下列各组溶液，无论将少量前者滴入后者，还是将少量后者滴入前者，生成物一定相同的是
A. NaOH溶液和AlCl3溶液 B. FeBr2溶液和氯水
C. NaHCO3溶液和澄清石灰水 D. Ca（HCO3）2溶液和澄清石灰水
*7. 向含有NH4＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后，再加入过量稀盐酸，溶液中大量减少的离子是
A. NH4＋ B. Fe2+ C. Mg2＋ D. Al3+
8. 向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为
A. 3mL B. 10mL C. 15mL D. 27.5mL
9. 现有200mL MgCl2、AlCl3的混合液，其中c（Mg2+）=0.2mol·L－1 ，c（Cl－）=1.3 mol·。要使Mg2+转化成Mg（OH）2，并使Mg2+和Al3+分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液
A. 140mL B. 120mL C. 100mL D. 80mL
10. 有100mL 3mol / L氢氧化钠溶液和100mL 1mol / L氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验 ①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中
②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中，比较两次实验结果。
A. 现象相同，最终沉淀量相等 B. 现象不同，最终沉淀量不等
C. 现象相同，最终沉淀量不等 D. 现象不同，最终沉淀量相等
11. 把X溶液逐滴滴入Y溶液中，与把Y溶液逐滴滴入X溶液中，所产生的现象相同，则X、Y是下表中的
A
B
C
D
X
BaCl2
HCl
NaOH
HCl
Y
H2SO4
NaAlO2
AlCl3
Na2CO3
*12. 下列反应加入过量试剂仍能保持为透明溶液的是
A. 在硫酸铝溶液中滴加过量氨水
B. 在氯化镁溶液中滴加过量的烧碱溶液
C. 在偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸
D. 在氯化钙溶液中通入过量的二氧化碳
二、填空题
13. （10分）下列五个图中，横坐标表示加入的物质的量，纵坐标表示生成沉淀的量，从A——E中选择各题要求的序号填入表中
溶液
加入的物质
答案序号
饱和石灰水
通CO2至过量
AlCl3溶液
通入过量的NH3
含少量NaOH的NaAlO2溶液
通入过量的CO2
NaAlO2溶液
滴加稀HCl至过量
MgCl2、AlCl3的混合液
滴加NaOH至过量
14. （12分）在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜）受热易分解。上图中的F是 。
（2）写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式： 。
（3）图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可以发生反应，写出该反应的化学方程式： 。
（4）每生成1molD，同时生成_______molE。
15. （18分）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图的反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
固体B ；沉淀C ；沉淀D ；溶液E 。
（3）写出①、②、③、④四个反应的化学方程式
① ；② ；③ ；④
16.（16分）在m mL b mol·L－1 AlCl3溶液中，加入等体积a mol·L－1的NaOH溶液。
（1）当a≤3b时，生成Al（OH）3沉淀的物质的量是________mol。
（2）当a、b满足________条件时，无沉淀生成。
（3）当a、b分别满足______________条件时，有沉淀生成且溶液中无Al3＋存在，生成Al（OH）3沉淀的物质的量是________。
*17. （8分）向50mL0.5mol/L的硫酸铝溶液中加入1.5mol/L的KOH溶液多少毫升，可得到1.56gAl（OH）3白色沉淀？
【试题答案】
1. D
2. C 解析：当沉淀达到最大值时酸碱守恒：n（NaOH）=n（HCl）
3. C 4. D 5. D 6. D 7. AB
8. D 解析：（1） Al3+ + 3OH－ = Al（OH）3↓
0.1mol（过量） x 0.01mol
解得：x = 0.03mol
V1= 0.03mol × 1000/4mol?L－1 =7.5mL
（2）Al3+ + 3OH－ = Al（OH）3↓
0.03mol 0.09mol 0.03mol
Al（OH）3 + OH－ = + H2O
（0.03－0.01）mol y 解得：y = 0.02mol
V2=（0.09+ 0.02）mol ×1000/4 mol?L－1= 27.5mL
9. D 解析：欲使Mg2+、Al3+分离，则需要的NaOH：2NaOH—MgCl2—Mg（OH）2，4NaOH—AlCl3—NaAlO2】
10. D 11. A 12. CD
13. E、C、D、B、A
14. （1）CO2（或二氧化碳）
（2）
（3）
（4）
15.（1）过滤 （2）Al2O3；Al2O3和Fe2O3；Fe2O3；K2SO4和（NH4）2SO4
（3）①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②
③NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al（OH）3↓＋NaCl
④2Al（OH）3Al2O3＋3H2O
16.（1） （2）a≥4b （3）3b＜a＜4b；（4mb－ma）×10－3 mol
17. 40mL或120mL
苏教版化学必修1
专题三第一单元从铝土矿到铝合金（二）同步练习
一、教学内容
从铝土矿到铝合金（二）
?
二、考点清单
1、理解铝的重要性质，如与酸、碱的反应，钝化现象等。
2、了解铝与其它金属的性质差异。
3、了解铝及其重要化合物之间的转化关系
?
三、全面突破
知识点1：铝的重要性质
（1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。
（2）跟酸的反应
非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
强氧化性酸：常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸，会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
（3）跟碱的反应
铝能和强碱溶液反应。该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐：
2Al + 6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2↑ Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
简写为：2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑
（4）与氧化物的反应：
铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr
特点：放出大量的热，使生成的金属呈液态。本质：铝从金属氧化物中夺取氧，表现出很强的还原性。
应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V、Cr、Mn等）。
?
【典型例题】
例1. 下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是 （ ）
A. 铝在常温下不能与氧气反应 B. 铝不能与氯气反应
C. 铝既能溶于酸，又能溶于碱 D. 氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
【解析】铝在常温下能被氧气氧化，表面形成一层致密的氧化膜；在点燃或高温条件下能与氯气反应；氧化铝是两性氧化物，与酸、碱均能反应。
【答案】C
?
例2. 用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，用排水集气法收集产生的气体，完全反应后，则收集到的气体为（标准状况） （ ）
A. O2和H2的混合气体 B. 1.12L H2
C. 大于1.12L H2 D. 小于1.12L H2
【解析】Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，，铝能与NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分H2的总和，显然比Na单独反应产生的H2多。
2Na+2H2O2NaOH + H2↑
0.1mol 0.1mol 0.05mol
【答案】C
?
例3. 甲、乙两烧杯中各盛有100mL的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应结束后生成气体的体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为（ ）
A. 5.4g B. 3.6g C. 2.7g D. 1.8g
【解析】铝和盐酸的反应方程式为；铝与NaOH溶液的反应方程式为，若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别投入足量的铝粉，则产生的H2的体积比为1：3。现在产生的气体体积比为1：2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，而对NaOH是不足量的，与盐酸反应的铝粉是2.7g，与NaOH反应的铝粉应是盐酸的2倍，所以投入铝粉的质量应为5.4g。答案为A项。
?
例3. 把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。
求：（1）镁铝合金的质量组成。（2）盐酸的物质的量浓度。（3）B点沉淀的质量。
【解析】由关系式：Al—3H+—Al3+—3OH－—Al（OH）3—OH－—AlO2－：
（1）
（2）因溶解Mg、Al消耗的与完全沉淀消耗的的物质的量相同，故：
（3）B点处，m（沉淀）
?
知识点2：铝的化合物的相互转化
1. 铝三角
有关的离子方程式
①Al（OH）3+3H+ = Al3+ +3H2O
②Al3++3OH－ = Al（OH）3↓
③Al（OH）3+OH－ =AlO2－ +2H2O
④AlO2－ +H+ +H2O = Al（OH）3↓
⑤Al3+ +4OH－ = AlO2－ +2H2O
⑥AlO2－ +4H+= Al3+ +2H2O
2. 铝的化合物的有关图像
（1）向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
有关反应：Al3++3OH－ =Al（OH）3↓ Al（OH）3+OH－ =AlO2－+2H2O
现象：首先产生白色沉淀，然后沉淀逐渐消失
（2）向AlCl3溶液中逐滴加入氨水溶液直至过量
有关反应：Al3++3NH3·H2O =Al（OH）3↓+3NH4+
现象：首先产生白色沉淀，继续滴加沉淀不消失
（3）向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液直至过量有关反应：
Al3++4OH－ =AlO2－+2H2O Al3++3AlO2－+6H2O =4Al（OH）3↓
现象：首先不产生白色沉淀，一段时间后产生沉淀，继续滴加，沉淀不消失。
（4）向AlCl3溶液中逐滴加入NaAlO2溶液直至过量
有关反应：Al3++3AlO2－+6H2O =4Al（OH）3↓
现象：首先产生白色沉淀，继续滴加沉淀不消失
（5）向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液直至过量
有关反应：Al3++3AlO2－ +6H2O=4Al（OH）3↓
现象：产生白色沉淀，继续滴加沉淀不消失
（6）向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸直至过量
有关反应：AlO2－+H++H2O=Al（OH）3↓ Al（OH）3＋3H+=Al3++3H2O
现象：产生白色沉淀，继续滴加，沉淀消失
（7）向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液直至过量
有关反应：AlO2－+ 4H+=Al3++2H2O Al3++3AlO2－+6H2O=4Al（OH）3↓
现象：首先溶液中无白色沉淀产生，一段时间后产生白色沉淀继续滴加，沉淀不消失。
（8）向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
有关反应：2AlO2－+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32－
CO32－+CO2+H2O=2HCO3－
现象：产生白色沉淀，继续通入CO2，沉淀不消失
（9）向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中滴加NaOH直至过量
有关反应：H++OH－=H2O Mg2++2OH－=Mg（OH）2↓
Al3++3OH－=Al（OH）3↓ Al（OH）3+OH－ =AlO2－+2H2O
现象：开始时无沉淀产生，一段时间后有白色沉淀产生，继续滴加NaOH溶液，沉淀部分溶解
?
【典型例题】
例1. 将氨水逐渐加入到物质的量浓度相等的AlCl3和MgCl2的混合溶液中至过量，生成沉淀的物质的量和所加氨水的体积的关系如下图，其中，正确的是
【解析】生成的Mg（OH）2、Al（OH）3沉淀均不能溶于氨水。
【答案】A
?
例2. 已知Ba（AlO2）2可溶于水。下图表示的是向A12（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是
A. a—b时沉淀的物质的量：A1（OH）3比BaSO4多
B. c—d时溶液中离子的物质的量：AlO2–比Ba2+多
C. a—d时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于A1（OH）3
D. d—e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH–
【解析】采用定量法分析。假设有1molA12（SO4）3则溶液中含有2molA13+、3molSO42–。向溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时发生的反应为：Al3++3OH－Al（OH）3↓、SO42–+Ba2+
BaSO4↓。则当2molA13+完全沉淀时，消耗Ba（OH）23mol，此时3molSO42–全部沉淀；生成沉淀为2molAl（OH）3和3molBaSO4共5mol，因此，在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于Al（OH）3的物质的量；再加入Ba（OH）2溶液时发生Al（OH）3+OH－=+ 2H2O，沉淀的量将逐渐减少，因此b点是沉淀的最大值，b～d中Al（OH）3沉淀逐渐溶解转化为Ba（AlO2）2，因此在b～d中AlO2－的物质的量大于Ba2+；d点时Al（OH）3沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba（AlO2）2，因此，当d～e中加入的Ba（OH）2的物质的量等于Ba（AlO2）2的物质的量时，溶液中Ba2+与OH－的量相等。
【答案】BD
?
例3. 向含有1molKAl（SO4）2的溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，充分反应。下列说法不正确的是
A. 当Al3+恰好完全沉淀时，消耗氢氧化钡1.5mol
B. 当SO42(恰好完全沉淀时，Al3+全部转化为Al（OH）3
C. 当向溶液中加入1.5mol氢氧化钡时，反应可用下列离子方程式表示：
2Al3+ +3SO42(+3Ba2+ +6OH(2Al（OH）3↓+ 3BaSO4↓
D. 随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大
【解析】1molKAl（SO4）2溶液中含Al3+ 1mol、SO42(2mol，逐滴加入氢氧化钡溶液，开始有Al（OH）3和BaSO4沉淀，当加入1.5mol氢氧化钡时，Al3+沉淀完全，SO42(有剩余，继续滴加氢氧化钡溶液，Al（OH）3转化为AlO2－，剩余的SO42(继续沉淀，至SO42(沉淀完全，Al3+全部转化为AlO2－。
【答案】BD
?
例4. 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n（Mg）＝ mol，V2＝ mL。
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH） = mL。
（3）若混合物仍为0.1 mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。满足此条件的a的取值范围是 。
【解析】（1）由图像可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×＝0.12mol。假设n（Mg）＝x mol，n（Al）＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol。
当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg（OH）2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2+～2OH－，Al3＋～4OH－，
∴V2＝160 mL＋＝440 mL。
（2）当Mg2+、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOH～H2SO4，
∴V（NaOH）＝＝400 mL。
（3）当所得沉淀中无Al（OH）3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为：Na2SO4、NaAlO2。
则根据Na元素守恒：n（NaOH）＝0.45 L×1mol/L≥0.1 L×2 mol/L×2＋0.1×（1－a）mol。
解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a＜1。
【答案】（1）0.06，440 （2）400 （3）≤a＜1
?
四、应考锦囊
铝及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途，特别是铝及其化合物的两性，在题目中的计算形式方法性和技巧性均较强，是金属及其化合物知识的重点与难点。代表题型有：铝盐与强碱反应产物的讨论，含铝化合物沉淀图像题等。
解题关键是：（1）熟悉铝及其化合物的转化关系。（2）将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。（3）结合图像综合分析。（4）充分利用守恒关系。
?
五、本讲小结：
1. 铝单质（从金属单质通性角度学习）
a. Al分别 与（O2、S、Cl2）反应
Al+3O2（纯氧）2Al2O3 2Al+3SAl2S3 2Al+3Cl2 2AlCl3
b. 铝与非氧化性酸反应生成氢气 2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑
c. 铝与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式 2NaOH+2Al+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
d. 铝热反应：4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr
2. 氧化铝 （两性氧化物角度学习）
a. 与酸反应 Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O
b. 与强碱反应 2NaOH+Al2O3＝2NaAlO2+H2O
3. 氢氧化铝（两性氢氧化物角度学习）
a. 与强酸反应 Al（OH）3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
b. 与强碱反应 Al（OH）3 + OH－ == AlO2－ + 2H2O
4. 铝 盐（从盐的通性角度学习）
氯化铝
与碱的反应 Al3+ + 3OH－（不足）== Al（OH）3↓
Al3+ + 4OH－（过量）== AlO2－ + 2H2O
Al3+ + 3NH3·H2O == Al（OH）3↓+ 3NH4+
?
六、超前思维：（铜铁的获取及应用）
铁的性质
1、铁、铜性质：（1）物理性质：
（2）铁、铜化学性质：
?
铁
铜
与非金属单质
Cl2
?
?
氧气
?
?
硫
?
?
与非氧化性酸反应
?
?
与金属的盐溶液反应
?
?
与浓硫酸、硝酸反应
在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化
在加热条件下可与浓硫酸反应(P92）常温下可与硝酸反应（P101）
2、Fe2+与Fe3+的检验
物质
Fe2+
Fe3+
溶液颜色
?
?
化学性质
?
?
检
验
观察法
?
?
碱法
?
?
SCN-法
?
?
3、铁的氧化物的性质比较：
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
?
?
?
色态
?
?
?
铁的价态
?
?
?
与酸反应
?
?
?
4、Fe(OH)2和Fe(OH)3
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色状态
?
?
化学性质
?
?
制法
?
?
转化
?
?
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题：（每小题只有一个答案符合题意，共60分）
1. 电解法炼铝时，冰晶石的作用是
A. 助熔剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂
2. 下列有关铝及铝合金说法错误的是
A. 氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合物。
B. 铝是活泼的金属，其合金抗腐蚀能力差。
C. 铝合金具有密度小、高强度及较好的可塑性。
D. 铝合金可用于制飞机骨架等。
3. 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
4. 铝硅合金（含Si13.5%）在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。有下列三种物质：①铝 ②硅 ③铝硅合金，它们的熔点由低到高的顺序是
A. ①③② B. ②①③ C. ③②① D. ③①②
5. 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是
A. 铝土矿溶于NaOH溶液中 B. 偏铝酸钠溶液的酸化
C. 灼烧氢氧化铝固体 D. 电解熔融的氧化铝
6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，而加以控制使用.铝在下列应用时应加以控制的是①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用Al（OH）3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品
A. ③⑤⑧⑨ B. ⑥⑧⑨ C. ③⑤⑨ D. ③⑤⑥⑦⑧⑨
7. 现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液，如果只用一种试剂就把它们鉴别开来，应选用的试剂是
A. 氨水 B. AgNO3 C. 浓NaOH D. NaCl溶液
8. 下列离子方程式书写错误的是
A. 氯化铝溶液与少量NaOH溶液反应Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓
B. Al（OH）3溶于NaOH溶液中：Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O
C. NaAlO2溶液中通入过量的CO2：2AlO2－+ CO2+3H2O= 2Al（OH）3↓+CO32－
D. Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
*9. 向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，铝元素的存在形式是
A. 一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以Al3+存在于溶液中
B. 一部分为Al（OH）3沉淀，一部分以AlO2－形式存在于溶液中
C. 全部为Al（OH）3沉淀
D. 几乎全部以AlO2－形式存在于溶液中
10. 下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是
A. Na+、Al3+、Cl－、AlO2－ B. K+、H+、SO42－、AlO2－
C. Na+、Al3+、NO3－、OH－ D. K+、Na+、AlO2－、CO32－
11. 在用H2SO4酸化过的Al2（SO4）3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W（g）与所加NaOH溶液体积V的关系如图，其中正确的是
12. 以硫酸铝溶液为原料之一，在实验室里制取少量Al（OH）3，并且易于分离，最好向溶液中加入
A. 氢氧化钠溶液 B. 氢氧化钡溶液
C. 氨水溶液 D. 澄清的石灰水
*13. 下列五个图中，横坐标表示加入的物质的量，纵坐标表示生成沉淀的量从A——E中选择各题要求的序号填入表中
?
溶液
加入的物质
答案序号
饱和石灰水
通CO2至过量
?
AlCl3溶液
通过量的NH3
?
含少量NaOH的NaAlO2溶液
通过量的CO2
?
NaAlO2溶液
滴加稀HCl至过量
?
MgCl2、AlCl3的混和液
滴加NaOH至过量
?
14. 等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，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是
A. 1∶3 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 2∶7
*15. 在NaAlO2溶液中，通入amolHCl气体，生成bmol沉淀后，又通入cmolHCl气体时，沉淀恰好溶解，则原NaAlO2溶液中含NaAlO2的物质的量是
A. mol B. mol C. mol D. cmol或mol
?
二、填空题：（16分）
**16. 在50mlbmol/LAlCl3溶液中加入50mLamol/L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，无沉淀生成.
（3）当a，b满足 条件时，a增大，沉淀减少，此时Al（OH）3的质量为 克.
?
三、计算题：（24分）
17.（8分）将质量为32.1g部分氧化的铝片放入足量的稀硫酸中，经充分反应后测得溶液质量增重29.1g，求原铝片中氧化铝的质量为多少？
**18.（16分）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：
（1）称取10.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）。
①上述反应的化学方程式为 ；
②该样品中的A1N的质量分数为 。
（2）另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭 g。
【试题答案】
1、A 2、B 3、D 4、D 5、D 6、D 7、C 8、C
9、D、解析：使SO42－全部转化成BaSO4沉淀，1mol的KAI（SO4）2需2mol的，即1molAl3+对应4molOH－，此时铝元素的存在形式为AlO2－
10、D 11、D 12、C 13、E；C；D；B；A 14、D 15、B
16、（1）0.05a/3mol （2）a≥4b （3）4b＞a＞3b；15.6b－3.9a
解析：与NaOH生成沉淀规律：
①当时，
②当时，
③当时，。
17、5.1g
18、①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
②61.5% ③1.92g
?
专题三 第一单元 从铝士矿到铝合金
从铝士矿中提取铝
【教学目标】
1、知识技能：⑴了解铝及其合金的物理性质和在生产生活中的重要应用。
⑵了解工业上从铝土矿中提取铝的方法。
⑶ 知道氧化铝的性质和两性氧化物的概念。
2、过程方法：采用联想、类比、实验探究等方法学习新知识。
3、情感态度：培养学生对学科实验探究的兴趣，从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生产生活的影响。
【教学重点】氧化铝的性质
【教学难点】从铝土矿中提取铝
【教学方法】联想、类比、合作讨论、实验探究、讲解
【教学过程】
引入：展示铝及其合金的物品，了解它们的用途并归纳物理性质。
一、铝及其合金
1．物理性质：
铝是 色，有光泽的 金属，质地 ，具有良好的 、 、 。
铝合金具有密度 强度 塑性 等特点。
2．用途：
二、铝的制备
三、从铝士矿中提取铝
在地壳中， 是含量最多的金属元素，占地壳总含量的7.73％。 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。铝土矿的主要成分为 还有少量的 等杂质。
1、工艺流程：
铝士矿→ →铝
【合作讨论】
（一）制备氧化物的途径有那些？工业上如何来制备氧化铝？
（二）1．如何除去铝土矿中少量的Fe2O3和SiO2等杂质？
2．SiO2 能与NaOH溶液反应吗？
3．Fe2O3能与NaOH溶液反应吗？为什么？
4．滤液中的主要成分是什么？
【实验探究】设计实验方案如何由NaAlO2溶液来制备Al(OH)3。
2、反应原理：
① ②
③ ④
四、铝的氧化物（Al2O3）
1、物性：
2、化性：
3、制备：
4、用途：
① ② ③
【拓展视野】
通常宝石根据其珍贵性可分为三种：高档宝石、中档宝石、低档宝石。
高档宝石：包括钻石、红宝、蓝宝、祖母绿、金绿猫眼、变石、高档珍珠7种。其中钻石、红宝、蓝宝、祖母绿被西方国家称为名贵宝石。钻石是珠宝之王。
中档宝石：包括海蓝宝石、碧玺、锆石、尖晶石等等，较为常见。品级一般珍珠、翡翠、欧泊也被列为中档宝石。
低档宝石：包括松石、黄玉、紫晶、橄榄石、黄晶、青金等品种。
【练习与实践】
1、制造宇宙飞船的合金材料中的主要元素有（ ）
A.Si B.Cu C.Al D.Fe
2、下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是（ ）
A.加热氧化铝 B.加热碳酸钙 C.炭与氧化铜高温共热 D.电解熔融氯化钠
3、除去MgO中的Al2O3，可选用的试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B.氨水 C.浓硫酸 D.稀盐酸
4、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝中进行的是（ ）
A.加热使CuSO4·5H2O失水 B.加热使Al(OH)3分解
C.加热熔化烧碱 D.加热分解NaHCO3固体
5、为了除去铝土矿中少量的Fe2O3和SiO2等杂质，得到纯净的Al2O3，其操作过程如下：(提示：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O, AlCl3+4 NaOH(过量)== NaAlO2+3NaCl+H2O)
分析以上各步操作，回答：
（1）试剂A是 ，试剂B是 。
（2）操作①为过滤，如果没有此操作，直接进入操作②将会导致的后果是 。
（3）写出加入C.时的方程式 操作③的名称为 。
（4）操作④是 ，此过程反应方程式为 。
专题3 从矿物到基础材料
从铝土矿中提取铝
【学海导航】
1.了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要形式，了解工业上从铝土矿获得铝的方法，从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
2.了解两性氧化物的概念，知道氧化铝是两性氧化物
3．通过相关探究活动进一步了解学习的一般过程和方法
学习方法：观察实验→对比归纳→深化认识→形成网络→提高能力。
【主干知识】
1. 元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的 。在地壳中含量依次降低的金属是 、 、 。
2.铝土矿的主要成分为 ，还有少量的 、 等杂质。
3.从铝土矿制备铝的工艺流程图
4.铝土矿中的氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，生成 ，向其溶液中通入二氧化碳，生成 和 。
写出上述两个化学反应方程式 ；
。
5. 由于氧化铝较稳定，而铝单质的性质又较活泼，因此，工业上采用 方法冶炼铝，反应方程式为 。
冰晶石在冶炼中所起的作用 ，其成分是
6.我们把既可以跟酸反应生成盐和水，又可以跟碱反应生成盐和水的氧化物称为 ，如 、 、 。
【精彩例题】
例题1 某混合物A，含有KAl(SO4(2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此判断：(1( 固体B所含物质的化学式 。
(2( 固体E所含物质的化学式 。
(3( 反应①的离子方程式为 。
【巩固练习】
1．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝
2.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
3.铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．强度高
4.某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al2(OH)nClm·yH2O]X ，式中m等于
A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n
5.用于飞机制造业的重要材料的是 （ ）
A．Mg-Al合金????? B．Cu-Sn合金????? C．Al-Si合金????? D．不锈钢
6.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，而加以控制使用.铝在下列应用时应加以控制的是（ ）
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品
A.③⑤⑧⑨ B.⑥⑧⑨ C.③⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨
7.在天平的左右两边各放一个烧杯，加入足量盐酸并使天平保持平衡，向左边烧杯中加入14.4g Mg，向右边烧杯中加入14.4g Al，此时天平不再平衡，下列操作可使天平恢复平衡的是 （ ）
A．右边加0.45g Al B．左边加0.98g Mg
C．左边加14.4g Mg，右边加15.3g Al D．左边加14.4g Mg，右边加14.85g Al
8.将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
A.2ｇ B.4ｇ C.8ｇ D.10ｇ
9.铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：
(1) 加 过量，过滤除去 沉淀，
离子方程式为 ， .
(2) 加 过量，过滤除去 ，
离子方程式为 ， .
(3) 通入 过量，过滤得到 ，离子方程式为 .
(4) 煅烧 可以得到纯净的Al2O3，方程式为 .
10.超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：
⑴称取10.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）。
①上述反应的化学方程式为 ；
②该样品中的A1N的质量分数为 。
⑵另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。 该样品中含杂质炭 g。
11．工业上从铝土矿(含氧化铝、氧化铁等)制取铝的流程如图所示 ：
经分析，生产原料(铝土矿)和提取Al2O3后的残渣(赤泥)的部分成分见下表(以氧化物表示)且已知铝土矿中的Fe2O3全部转入赤泥。
(1)生产中每消耗1t铝土矿将产生多少吨赤泥？
(2)试计算出每炼1t铝，理论上需要多少吨铝土矿？
专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 从铝土矿中提取铝
一、学习目标
（1）了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。
（2）了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，通过对工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的能力。
（3）从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。
二、教学重点和难点
（1）重点：铝的冶炼过程
（2）难点：Al2O3的两性
三、设计思路
鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引发对铝的来源的深入思考；进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。具体教学流程如下：
铝在生产和生活中的应用 工业提取铝的生产流程 铝的冶炼史介绍 环保教育。
四、教学过程
【情境引入】展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么材料制成？
【学生回答】主要成分为铝。
【讲述】铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢，我们看下投影资料。
【提问】铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例铝的应用。
【播放图片】 生活和生产中的铝制品
【过渡】铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存在吗？
【播放资料】
（一）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是金或银制餐具。
（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。
【设问】这两个事例说明了什么？
【学生回答】说明当时铝很贵。
【过渡】铝在地壳中都以化合态存在，如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提取铝的呢？
【板书】一、从铝土矿中冶炼铝
【介绍】铝的工艺流程。
【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿，其主要成分是Al2O3，从铝的工艺流程来看，我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段?
【板书】（1）铝土矿→氧化铝 （2）氧化铝→铝
【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。
(问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么？（提示：我们需要的是反应以后的滤液。）NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？
【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢？我们来做下列实验。
【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。
【介绍反应】 Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2（偏铝酸钠） +H2O
（问题2）把滤液酸化的作用是什么？（提示：我们需要的是沉淀物。）
【过渡】我们来做下列实验，看看是否和我们预计的一样。
【学生实验2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加盐酸，看到现象就停止。
【介绍反应】 NaAlO2 +HCl+H2O == NaCl + Al(OH)3↓
（问题3）过滤2和4的作用是什么？
（问题4）酸化是通过量的CO2，反应后生成了什么？滤液的主要成分？
【讲述】因为通足量的CO2，，Na2CO3还能继续与CO2反应，所以产物应为NaHCO3。
【介绍反应】 NaAlO2 +H2O + CO2 === Al(OH)3↓＋NaHCO3
（问题5）将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？写出有关的化学方程式。
【板书】 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
【总结】 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3
【过渡】我们顺利完成了第一阶段，从铝土矿中提取了Al2O3。接下来怎么由氧化铝→铝？我们现在用的是电解法。
【板书】 2Al2O3 4Al+3O2↑
【设问】1．该反应化合价是否发生变化？发生了什么反应？
2．对比一下钠、镁和铝的提取，看有没有相似之处？
【归纳】热分解法不适于制活泼金属，因为活泼金属氧化物很稳定，高温下也难分解。所以铝和钠、镁一样均采用通电使其分解的电解法。
【回顾】从铝土矿制备铝的过程中每一步的作用。
【要求】从铝土矿制备铝的过程中哪些反应属于氧化还原反应？请用离子反应方程式表示。
【指导学生阅读】课本第65页的“化学史话”。
【讲述】霍尔找到了冰晶石才使铝这种19世纪最昂贵的金属，有如“旧时王榭堂前燕，飞入平常百姓家”。下面我们回顾下铝的发现及提取的历史。
【阅读】材料：铝的再生－“新世纪材料的亮点”
再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝时少排放CO291%，少处理废液、废渣1.9吨。
【提问】看了以上资料，你想到什么？
【结束语】在这节课中我们学习了铝的冶炼的相关知识，我们知道铝的需求是巨大的，而铝资源确是有限的，所以大家要从身边的小事做起，比如不要乱丢易拉罐，注意废物回收再利用。
【巩固与练习】
1．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（ C ）
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态。
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。
2.下列属于碱性氧化物的是（ B ）；属于酸性氧化物的是（ A ）；属于两性氧化物的是（ C ）
A．CO2 B．Na2O C． Al2O3 D．CO
【作业】
1.完成“联系与实践”：第 10题
2.调查：在日常生活中，有哪些物质的成分是氧化铝？它们在现实生活中有何应用?
第一单元 第一课时 从铝土矿中提取铝
一、选择题
1．若1.8 g某金属跟足量盐酸反应，放出2.24 L H2(标准状况)，则该金属是( )
A．Al B．Mg
C．Fe D．Zn
【解析】 本题解决的难点在于该金属的价态不明确，若知道该金属的价态，由H2的物质的量便可得该金属的物质的量，从而得摩尔质量，最终得该金属的相对原子质量，便可解决问题。由此我们假设金属为R，化合价分别为＋1、＋2、＋3，当化合价为＋1时，M(R)＝9 g·mol－1；当化合价为＋2时，M(R)＝18 g·mol－1；当化合价为＋3时，M(R)＝27 g·mol－1，综合考查，正确的只有当化合价为＋3时，R为Al时合适，故选A。
【答案】 A
2． 已知铍(Be)原子与镁原子最外层电子数都为2，而铍元素与铝元素的单质及其化合物的性质相似。下列关于铍的化合物的推断中正确的是( )
A．氯化铍的化学式为BeCl3
B．氯化铍的化学式为BeCl2
C．氧化铍只能与强酸反应，不能与强碱反应
D．氧化铍既能与强酸反应，又能与强碱反应
【解析】 铍最外层2个电子，与Mg具有相同化合价，氯化铍应为BeCl2。又因其性质与铝类似，具有一定两性，故既能与酸反应，又能与强碱反应。
【答案】 BD
3．下列关于氧化铝的说法中，不正确的是( )
A．氧化铝熔点高、硬度大，是一种耐火材料
B．氧化铝是铝元素在自然界的唯一存在形式
C．红宝石、蓝宝石的主要成分都是氧化铝
D．氧化铝为两性氧化物，能溶于盐酸和氢氧化钠溶液
【答案】 B
4.
日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是( )
A．铝很不活泼，不易与其他物质反应
B．铝虽然很活泼，但是只有在高温下才能与其他物质反应
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用
D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝制品
【解析】 铝很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密坚硬的氧化物薄膜，能阻止铝继续被氧化，故铝有一定的抗腐蚀能力。
【答案】 C
5．下列说法正确的是( )
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
【解析】 不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，其中还含有碳、硅等非金属元素，故A项错误；我国流通的硬币材质是合金的，故B项错误；广东正在打捞的明代沉船上存在大量陶瓷餐具，故C项错误；合金的性能(如硬度和强度)优于其成分金属，故D项正确。
【答案】 D
6．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．Na与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋H2↑＋2OH－
B．电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
C．NaAlO2溶液中通入足量的CO2：
2AlO2－＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－
D．Al2O3粉末溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
【解析】 A项中电荷不守恒，错误；C项中通入过量CO2后会生成HCO3－，故错误；B、D项中离子方程式书写正确。
【答案】 BD
7． 由Al3＋→Al(OH)3→AlO2－→→Al3＋系列变化中，中应填写的是( )
A．Al(OH)3 B．AlCl3 C．HCl D．NaOH
【解析】 由Al3＋转变为Al(OH)3，再转变为AlO2－，是通过加入OH－实现的，故由AlO－再转变为Al3＋，应加入H＋，AlO2－首先转化为Al(OH)3，然后转化为Al3＋，A项符合题意。
【答案】 A
8． 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、Al2O3都能与酸反应，故要除去Al2O3选用NaOH溶液为好，利用Al2O3两性的特点。
【答案】 D
二 非选择题
9． (1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A．质轻 B．延展性好 C．易传热 D．易导电 E．氧化时放热
①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔________。
(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。
铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。
【解析】 (1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。
【答案】 (1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
10．阅读材料，回答下列问题。
材料 近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.16～0.5克/厘米3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。
(1)铝制成铝箔作食品包装，是利用它的哪一性质( )
A．金属光泽 B．延展性 C．导电性 D．导热性
(2)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出：
其与盐酸反应的离子方程式：_________________________________________________。
与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____________________________________________。
【答案】 (1)B (2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
11．在含有Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋四种离子的溶液中，逐一加入有关物质，填写下列空白：
(1)往混合溶液中加入盐酸，生成________沉淀，反应的离子方程式是：_______________________________________。
(2)把(1)中所得的物质过滤，往滤液中加入氨水，使溶液呈碱性，又出现________色沉淀，是__________________(写名称)，反应的离子方程式是：_________________________________________________。
(3)把(2)中所得的物质过滤，往滤液中加入碳酸钠溶液，又出现________色沉淀，反应的离子方程式是：__________________________________________。
(4)向(2)中所得的沉淀中加入过量的NaOH溶液，所观察到的现象是______________，反应的离子方程式是：________________________，不溶的物质是________。
【解析】 弄清楚Mg2＋、Al3＋共存的环境与条件是解题的关键。正确的思路是Mg2＋、Al3＋都不能在碱性条件下共存，且Al(OH)3只溶于强碱和强酸，Mg(OH)2只溶于酸。
【答案】 (1)AgCl Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (2)白 氢氧化镁、氢氧化铝 Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4＋，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
(3)白 Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓
(4)部分沉淀溶解 Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O Mg(OH)2
12 (能力提高)某校化学兴趣小组用下图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_ __________________________________、____________________________。
(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________。
(3)溶液a中存在的离子有_________________________________________________________；
在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？________________________________________________________________________
_______________________________________________；
为此，改进方法是_______________________________________________________________。
【答案】 (1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
(2)不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开
(3)Cl－、K＋、AlO2－、H＋、OH－、Na＋ 因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2－时，需要控制盐酸的量，以防止部分铝转化成Al3＋ 通入过量二氧化碳气体
课件16张PPT。第一单元 第一课时
从铝土矿中提取铝火箭的铝合金材料“嫦娥一号”上首次使用的铝锂合金月球车上
泡沫铝防护服（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。
（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。
“铝的趣史”一、铝的存在： 铝元素在自然界以化合态形式存在。 地壳中含量最多的金属元素是 ；
地壳里各种元素的含量图（质量分数）Al二、从铝土矿中提炼铝溶解铝土矿NaOH溶液过滤残渣二氧化碳酸化过滤滤液灼烧H2O电解铝铝土矿：主要成分为Al2O3还有少量的Fe2O3等杂质?①②③④用NaOH溶液溶解铝土矿中什么物质？问题一 ：实验验证：预测：结论：可能溶解了Al2O3向装有Al2O3的试管（1号）中加入NaOH向装有Fe2O3的试管（2号）中加入NaOHFe2O3不与NaOH反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏铝酸钠问题二：NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？残渣是什么？滤液：过量的NaOH、NaAlO2残渣：Fe2O3等杂质问题三：把滤液酸化的目的是什么？ 两试管都有白色沉淀生成。把滤液酸化的作用是中和过量的NaOH溶液并和NaAlO2反应产生沉淀 实验：现象：结论：向3号试管中加入NaAlO2溶液，再滴加盐酸向4号试管中加入NaAlO2溶液，再通入CO2Al(OH)3问题四：为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化，而是通足量的CO2酸化？ 实验：现象：加稀盐酸的试管中沉淀溶解通CO2的试管中沉淀不溶解结论：Al(OH)3可以溶于强酸，但不能溶于H2CO3等弱酸。NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3 +NaHCO3向3号试管中继续滴加稀盐酸至过量。向4号试管中继续通入CO2气体至过量。问题五：过滤后的白色固体是什么？经灼烧后得到了什么物质？写出有关的化学方程式。Al(OH)3 1886年，美国化学家霍尔通过不断摸索, 把氧化铝熔化在熔融的冰晶石（Na3AlF6）中进行电解, 终于看到小球状的铝聚集在阴极上。电解铝方法的发明冰晶石（Na3AlF6）做助熔剂，大大降低了Al2O3 的熔点。我们的收获知道 方面知识铝元素的存在形式
提炼铝的工艺流程
铝合金的主要用途3锻炼 种能力2实验探究能力
合作学习能力培养 种情感1珍惜资源 保护环境巩固与练习 1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是
( )
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方 法把铝元素变成游离态。
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。C
2. 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是： （ ）
A.铝土矿溶于NaOH溶液中
B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化铝固体
D.电解熔融的氧化铝
D
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3 +NaHCO33. 从铝土矿制备铝所涉及的前两个反应，改写成离子方程式。Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O
4. 铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有
下列用途： ①制包装糖果和食品用的铝箔
②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制备牙膏皮
⑤制炊具 ⑥铝合金门窗 ⑦制飞机构件
（1）由铝的良好的延展性决定的是：
（2）由铝的良好的导电导热性决定的是：
（3）由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀
能力强的性质决定的是：
（4）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在
食品污染源中加以控制的是：①②③④③⑤⑥⑦①②④⑤课件7张PPT。从铝土矿提取铝一、铝的存在铝是地壳中含量最多的金属元素
主要富集于铝土矿中（Al2O3）二、铝的应用三、铝的历史【法】拿破仑三世为显示自己的富有和尊贵，命令官员为自己打造了一顶铝皇冠，他戴上皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。
在国宴上，他使用一套珍藏的铝制餐具，而为客人提供的是金制的餐具。【俄】门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。1827年【德】沃勒发现铝 1886年【美】霍尔、【法】埃鲁用电解法冶炼铝 1854年【法】德维尔制得铝 添加冰晶石(Na3AlF6)
以降低氧化铝的熔融温度溶解氧化铝(Al2O3)
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 沉淀铝元素，生成Al(OH)3
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3除去SiO2、Fe2O3等杂质得到Al(OH)3沉淀主要成分：氧化铝，杂质：SiO2、Fe2O3 四、铝的冶炼五、铝的再生
——新世纪材料的亮点 再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。
与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝时少排放CO291%，少处理废液、废渣1.9吨。课件42张PPT。第一单元 从铝土矿到铝合金第二课时 铝的性质及应用1．掌握铝的主要性质及应用。
2．了解氢氧化铝的主要性质。
3．了解明矾及其净水原理。
4．认识化学知识与生活间密切联系，提高学习化学的兴趣。一、铝
1．铝的物理性质
(1)通性： 色固体、有金属光泽、有很好的 性和 性。
(2)特性：硬度较小，密度小。银白延展导电导热2．铝的化学性质
铝的原子结构示意图为?? ?? ?? ，易失去最外层的3个电子形成稳定的Al3＋，故Al有较强的还原性，是一种活泼的金属元素。
(Ⅰ)与非金属单质反应
(1)与氧气反应
常温下被空气中的氧气氧化，表面生成一层 ，失去金属光泽。点燃或加热时发生反应：4Al＋3O2 。
金属铝可以在氧气中燃烧，该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等；在空气中加热不能燃烧而只能保持红热。
(2)与氯气、硫等其他非金属反应
2Al＋3Cl2 ,4Al＋6S 。致密的氧化膜2Al2O32AlCl32Al2S3(Ⅱ)与酸碱的反应
实验步骤：将几小块用砂纸打磨过的铝条分别放入四支洁净的试管中，再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1氢氧化钠溶液各3 mL，观察实验现象。 气泡溶解气泡溶解2AlCl3＋3H2↑2NaAlO23H2↑(1)与酸反应
①与 (盐酸、稀硫酸)反应，有氢气生成：2Al＋6H＋=== 。
②与氧化性 (硝酸、浓硫酸)反应，无氢气生Al＋4HNO3
(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O。
Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会 ，因此可用铝制容器大量盛放、运输浓硫酸、浓硝酸。非氧化性酸2Al3＋＋3H2↑酸钝化(2)与强碱反应
铝与强碱溶液反应的原理的解释：
①氧化还原反应(或置换反应)：
②复分解反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
③总反应式：将上述①、②中的反应相加，①＋②×2再整理可得：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(氧化还原反应)。
反应中的数量关系：
a．等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比
b．足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为1∶1。(Ⅲ)与盐反应：2Al＋3Hg2＋===2Al3＋＋3Hg↑。
(Ⅳ)铝热反应
(1)定义
利用铝的 和铝转化为氧化铝时能 大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些 ，这类反应被称为 。还原性放出金属氧化物铝热反应(2)应用
①焊接铁轨：将铝粉与氧化铁的混合物点燃，由于反应放出大量的热，置换出的铁以熔融态形式流出。让熔融的铁流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢地黏结在一起。反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3 。
②冶炼金属：铝与难熔金属氧化物(如MnO2、Fe2O3、V2O5等)组成铝热剂，通过铝热反应可以冶炼难熔金属。如10Al＋3V2O5 5Al2O3＋6V。 FAl2O3＋2e 利用铝热反应能否置换出Mg、Ca金属单质？
【提示】 不能。铝虽然是活泼金属，但是不如Mg、Ca的还原性强。 二、氢氧化铝
1．物理性质
溶于水的 色 体，在溶液中形成 色 沉淀。
2．化学性质
既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物称为两性氢氧化物。
(1)两性：Al(OH)3是典型的 氢氧化物。
Al(OH)3＋3H＋=== ，Al(OH)3＋OH－=== 。
(2)不稳定性： 。
(3)实验室制法：铝盐溶液与氨水反应。
离子方程式： 。
3．用途
Al(OH)3能凝聚水中悬浮物，又能吸附有 ，可以用做 剂。 不白固白胶状两性Al3＋＋3H2OAlO2－＋2H2O受热易分解：2Al(OH)3 Al2O3＋3H2OAl3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋有机色素净水三、硫酸铝钾
1．复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。
2．硫酸铝钾
十二水合硫酸铝钾俗名 ，化学式： ，能溶于水，它的水溶液的电离方程式为
，在水中能生成 ，可吸附杂质使水澄清，故可作净水剂。明矾KAl(SO4)2·12H2OAl(OH)3胶体KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO42－ 已学过的物质中既能与盐酸，又能与NaOH溶液反应的有哪些？
[学生交流]
【提示】 有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、(NH4)2CO3等。 铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物？
[师生交流]
【提示】 酸、碱和盐均可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或含盐的食物。 铝制容器可否盛放浓硫酸或浓硝酸？
[学生交流]
【提示】 常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应，因此浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器中，亦可用铝槽车运输。 铝与氢氧化钠溶液反应的原理是什么？
[师生互动]
【提示】 铝与强碱溶液反应的原理的解释
①氧化还原反应(或置换反应)：
②复分解反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(第二节学习)
③总反应式：将上述①、②中的反应相加，①＋②×2再整理可得：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(氧化还原反应)。
Al(OH)3是两性氢氧化物，在强碱溶液中，Al表面生成的Al(OH)3立即与强碱溶液反应而溶解，这样，铝就不断与水反应，生成的Al(OH)3再与强碱反应，并且反应放热，因此反应速率会越来越快。 铝与酸或碱反应均能产生氢气，它们产生氢气的情况如何？
[学生交流]
【提示】 分析依据：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为__________。
【思路指引】 解答本题要从以下两方面考虑：
(1)等量的铝粉分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。
(2)足量的铝粉分别与盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。 【解析】 解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应以找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，放出H2的体积关系为甲∶乙＝1∶1，因2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故等物质的量的HCl和NaOH分别与足量的铝粉反应，放出H2的体积关系为甲∶乙＝1∶3。现产生H2的体积比甲∶乙＝1∶2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，对NaOH来说是不足的，据上述两方程式可求得：与盐酸反应的铝粉是2.7 g，与NaOH反应的铝粉是5.4 g，所以投入铝粉的质量为5.4 g。
【答案】 5.4 g 由Al与盐酸、氢氧化钠反应原理可推知：当一定量的铝在盐酸中有剩余，而在NaOH溶液中不足时，产生氢气的体积比应存在下列关系： 。＜1 1.有关Al与NaOH溶液反应的说法正确的是( )
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
【解析】 Al与NaOH溶液反应产生H2的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑，NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，
总反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
【答案】 D二、Al(OH)3 什么是两性氢氧化物？Al(OH)3是如何电离的？
[师生互动]
【提示】 (1)像Al(OH)3这样，既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物。
(2)Al(OH)3可在不同条件下发生酸式和碱式电离：
H＋＋AlO2－＋H2O 酸式 Al(OH)3 Al3＋＋3OH－碱式 制备Al(OH)3时为什么用氨水而不用NaOH溶液？
[学生交流]
【提示】 以铝盐为原料制备Al(OH)3，通常用氨水而不用NaOH溶液，因为过量的氨水不能溶解Al(OH)3，而过量的NaOH可溶解Al(OH)3使反应物的量不易控制。 ①在AlCl3溶液里逐滴加入NaOH溶液至过量，产生什么现象？写出有关的离子方程式；②所得溶液取少许，再逐滴加入稀盐酸至过量，又有何现象？写出相应的离子反应方程式。
[学生交流]
【提示】 ①先有白色胶状沉淀生成，后沉淀不断溶解至全部消失。有关反应的离子方程式为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O。
②溶液中逐渐产生白色胶状沉淀，然后沉淀不断溶解至完全消失。有关反应的离子方程式为：OH－＋H＋===H2O，
AlO2－＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 铝盐和强碱溶液反应生成Al(OH)3沉淀的量有几种情况？如何进行计算？
[师生互动]【提示】 Al3＋与OH－反应生成Al(OH)3沉淀的定量计算规律可溶性铝盐与强碱溶液混合时，二者相对量的大小要影响产物的生成：
强碱不足量时：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓①
强碱足量时：Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O②
综合上述两式可得：Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O③设Al3＋、OH－的物质的量分别为n(Al3＋)、n(OH－)，最终生成Al(OH)3的质量为m[Al(OH)3]，借助数轴讨论如图所示：
a．当n(OH-)/n(Al3+)≤3时，OH-全部反应，Al3+剩余，反应按①式进行，m[Al(OH)3]=26n(OH-)。
b．当n(OH-)/n(Al3+)≥4时，Al3+全部反应，OH-剩余，反应按③式进行，m[Al(OH)3]=0。
c．当3＜n(OH-)/n(Al3+)＜4时，按反应①和②式进行，m[Al(OH)3]=[4n(Al3+)-n(OH-)]×78。 向50 mL 1 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反应得到3.9 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )
A．1 mol·L－1 B．3 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3.5 mol·L－1
【思路指引】 本题可用两种方法求解：
方法一：根据Al3＋和Al(OH)3沉淀的量的关系，计算KOH的浓度，要分别考虑KOH不足和KOH过量两种情况。
方法二：利用图象法，根据题意画出Al3＋与KOH反应生成沉淀的图象，分析求解。【解析】 首先写出有关反应的化学方程式，根据所给的数据找出已知量和未知量的关系。
方法一：根据Al3＋的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较可推测KOH的两种情况：①加入氢氧化钾不足量时，n(KOH)＝3n[Al(OH)3]＝3× ＝0.15 mol，c(KOH)＝ ＝1.5 mol·L－1。②当KOH过量时，n(KOH)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]＝0.4 mol－0.05 mol＝0.35 mol，c(KOH)＝ ＝3.5 mol·L－1。方法二：用图象法求解，如图所示，当生成沉淀0.05 mol时，①需KOH 0.15 mol；②需KOH 0.35 mol。
【答案】 CD 2.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，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式：A______，C______，D______，E______。
(2)写出下列反应的离子方程式。
A→B_______________________________________________________，
F→E_________________________________________________。【解析】 题目应以B物质作为突破口：
【答案】 (1)KAlO2 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑一、“铝三角”及其之间的相互转化1．Al3+ Al(OH)3
(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应：
Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓
(2)可溶性铝盐与氨水反应：
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+2．Al(OH)3 Al3+
Al(OH)3溶于强酸溶液：
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
3．Al3+ AlO2-
可溶性铝盐与过量的强碱反应：
Al3++4OH-(过量)===AlO2-+2H2O
4．AlO2- Al3+
偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：
AlO2-+4H+===Al3++2H2O5．AlO2- Al(OH)3
(1)偏铝酸钠溶液中加入少量盐酸：
AlO2-+H+(少量)+H2O===Al(OH)3↓
(2)偏铝酸钠溶液中通入CO2：
2AlO2-+CO2(少量)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO32-
AlO2-+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
6．Al(OH)3 AlO2-
Al(OH)3溶于强碱溶液：
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O二、关于Al(OH)3图象的实验探究
1．AlCl3溶液与NaOH溶液2.NaAlO2溶液与HCl溶液三、净水剂及其作用原理
明矾和氯化铁晶体都是常用的净水剂，其原理都是金属离子(Al3＋、Fe3＋)在水中发生化学反应生成胶体溶液，胶体粒子吸附水中的悬浮物共同沉淀而使水净化。Al3＋、Fe3＋与水发生化学反应的离子方程式为
Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3(胶体)＋3H＋1．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是( )
A．盐酸 B．浓硝酸
C．氨水 D．氢氧化钾溶液
【解析】 Mg和Al都是活泼金属，都能跟盐酸反应生成H2，A不符合。Al在浓硝酸中钝化，不能除去，且Mg与浓硝酸反应，B也不合要求。氨水与Mg、Al都不反应，不能选用。KOH溶液只溶解Al，不溶解Mg，符合要求。
【答案】 D2．将一定量的镁铝合金放入一定量的盐酸中， 合金恰好全部溶解，向所得溶液中滴加一定浓 度的NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积(V)与沉淀质量(m)的关系如图所示。下面说法正确的是( )A．A点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3
B．B点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3
C．A点的沉淀是Al(OH)3
D．B点的沉淀是Mg(OH)2【解析】 A点产生最大沉淀量。Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，之后再加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O，至B点时Al(OH)3溶解完全，只剩下Mg(OH)2。
【答案】 AD3．A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答：
(1)写出下列物质的化学式。
A________，B________，乙________，丁________。
(2)写出下列变化的化学方程式。
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____________________________________________________________。 (3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为________，转移电子的物质的量为________。【解析】 常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2。根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3。
【答案】 (1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3
(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
(3)0.1 mol 0.3 mol课件9张PPT。铝的氧化物 和氢氧化物天然蓝宝石“亚洲之星”
重330克拉，缅甸产
华盛顿斯密森博物馆天然红宝石“罗斯利夫斯”
重138.7克拉，斯里兰卡产
华盛顿斯密森博物馆一、氧化铝（Al2O3）
1.天然形态刚玉
氧化铝的天然晶体
硬度仅次于金刚石
蓝宝石(含铁Fe和钛Ti)
红宝石(含铬元素Cr)铝土矿
氧化铝的水合物
少量Fe2O3和SiO22.物理性质
白色固体，熔点高，难溶于水。根据铝的冶炼过程，推测氧化铝可能性质，并用所给药品设计实验。
药品：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。3.化学性质
两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水。Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2OAl2O3+2OH–= 2AlO2–+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O4.用途①做耐火材料②冶炼铝的原料（熔点高）坩锅如何在实验室里制备氢氧化铝？ ①偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
②偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。
③氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
④氯化铝溶液中加入氨水。二、氢氧化铝NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3 ↓ +3NH4Cl1.物理性质 ：白色胶状物，不溶于水，
能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。2.化学性质①与强酸反应：Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
②与强碱反应：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O易溶于强酸（HCl）或强碱（NaOH），
难溶于弱酸（碳酸）或弱碱（氨水）。两性氢氧化物：
既能与酸反应又能与碱反应的氢氧化物。3.制备方法
①氯化铝溶液中加入氨水
②偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。4.应用①医学：中和胃酸
②生活：净水胃舒平Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力，它能凝结水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。由于铝在体内积累对人体健康有害，
因此目前用于饮用水净化的含铝净
水剂正逐步被含铁净水剂所取代。←明矾：KAl(SO4)2·12H2O2.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的
A.酸性 B. 碱性
C.两性 D.氧化性1.下列物质中属于两性氢氧化物的是
A．NaOH B．Al(OH)3
C．Mg(OH)2 D．Ba(OH)23.要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用的最佳试剂为
A.NaOH B.稀盐酸
C.氨水 D.AgNO3AlCl3
1mol
AlCl3 ＋3NaOH=Al(OH) 3↓ ＋3NaCl
1mol 1mol AlCl3 ＋3NaOH=Al(OH) 3↓ ＋3NaCl
1mol 1mol
AlCl3 ＋4NaOH=NaAlO 2 ＋3NaCl
1mol 1mol 4.将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是
A.1:3 B.2:3 C.1:4 D.2:7课件29张PPT。铝的氧化物和氢氧化物第一单元 从铝土矿到铝合金 铝土矿复 习用酸？用HCl?认识 Al2O3红刚玉棕刚玉白刚玉耐磨的轴承 耐高温的陶瓷认识 Al2O3氧化铝(Al2O3)：
纯净的氧化铝是白色粉末，熔点
2054℃、沸点2980℃，不溶于水，为
两性氧化物，能溶于无机酸和碱溶液
中。氧化铝是制金属铝的基本原料，也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料。 Al2O3的化学性质 Al2O3＋2NaOH ＝ 2NaAlO2＋H2O酸性氧化物?溶解溶解 Al2O3的化学性质--具有两性酸铝盐 水 碱偏铝酸盐 水酸性氧化物碱性氧化物两性Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O知道了吧!!!Al(OH)3Al2O3NaAlO2 氢氧化铝 Al(OH)3（1）物理性质：
氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （2）化学性质：
不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。
2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 溶解溶解写出Al(OH)3分别与盐酸和NaOH反应的离子方程式Al(OH)3具有两性两性氢氧化物：既可以与酸又可以与碱 反应
生成盐和水的氢氧化物氢氧化铝是否具有两性？【演示实验】归纳一下:氢氧化铝为两性氢氧化物H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH-碱式电离酸式电离与碱反应与酸反应Al3+和强碱反应 AlCl3+3NaOH =Al(0H)3↓+3NaCl沉淀完全后,继续加入 NaOHAl(0H)3+NaOH=NaAlO2+2H2O将上面两个反应相加得：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+ 3NaCl+2H2O写成离子方程式：Al3++3OH- =Al(0H)3 ↓（碱少量）Al3++4OH- =AlO2-+2H2O（碱过量）沉淀被溶解Al3+和弱碱反应AlCl3+3NH3.H2O=Al(0H)3↓+3NH4Cl
沉淀完全后,继续滴加氨水：沉淀不溶解
注意Al3+和强碱反应的区别
写成离子方程式
Al3++3NH3.H2O=Al(0H)3 ↓+3NH4+
故，用Al3+制取Al(0H)3用弱碱更合适3NH4OH AlO2-与强酸的反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(0H)3 ↓ +NaCl
沉淀完全后，继续加入盐酸，
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
将上面两化学反应加和得
NaAlO2+4HCl=AlCl3+2H2O +NaCl
写成离子方程式
AlO2-+H++H2O=Al(0H)3 ↓（酸少量）
AlO2-+4H+= Al3++2H2O（酸过量）沉淀被溶解AlO2-与弱酸的反应2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(0H)3 ↓
沉淀完全后，继续通入CO2沉淀不溶解，发生了如下反应：
CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3
注意AlO2-与强酸反应的区别
写成离子方程式:
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(0H)3 ↓+CO32-
AlO2-+CO2+2H2O=Al(0H)3 ↓+HCO3-
故，由AlO2-制取Al(0H)3用弱酸更合适
少量ＣＯ２过量ＣＯ２知道了吧!!!Al(OH)3Al2O3NaAlO2Al3+ 和AlO2-Al3+ +3AlO2-+6H2O=4Al(0H)3 ↓
新增离子共存问题
Al3+不能和AlO2-，OH-共存
AlO2-不能和Al3+，H+共存
制备氢氧化铝 请利用所给的药品设计方案，分组进行实际操作，记录下实验现象
甲组： AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液
乙组: NaAlO2溶液 、盐酸、吸管
注意：1、取用试剂用量1～2ml
2、边滴边振荡
3、往试管里吹CO2，注意安全!!沉淀AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl弱碱强碱Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O酸性先沉淀后不溶解碱性比氨水弱不溶解于氨水制备氢氧化铝Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2ONaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH)3↓+NaCl强酸弱酸弱碱沉淀NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3酸性比碳酸更弱沉淀制备氢氧化铝 Al(OH)3（胶体 ）具有很强的吸附能力，能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水目的。 Al(OH)3的应用
——净水剂 明矾的净水作用是因为明矾溶于水可生成Al(OH)3（胶体 ）。KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42-明矾无色晶体，易溶于水介 绍使用中的氢氧化铝小结: 铝四角
HClNH3·H2O NaOH CO2+H2OAl(OH)3AlCl3NaAlO2Al2O3HCl NaOH【归纳总结】氧化铝、氢氧化铝与铝盐、偏铝酸盐之间的转化关系HCl（少量） NaOH（少量）【问题解决】 现有两瓶失去标签的NaOH溶液和AlCl3溶液,不用任何试剂能不能鉴别?往AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量往NaAlO2溶液中加入 稀盐酸至过量往NaOH溶液中加入 AlCl3溶液至过量往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量1.AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积（X轴）和生成沉淀（Y轴）之间的函数关系可用下图来表示，则下列关系图正确的是( )【巩固提高】A 设计实验方案分离混合溶液中的MgCl2和AlCl3?2.AlCl3和MgCl2的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,则消耗NaOH溶液体积(X轴)和生成沉淀(Y轴)之间的函数关系可用下图来表示,则下列关系图正确的是( )【巩固提高】B课件20张PPT。第一单元 从铝土矿到铝合金 从矿物到基础材料专题三二、铝的氧化物与氢氧化物1.耐火材料 物理性质：白色固体难溶于水,难熔，高硬度。一、氧化铝制耐火管、耐火坩埚、 耐高温的实验仪器等。2.刚玉:氧化铝的一种晶型,硬度仅次于金刚石天然产的氧化铝形成的名贵饰品。红宝石蓝宝石Al2O3在物质分类中的类别？Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 化学性质两性氧化物——既能与酸反应又能碱反应生成盐和水的氧化物与酸反应生成盐和水与碱反应生成盐和水
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O碱性氧化物?酸性氧化物? [商品名称]斯达舒
[成份]本品每粒含氢氧化铝
140毫克，维生素U50毫克，
颠茄提取物10毫克，辅料：
淀粉 。
[药理作用]本品中氢氧化铝
为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。二、铝的氢氧化物氢氧化铝物理性质 白色胶状物，几乎不溶于水，但能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素。 【交流讨论】 请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。溶解溶解 分别写出Al(OH)3与盐酸和NaOH反应的方程式、离子方程式Al(OH)3具有两性两性氢氧化物：既可以与酸又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物氢氧化铝是否具有两性？【实验探究】沉淀AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4ClAl(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O先沉淀后不溶解Al(OH)3不溶于氨水制备氢氧化铝Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2ONaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH)3↓+NaCl沉淀NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3沉淀制备氢氧化铝Al(OH)3不溶于碳酸小结：
Al(OH)3可溶于强酸、强碱，不溶于弱酸弱碱，它是一种两性氢氧化物；
由铝盐溶液制Al(OH)3 用NH3·H2O优于 NaOH；由偏铝酸盐溶液制Al(OH)3 用CO2优于HCl；如何制备Al(OH)3呢？1. 氯化铝溶液中加入氨水。2. 偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
3.氯化铝与偏铝酸钠溶液混合
Al3++3AlO2- +6H2O==4Al(OH)3↓Al(OH)3可以用来净水浑浊塘水成为救命水 Al(OH)的3应用KAl(SO4)2·12H2O水中完全电离:复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐明矾KAl(SO4)2 ＝ K+＋ Al3+ ＋ 2SO42-Al3+ + 3H2O = Al(OH)3(胶体) + 3H+无色晶体
易溶于水 Al(OH)3胶体吸附能力很强，可以用来吸附水里的杂质，而作净水剂。温馨提示:请服胃舒平胃泛酸, 痛死了！！！
胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸（盐酸）的氢氧化铝和三硅酸镁两药合成.OH-、NH3·H2O、AlO2-H+OH-H+、CO2、Al3+H+OH-知识拓展:你能画出相关图像吗? AlCl3 +3NaOH ＝Al(OH)3↓+3 NaCl Al(OH)3+NaOH ＝ NaAlO2 + 2H2ONaAlO2+HCl +H2O ＝Al(OH)3 ↓+NaClAl(OH)3+3H Cl＝ AlCl3+3H2O1. 向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是 ( )
A．Na2CO3 B．BaCl2
C．FeCl3 D．NaAlO2D2.在无色溶液中可以大量共存的离子组是( )
A. Cu2+ K+ Cl- SO42+ B. Mg2+ AlO2- NO3- H+
C. SO42- Al3+ K+ OH- D. Cl- Ca2+ NO3- Na+D课件16张PPT。铝的氧化物与氢氧化物铝土矿冶炼铝的工艺流程溶解电解灼烧过滤酸化过滤铝土矿NaOH溶液残渣二氧化碳滤液H2O铝知识介绍 氧化铝的天然存在形式 铝土矿
由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成 刚 玉
氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）
一、氧化铝（ Al2O3 ）1．物理性质
白色固体，难溶于水，熔点高，硬度大氧化物的分类一、氧化铝（ Al2O3 ） 1．物理性质 白色固体，难溶于水，熔点高，硬度大。
2．化学性质
典型的两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。
Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2O
Al2O3+2OH– = 2AlO2–+H2O
利用高熔点的性质,
可作很好的耐火材料,
例如坩锅。①做耐火材料②冶炼铝的原料
活动与探究【实验探究1】
将1－2ｍＬ２mol/L氯化铝溶液分别注入两支洁净的试管中，
逐滴加入6mol/L氨水，观察实验现象。
【实验探究2】
向实验1的一支试管中加入６mol/L盐酸，向另一支试管
中加入6mol/L氢氧化钠溶液，观察实验现象。
【实验探究3】
将1－2ｍＬ２mol/L氯化铝溶液注入两支洁净的试管中，分别逐滴
加入6mol/L氢氧化钠溶液和6mol/L氨水至过量，观察实验现象。
实验1生成的白色沉淀是什么？
在实验2中分别加入强酸、强碱后沉淀消失，说明了什么？
实验3中为什么出现这样的现象?１、物理性质 白色胶状物，不溶于水。2、化学性质（1）与强酸反应：Al(OH)3 + 3 = + 3H2O
（2）与强碱反应： Al(OH)3 + = +2H2O
二、氢 氧 化 铝两性氢氧化物：像Al(OH)3这样，既能与酸反应，又能与碱反应，这样的氢氧化物称为两性氢氧化物。
如何在实验室里制备氢氧化铝呢？ 1. 氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
2．氯化铝溶液中加入氨水。
【交流与讨论】氢 氧 化 铝3．偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
4. 偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。3.Al(OH)3的应用：（1 ）在医学上的应用------中和胃酸明矾的净水作用 Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力，它能凝结水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。 由于铝在体内积累对人体健康有害，因此目前用于饮用水净化的含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代。（2）净水【思考与练习 】
请根据铝土矿制备铝的工艺流程图，考虑为什么要通入过量二氧化碳？用盐酸或硫酸来代替二氧化碳酸化是否合适 ？小 结一、氧化铝
1、物理性质
2、化学性质
二、氢氧化铝
1、物理性质
2、化学性质
【作业】
1．完成“练习与实践”：第4、7题。
2．胃舒平是一种常用的胃药，用于治疗胃酸过多，它的主要成分是Al(OH)3，请设计实验方案检验胃舒平中Al(OH)3的存在。课件12张PPT。 第一单元 第二课时
铝的氧化物和氢氧化物1.耐火材料 难熔；高硬度；2.刚玉:氧化铝的一种晶型一、氧化铝宝石Al2O3在物质分类中的类别？Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 化学性质两性氧化物——既能与酸反应又能碱反应生成盐和水的氧化物与酸的反应与碱的反应Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O [商品名称]斯达舒
[成份]本品每粒含氢氧化铝
140毫克，维生素U50毫克，
颠茄提取物10毫克，辅料：
淀粉 。
[药理作用]本品中氢氧化铝
为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。二、铝的氢氧化物氢氧化铝物理性质 白色胶状物，几乎不溶于水，但能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素。 【交流讨论】 请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。溶解溶解 分别写出Al(OH)3与盐酸和NaOH反应的 方程式、离子方程式Al(OH)3具有两性两性氢氧化物：既可以与酸又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物氢氧化铝是否具有两性？【实验探究】沉淀AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl弱碱强碱Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O酸性先沉淀后不溶解碱性比氨水弱不溶解于氨水制备氢氧化铝Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2ONaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH)3↓+NaCl强酸弱酸弱碱沉淀NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3酸性比碳酸更弱沉淀制备氢氧化铝科学探究如何制备Al(OH)3呢？1.偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
2.氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
3.氯化铝溶液中加入氨水。为什么不可以？Al(OH)3可以用来净水浑浊塘水成为救命水 Al(OH)的3应用硫酸铝钾KAl(SO4)2明矾：KAl(SO4)2·12H2O在天然水中产生的Al(OH)3胶体吸附能力很强，可以用来吸附水里的杂质，而作净水剂。KAl(SO4)2=K+ + Al3+ + 2SO42-无色晶体，可溶于水胃不痛了，多亏了胃舒平！！！胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药浸膏而成。 Al(OH)3在医学上的应用3.1.2 铝的氧化物与氢氧化物 学案
一．教学重点及难点
重点：氧化铝和氧氧化铝的两性、铝化合物之间转化的关系。
难点：氢氧化铝的两性。
二．教学过程
【设问】美丽的红、蓝宝石的主要成分是什么？
【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢？
【设问】通过前面的学习，我们对氧化铝有了初步的了解，请推测其可能性质，并用所给药品进行验证？（现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。）(ppt5 )
【学生活动得出结论】Al2O3既能 反应，又能与 反应。
称之为两性氧化物。
【过渡】阅读课本65页的资料卡：“氧化铝及其应用”，然后归纳性质和应用。
【板书】一、氧化铝的性质：
1.物性：
2.化性：典型的
a.与酸（稀盐酸）反应化学方程式 ：
离子方程式：
b.与碱（氢氧化钠溶液）反应化学方程式：
离子方程式：
3.用途：可作很好的 材料及用做提取 的原料。
【讲述】铝的氧化物具有两性，那么铝的氢氧化物呢？下面我们来讨论氢氧化铝的性质。
【探究一】思考如何在实验室里制备氢氧化铝？请提出可行的方法。最好用那一种方案?
方案： 1． 2． 3．
【学生实验1】Al(OH)3的制备
取一支洁净的试管，注入2～3mL氯化铝溶液，加入适量氨水，制备Al(OH)3，观察、记录实验现象。
化学方程式：
离子方程式：
【探究二】氢氧化铝是否也是两性氢氧化物？请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。
【学生实验2】Al(OH)3的两性：将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现象。
【探究结论】 氢氧化铝既可以与 反应生成盐和水，又可以与 反应生成盐和水，是 氢氧化物。
【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？
【学生实验3】Al(OH)3制备方案比较：将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中，一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，另一支逐滴加入氨水直至过量，观察并记录实验现象。
【分析与讨论】结论： 。
【演示】Al(OH)3中通入CO2 。
【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，但只能与强酸和强碱反应。
【探究四】（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
化学方程式：
离子方程式：
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
化学方程式：
离子方程式：
制备氢氧化铝可以采用的方法有：
（1）氯化铝溶液中加入 （2）偏铝酸钠溶液中通入 。
【讲述】氢氧化铝有很多用途，请举例。
三、应用：1．医学上的应用
2．净水
【巩固练习】一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 ( )
A．酸性 B．碱性 C．两性 D．氧化性
2．下列物质中属于两性氢氧化物的是（ ）
A．NaOH B．Al(OH)3 C．Mg(OH)2 D．Ba(OH)2
3．要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用的最佳试剂为：（ ）
A． NaOH B．稀盐酸 C．氨水 D． AgNO3
4.下列物质中属于两性化合物的是（ ）
A.MgO B.Al C.NaAlO2 D.Al(OH)3
5.实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B. 氨水 C.盐酸 D. Ba(OH)2溶液
6.下列离子方程式中正确的是（ ）
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 H++OH-= +H2O
B.硫酸铝溶液中滴入氨水Al3++OH-=Al(OH)3↓
C.将足量CO2通入偏铝酸钠溶液中 Al3++CO2+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
D.硝酸铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液Al3++3OH-=Al(OH)3↓
7.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是 （ ）
A.Cl- B.OH- C. H+ D. Na+
8.下列反应最后能产生沉淀的是 （ ）
A.向AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液
B.向NaAlO2溶液中加过量的盐酸
C.向AlCl3溶液中通入过量的CO2
D.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
9.用H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙两位学生的制备途径分别为：
若要得到等质量的Al（OH）3，则 （ ）
A.两者消耗的Al相等 B. 两者消耗的NaOH相等
C、两者消耗的硫酸相等 D. 两者消耗的各种原料均不相等
10．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al2(OH)nClm·yH2O]X ，式中m等于
A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n
二、填空题
11.将1molAlCl3完全转化为Al(OH)3需要NaOH____mol,再加入____mol NaOH, Al(OH)3 全部溶解。
12.有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应①A＋NaOH→D＋H2O ②BA＋H2O ③C＋NaOHB＋NaCl ④ 在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A_______、B_______、C_______、D_______。
13.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）属于酸式盐；（3）遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持3～4小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。（3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
（1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是 （填化学式）；乙中含有的主要化学成份是 （填化学式）。
（2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式： 。
（3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
三、计算题
14.向100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，当滴加碱液800mL时，恰好完全反应得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物质的量浓度。
[参考答案] 1.B 2.B 3.C
1.D 2.B 3.D 4.B 5.D 6.A 7.B
8. 3 1
9.A：Al2O3 B：Al(OH)3 C：AlCl3 D：NaAlO2
10. (1) NaHCO3 Al(OH)3 (2) HCO3- + H+ = H2O +CO2↑
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=NaAlO2-+2H2O
11.设NaOH溶液的物质的量浓度为xmol/L
由题目信息判断出反应：AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2
此时恰好完全反应得到澄清溶液。找出相应关系：
AlCl3 ~ 4NaOH
1mol 4mol
100mL×0.1mol/L xmol/L×800mL
x=0.05
专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
第2课时 铝的氧化物与氢氧化物
一、学习目标
(1)初步了解实验方案的设计，通过实验探索，掌握氧化铝和氢氧化铝的两性，体验实验和探究的乐趣，培养学生热爱科学，崇尚科学的态度。
(2)了解氧化铝和氢氧化铝的主要用途，感受化学科学与人类生产、生活的密切联系。
二、教学重点及难点
重点：氧化铝和氧氧化铝的两性、铝化合物之间转化的关系。
难点：氢氧化铝的两性。
三、设计思路
氧化铝部分的教学思路：绚丽的宝石图片展示 氧化铝的性质探究 氧化铝的性质总结。
通过上节课的学习，学生已对“两性”的定义有了初步的了解。所以，在此基础上，创设出探究问题的情境，提出探究的主题——氢氧化铝是否也是两性氢氧化物，把“氢氧化铝的两性”巧妙地转化为四个设疑和三个学生探究实验。氢氧化铝部分的教学思路： 情境（氢氧化铝是否也是两性氢氧化物 ） 实验探究（氢氧化铝的制备） 实验探究（氢氧化铝的两性） 实验探究（制备氢氧化铝为何使用氨水） 实验探究（制备氢氧化铝为何使用CO2） 氢氧化铝的性质总结。
四．教学过程
【创设情境】红宝石和蓝宝石不仅美丽而且昂贵，我们先来欣赏下绚丽多彩的宝石。
【播放图片】美丽的宝石
【设问】红、蓝宝石的主要成分是什么？
【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢？我们看投影。
【播放图片】氧化铝的天然存在形式
【设问】通过前面的学习，我们对氧化铝有了初步的了解，请推测其可能性质，并用所给药品进行验证？（现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。）
【学生活动得出结论】Al2O3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。
【讲述】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。
【过渡】氧化铝的性质如何，哪些应用呢？请同学先阅读课本66页的资料卡：“氧化铝及其应用”，然后归纳性质和应用。
【板书】一、氧化铝的性质：
1.物性：高硬度、高熔点、高沸点
2.化性：典型的两性氧化物
a.与酸反应 ：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
b.与碱反应：Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O
3.用途：可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料。
【讲述】铝的氧化物具有两性，那么铝的氢氧化物呢？下面我们来讨论氢氧化铝的性质。
【探究一】首先思考如何在实验室里制备氢氧化铝？请提出可行的方法。
【交流与讨论】学生根据所学知识提出几种不同的实验方案。
方案：1．偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
2．偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。
3．氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
4．氯化铝溶液中加入氨水。
要求统一用方案4制备氢氧化铝。
【学生实验1】Al(OH)3的制备
取一支洁净的试管，注入2～3mL氯化铝溶液，加入适量氨水，制备Al(OH)3，观察、记录实验现象。
【过渡】 为什么用第4套方案来制备氢氧化铝呢？为了解答这个疑问，我们还得进一步探究氢氧化铝的性质。
【设问】氧化铝是什么氧化物？两性判断的依据是什么？
【探究二】氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,用类比的方法，你推测氢氧化铝是否也是两性氢氧化物？请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。
【交流与谈论】 分组讨论，设计实验方案，师生讨论,共同确定最佳方案。
【学生实验2】Al(OH)3的两性
将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现象。
【探究结论】 氢氧化铝既可以与酸溶液反应生成盐和水，又可以与碱溶液反应生成盐和水，是两性氢氧化物。
【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？
【交流与讨论】分组讨论,设计实验方案，师生讨论，共同确定最佳方案。
【学生实验3】Al(OH)3制备方案比较
将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中，一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，另一支逐滴加入氨水直至过量，观察并记录实验现象。
【分析与讨论】结论： Al(OH)3易溶于强碱，难溶于弱碱：氨水。
从反应控制难易来看，方案2优于方案1。
【演示】Al(OH)3中通入CO2。
【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，但只能与强酸和强碱反应。
【探究四】请你通过所学知识比较下（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，两种制备方法的优劣。
【演示实验】（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
【分析与讨论】方案2若加入的盐酸过量，沉淀会溶解；方案1即使二氧化碳通至过量沉淀也不溶解。结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。
【小结】
制备氢氧化铝可以采用的方法有：
（1）氯化铝溶液中加入氨水（2）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
【追问】 在前一节课学习的提取铝的工艺流程中，为什么选用二氧化碳酸化而不用盐酸酸化？
【讲述】本节课我们通过实验探究了氢氧化铝的两性，我们再来回顾一下氢氧化铝的性质
【投影】一、物理性质
白色胶状物，不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
二、化学性质（两性）：
1．与强酸反应：
2．与强碱反应：
【讲述】氢氧化铝有很多用途，请举例。
三、应用：
1．医学上的应用
2．净水
【巩固练习】
1．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 ( B )
A．酸性 B．碱性
C．两性 D．氧化性
2．下列物质中属于两性氢氧化物的是（ B ）
A．NaOH B．Al(OH)3 C．Mg(OH)2 D．Ba(OH)2
3．要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用的最佳试剂为：（ C ）
A． NaOH B．稀盐酸 C．氨水 D． AgNO3
【结束语】本节课通过实验探究的方法，掌握了Al(OH)3的两性及其制取方法，初步了解了实验方案的设计，并体验了科学探究的过程。
【作业】
1．完成“练习与实践”：第4、7题。
2．胃舒平是一种常用的胃药，用于治疗胃酸过多，它的主要成分是Al(OH)3，请设计实验方案检验胃舒平中Al(OH)3的存在。
3.1.2 铝的氧化物与氢氧化物 练习
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中属于两性化合物的是（ ）
A.MgO B.Al C.NaAlO2 D.Al(OH)3
2.实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B. 氨水 C.盐酸 D. Ba(OH)2溶液
3.下列离子方程式中正确的是（ ）
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 H++OH-= +H2O
B.硫酸铝溶液中滴入氨水Al3++OH-=Al(OH)3↓
C.将足量CO2通入偏铝酸钠溶液中 Al3++CO2+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
D.硝酸铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液Al3++3OH-=Al(OH)3↓
4.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是 （ ）
A.Cl- B.OH- C. H+ D. Na+
5.下列反应最后能产生沉淀的是 （ ）
A.向AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液
B.向NaAlO2溶液中加过量的盐酸
C.向AlCl3溶液中通入过量的CO2
D.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
6.用H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙两位学生的制备途径分别为：
若要得到等质量的Al（OH）3，则 （ ）
A.两者消耗的Al相等 B. 两者消耗的NaOH相等
C、两者消耗的硫酸相等 D. 两者消耗的各种原料均不相等
7．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al2(OH)nClm·yH2O]X ，式中m等于
A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n
二、填空题
8.将1molAlCl3完全转化为Al(OH)3需要NaOH____mol,再加入____mol NaOH, Al(OH)3 全部溶解。
9.有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应①A＋NaOH→D＋H2O ②BA＋H2O ③C＋NaOHB＋NaCl ④ 在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A_______、B_______、C_______、D_______。
10.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：（1）白色结晶状粉末，可缓缓分解；（2）属于酸式盐；（3）遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；（4）胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：（1）与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持3～4小时。（2）凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。（3）可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
（1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是 （填化学式）；乙中含有的主要化学成份是 （填化学式）。
（2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式： 。
（3）试写出乙中含有的主要化学成份分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
三、计算题
11.向100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，当滴加碱液800mL时，恰好完全反应得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物质的量浓度。
高一化学 专题三 第一单元
第二课时 铝的氧化物和氢氧化物 教学案
[教学目的]1、掌握氧化铝和氢氧化铝的性质。
2、理解两性氧化物和两性氢氧化物的定义。
[教学重点和难点]氧化铝和氢氧化铝的化学性质。
一、氧化铝（Al2O3）
物理性质
氧化铝是一种白色难熔的固体，不溶于水。
[思考]联系氧化钠的化学性质，推测氧化铝的化学性质有哪些？
化学性质
a、与酸的反应
[学生]写出氧化铝分别与盐酸、硫酸反应的化学方程式及离子方程式。
b、与碱的反应
[学生]写出氧化铝分别与氢氧化钠、氢氧化钾反应的化学方程式及离子方程式。
[定义]两性氧化物
c、电解 [学生]完成化学方程式
二、氢氧化铝（Al(OH)3）
物理性质
氢氧化铝是一种白色固体，不溶于水，能溶于强酸和强碱，不溶于弱酸（如碳酸）和弱碱（如氨水）。
化学性质
a、与酸的反应
[学生]写出氢氧化铝分别与盐酸、硫酸反应的化学方程式和离子方程式。
b、与碱的反应
[学生]写出氢氧化铝分别与氢氧化钠、氢氧化钾溶液反应的化学方程式和离子方程式。
[定义]两性氢氧化物
[解析]Al(OH)3具有两性的原因是什么？
制备
法一：向AlCl3溶液中加入足量氨水
[学生]写出反应的化学方程式和离子方程式。
法二：向NaAlO2溶液中通入足量CO2
[学生]写出反应的化学方程式和离子方程式。
三、明矾[KAl（SO4）·12H2O]
复盐的定义
电离方程式
明矾净水的原因
小结：铝三角
铝元素存在的三种常见重要化合态Al3+、AlO2－、Al(OH)3,它们之间可两两相互转化
写出下列转化的离子方程式：
1、Al3+ Al(OH)3 Al3+
________________________________________
________________________________________
2、AlO2－Al(OH)3
____________________________________________________________
________________________________________
3、Al3+AlO2－、 Al(OH)3 AlO2－
____________________________________________________________
________________________________________
[跟踪训练]
1．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． B．Cu2+ C．Al3+ D．Mg2+
2．将溶液(或气体)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表), 产生沉淀的物质的量(用纵坐标表示)与加入Y物质的量(用横坐标表示)的关系如图所示, 则符合图中所示关系的一组物质是 （ ）
A
B
C
D
X
Al2(SO4)3
Ca(OH)2
AlCl3
NaAlO2
Y
BaCl2
CO2
NaOH
HCl
3．有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝, 所需HCl和NaOH的物质的量之和是 （ ）
A．24mol B．36mol C．8mol D．16mol
4、向含n mol AlCl3溶液中加入含m mol NaOH的溶液，观察到的现象是先有白色沉淀生成，后沉淀部分溶解，则生成Al(OH)3沉淀的物质的量是（ ）
A、（4n—m）mol B、(4m—n)mol C、(n—3m)mol D、（3m—n）mol
5.下列各组物质中，将前者加入后者时，无论前者是否过量，都能用同一个化学方程式表示的是（ ）
A 稀盐酸，Na2CO3溶液 B 稀H2SO4溶液，NaAlO2溶液
C Cu，FeCl3溶液 D NaOH，AlCl3溶液
6、在某溶液中酚酞呈粉红色，下列离子在该溶液中不能大量共存的是（ ）
A、钾离子 B、钠离子 C、钡离子 D、铝离子
课件19张PPT。专题三 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金铝及铝合金铝的密度小（2.7g·cm－3） ----飞机制造
良好的导电性 ----用作导线
良好的导热性 ----铝制炊具
良好的延展性 ----用作包装一、铝的物理性质和用途铝是银白色有金属光泽的金属 1、根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮，为什么？ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au4Al+3O2=2Al2O3常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。二、铝的化学性质1、与非金属（O2、S、Cl2等）的反应铝粉在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热、发出耀眼的白光。试一试：写出Al和S、Cl2在加热时反应的化学方程式？2、铝和盐溶液反应2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3铝条未发生明显变化铝条未发生明显变化铝片上产生大量无色的气泡铝片上产生无色的气泡活动与探究课本P67：铝的性质实验1、通过电子守恒推测产生的气体可能为什么气体？钝化是化学反应，而且是氧化还原反应。（常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜而发生钝化）5、铝与某些氧化物反应放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。铝热剂:该反应的用途：焊接铁轨、冶炼金属—铝热反应 铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2）组成的混合物。 二、铝的化学性质铝热反应用于焊接钢轨铝热反应用于“定向爆破” ，主要是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒塌 练习：
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应一、铝的物理性质
二、铝的化学性质：
1、与非金属单质反应
2、与酸溶液反应
3、与盐溶液反应
4、与强碱溶液反应
5、与某些金属氧化物反应—铝热反应
特性通性还原性小 结在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化铝与人体健康铝使用不当也会产生一些副作用。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。铝与人体健康1、将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来（用化学方程式表示）。
（1）罐壁内凹而瘪的原因是_____；
（2）罐再鼓起的原因是______。2、甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙= 1:2，则加入铝粉的质量为 ( )
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g
A3.下列关于铝的叙述中，不正确的是:
A.铝属于金属单质,不与任何碱反应
B.铝是地壳中含量最多的金属
C.在常温下，铝不能与氧气反应
D.铝既能与酸反应，也能与强碱反应A C4.铝为食品污染源之一。铝在下列应用时应加
以控制的是:
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具
④银色漆颜料 ⑤明矾净水
⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐
⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片
⑨包装糖果和小食品
A.③⑤⑧⑨ B.⑥⑧⑨
C.③⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨D5.在加入铝粉能放出H2的溶液中，一定能大量
共存的离子组是：A.K+、Na+、CO32-、SO42-
B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-
C.K+、Na+、Cl-、SO42-
D.K+、HCO3-、Cl- 、SO42-C作业：
1、作业本
2、45分钟
3、课后练习P69-70课件19张PPT。一、铝的存在： 铝元素在自然界以化合态形式存在
地壳中含量最多的金属元素是 ；
地壳中各种元素的含量图（质量分数）Al铝土矿“铝的历史” 19世纪初，法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己制造一顶比黄金更名贵的王冠——铝王冠。在举行宴会时，只有他使用一套铝质餐具，其他人只能用银制餐具。
即使在化学界，铝也被看成最贵重的。
英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，不惜重金制作了一只铝杯，赠送给门捷列夫。 1886年，美国霍尔和法国埃鲁用电解法冶炼得到铝 法国的德维尔于1854年制得铝 氧化铝的熔点（2054℃）很高，直接加热使其溶化需要消耗很大的能量。
霍尔和埃鲁最重要的突破是找到了助熔剂冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝熔融温度降低，减低了能耗，大大降低了生产铝的成本。电解铝方法的发明德国的沃勒于1827年发现铝 一、铝1．铝的物理性质和用途
银白色的轻金属，密度(2.7g/cm3)铝的用途导电性很好，可以做电线、电缆铝的用途—— 延展性很好，做成铝箔可以用在食品工业铝的用途——热的良导体: 导热能力比铁大三倍，
可以做炊具以及各种热交换器。铝的用途——制铝合金，硬铝:含铝、镁、铜、锰、硅
广泛应用于飞机、汽车、船舶等制造业，
窗门框等建筑业。
铝的用途京广铁路的焊接现场——焊接铁轨（铝热剂）2．铝的化学性质
铝的原子结构 铝容易失去最外层3个电子，成为带3个单位正电荷的
铝离子。因此铝的还原性很强。
（1）跟非金属反应
跟氧气反应
在空气中,生成致密而坚固的氧化铝薄膜在纯氧中加热或在空气里高温下能与
氧气激烈反应,发生燃烧铝也能与硫、卤素等起反应。 （2）跟酸反应 a. 与非氧化性酸反应：
2Al3+ ＋6H＋→ 2Al3＋＋3H2↑ b. 与强氧化性酸反应：常温钝化。因此，可以用铝制
的容器来装运浓硫酸或浓硝酸。
（3）与水反应铝能与沸水反应，带膜的铝不与水反应。 （4）跟强碱溶液反应 2Al＋2NaOH＋2H2O →2NaAlO2＋3H2↑生成氢气和偏铝酸盐。 铝制容器不能用来盛放烧碱溶液。怎样表示铝与氢氧化钠溶液反应电子转移的方向和数目？2Al＋2NaOH＋6H2O →2NaAlO2＋3H2↑＋ 4H2O
注 意?无论与酸、水、还是强碱，Al~1.5H2；?与NaOH反应过程中，Al体现出非金属性；?Al不能与弱碱反应，表面的氧化膜只溶于强碱。（5）跟某些金属氧化物反应 与氧化铁反应铝热剂：铝粉与金属氧化物的混合物（铝和氧化铁的混合物是最常用的铝热剂）铝热剂法：用加热铝粉和金属氧化物的混合物还原金
属的方法。练习1．往一薄壁的小塑料瓶中加一药匙白色晶体，摇晃几下，
再加入少量碎金属片和20毫升1mol/L氢氧化钠溶液，立即
塞住瓶口，轻摇瓶子，小塑料瓶渐渐往里凹，过一段时间
后，瘪了的瓶子又慢慢鼓起来恢复原状，根据上述现象，
加入的白色晶体和金属片应是_________
①铜 ②铁 ③镁 ④铝 ⑤NaCl ⑥干冰
⑦NaHCO3 ⑧Na2CO3 ⑨Na2SO4
2．天平两边各放一个烧杯，烧杯内分别盛放同体积同
浓度的盐酸（过量），调节天平，使达到平衡。将10克
镁和10克铝分别注入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还
要放入多少克同种金属，天平才能保持平衡？
作业：
1、现有盐酸、氢氧化钠、铝粉、氧化铁四种物质，写出
两两混合后能起反应的化学方程式，是离子反应的还要写
出离子方程式。
2、在托盘天平两侧各放质量相等的烧杯，天平平衡，分
别放入等质量的稀硫酸的氢氧化钠溶液（均足量），向稀
硫酸中加入镁粉，向氢氧化钠溶液中加入铝粉，若要使天
平平衡，求加入镁粉和铝粉的质量比。课件9张PPT。铝和铝合金铝制品一、铝的物理性质与用途飞机制造：密度小
用作导线：良好的导电性
铝制炊具：良好的导热性
用作包装：良好的延展性 地壳中含量最多的金属元素是 ；地壳中的铝以 (填单质或化合物)形式存在。这说明了铝的性质如何 ？铝化合物观察与思考铝比铁活泼，但铝为什么不容易被空气腐蚀？ 二、化学性质1.与O2反应 4Al+3O2=2Al2O3（保护膜）请根据氧化铝、氢氧化铝的性质设计实验研究铝的性质? 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2+3H2↑+2H2O铝溶解铝溶解铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？为什么？无气泡产生表面钝化无气泡产生表面钝化煮好的菜能否放铝锅中过夜？ 利用铝热反应焊接铁轨： 4.铝热反应铝和金属氧化物生成其它金属和氧化铝的反应铝热剂：铝和金属氧化物的混合物铝与人体健康
不当使用铝也会产生一些副作用。
澳大利亚一项研究指出：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入脑中并逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，脑中含铝量就达到可测量的水平。
世界卫生组织提出：人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克。一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过。但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。2.不宜用铝热法冶炼的金属是
A．镁 B．铁 C．铬 D．钨A3．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法C1．下列属于碱性氧化物的是_____，属于酸性氧化物的是_____，属于两性氧化物的是_____。
A．CO2 B．Na2O C． Al2O3 D．COBAC5.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为
A．1:l B．2:l C．3:1 D．1:34.两份等质量的铝粉，一份投入足量的稀盐酸中，另一份投入足量的氢氧化钠溶液中，则生成氢气的质量比为_______。1:16.向一个铝制的易拉罐中充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口。可能出现什么现象？并用离子方程式表示。7.根据你所学的知识，采取尽可能多的合理的方法来区别一根铝丝和铁丝。 专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
第3课时 铝的性质
一、学习目标
1．通过对铝的性质的实验探究，掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应，锻炼学生的实验能力和观察能力。
2．了解铝制品的相关使用知识，体验化学与生活的紧密联系。
二、教学重点及难点：
教学重点：铝的化学性质。
教学难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。
三、设计思路：
铝是生活中常见的金属材料，所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质，再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮、铝桶能否放酸液等生活问题创设情境，通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。
四、教学设计
【设置情境】
（图1）铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。
(图2)这是一架播音747飞机, 铝合金是飞机的主要用材，用量占70%～80%，其中仅铝合金铆钉一项就有40～150万个，用铝约22吨，据预测，2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨，年平均增长率约为4.5%。
（图3）这是一款新型轿车，在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。 1991-1999年铝及铝合金在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。预计2005年美国汽车用铝及铝合金将超过130kg/辆，西欧将达到119kg/辆。
【提问】请大家思考下日常生活中铝还有什么应用？主要利用了铝的哪些物理性质？
【板书】一、铝的物理性质及用途：
飞机制造----铝的密度小
用作导线----良好的导电性
铝制炊具----良好的导热性
用作包装----良好的延展性
【提问】我们知道铝是地壳里含量最丰富的金属元素，但是它在自然界中是以游离态还是化合态存在的？说明了铝的性质如何？
【过渡】 铝的性质很活泼。根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，我们来看看现实中铝和铁制品的使用情况。请同学分别来展示你们的调查记录：
【学生活动】先将活动地点、活动时间、活动情况作简要表述，然后将记录内容投影出来。
（投影内容）
观察对象
现象
初步结论
铁门铁窗
锈迹斑斑，锈蚀严重，表皮脱落，裸露出来的内层铁也被腐蚀了
铁在空气中生锈腐蚀
铝制门窗
表面平整光滑，无生锈腐蚀现象
铝制品没有发生生锈腐蚀
【设疑一】这个与金属活动顺序不符。铝怎么不像铁那样容易被空气腐蚀？铝难道不能被空气中的氧气氧化？你们能设计一个简单实验，来确认铝有没有被氧气氧化吗？
【学生活动】互相讨论，设计方案。教师评价，确定实验方案。
【学生实验】用砂纸打磨铝条表面，观察表面颜色变化，然后将铝条在空气中放置一会儿。
【设问】1．为何铝条在打磨前后颜色会有变化？在打磨后铝表面是什么物质呢？
2．放置后铝片表面颜色变化说明铝的活泼性如何？
【追问】铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀，且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，Al在空气中同样也被氧化表面生成了Al2O3，Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去，越来越严重呢？两者好像有点矛盾啊。
【强调】因为铝与氧气反应生成了Al2O3， Al2O3是一层致密的氧化膜，牢固覆盖在金属铝的表面上，使内部的铝与氧气隔绝，起到了一个保护作用，从而防止了铝进一步被氧化。
【板书】二．化学性质：
1．与氧气反应
4Al+3O2====2Al2O3
【追问】
（1）以上两种金属铁和铝在空气中的不同腐蚀情况，是否说明Al的金属活动性比不上铁呢？
（2）家中的铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮呢？
【设疑二】 铝的氧化物和氢氧化物都有两性，既能与酸反应，又能与碱反应。那么铝的性质是否与它们相似呢？请大家设计实验来探究下。
【学生实验】完成下列实验，并将实验现象与结论填入表中。
将用砂纸打磨过的铝条分别与6mol/L的盐酸 、6mol/L 的氢氧化钠溶液反应。
与铝反应的物质
实验现象
结论或化学方程式
盐酸
氢氧化钠溶液
【师生归纳】上述实验说明了铝既能与酸反应，又能与碱反应。
【板书】
2．与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
3．与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
【追问】铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸？
【设疑三】铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？
【学生实验】 将用砂纸打磨过的铝条分别与浓硫酸、浓硝酸反应。
【提问】实验现象与铝与盐酸反应一样吗？
与铝反应的物质
实验现象
结论或化学方程式
浓硫酸
无气泡产生
钝化
浓硝酸
无气泡产生
钝化
【强调】没气泡不代表没反应，它们也发生了反应。只不过在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时，会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。但加热时，铝与浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反应。
【板书】 Al+H2SO4 (钝化)
【提问】浓硝酸、浓硫酸可用什么材料的容器储存运输？
【设疑四】煮好的菜能否放铝锅中过夜？
【强调】不能。铝制品表面虽然有致密的氧化膜保护层，但若遇长时间遇酸、碱及氯化钠溶液都会发生反应而被腐蚀。因为氯化铝、铝都能与酸或碱溶液反应，所以，铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液，不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，也不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤。
【过渡】铝还能和一些金属氧化物反应，例如焊接钢轨时，人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，由于反应放出大量的热，置换出的铁以熔融态形式流出，让熔融的铁流入铁轨的裂逢，冷却后就将铁轨牢牢地焊接在一起了。
【播放】铝热反应视频。
【提问】1．什么叫铝热反应？
2．什么是铝热剂？
3．写出工业上利用铝热反应焊接铁轨的化学方程式？
第一单元 第二课时 铝的性质及应用
一、选择题
1．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
A．Al(OH)3―→Al2O3 B．Al2O3―→Al(OH)3
C．Al―→AlO2－ D．Al3＋―→Al(OH)3
【解析】 Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得AlO2－，Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或AlO2－，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。
【答案】 B
2．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可溶于强碱如NaOH溶液、Ba(OH)2溶液，但不溶于弱碱如氨水中。
【答案】 D
3． 下列各种物质既能与强酸反应又能与强碱反应的是( )
①Al ②AlCl3 ③NaCl ④Al(OH)3 ⑤Al2O3 ⑥NaHCO3
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤ C．④⑤ D．①④⑤⑥
【答案】 D
4．下列离子方程式正确的是( )
A．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2OH－===2AlO2－＋H2↑
B．氢氧化铝与稀盐酸反应：H＋＋OH－===H2O
C．氨水和氯化铝溶液反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．少量氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液中：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
【解析】 A项，应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑；B项，氢氧化铝不溶于水，正确离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；C项，一水合氨为弱电解质，该离子方程式正确的写法为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋。
【答案】 D
5．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是( )
A．NaHSO4和Ba(OH)2 B．AlCl3和NaOH
C．NaAlO2和H2SO4 D．Na2CO3和H2SO4
【答案】 A
6．向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，图中能正确表示这个反应的是( )
【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，沉淀逐渐溶解，最后完全消失，生成1 mol Al(OH)3时需3 mol NaOH，溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量应是3∶1，A、B错误，用HCl酸化过的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也是错误的。
【答案】 D
7．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
【解析】 本题考查Al的化学性质，A项，Al在常温下表面氧化成一层氧化膜；B项，2Al＋3Cl22AlCl3；C项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(强碱)；2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑(稀HCl或稀H2SO4)；D项，Al2O3是两性氧化物，Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
【答案】 C
8．向含有1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入适量的Ba(OH)2溶液，使SO42－恰好转化为沉淀，此时生成的Al(OH)3的物质的量是 ( )
A．1 mol B．1.33 mol
C．0.67 mol D．0 mol
【解析】 可通过隔离分析法得出答案。
1 mol KAl(SO4)2中含Al3＋ 1 mol、SO42－ 2 mol，若使SO42－恰好沉淀，应加入含2 mol Ba2＋ 的Ba(OH)2溶液，即2 mol Ba(OH)2，此时加入的OH－为4 mol，结果1 mol Al3＋与4 mol OH－ 反应，使Al3＋完全转化为AlO2－而无沉淀(Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O)。
【答案】 D
二、非选择题
9．向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如下图所示，试回答下列问题：
(1)图中A点表示的意义是_______________________________________________。
(2)图中B点表示的意___________________________________________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为：_________________________________________________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。
【答案】 (1)生成Al(OH)3沉淀的最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O
(4)7.5 mL或17.5 mL
10．有A、B、C、D、E 5种化合物，其中A、B、C、D是铝元素的化合物，F是一种气体，在标准状况下对空气的相对密度是1.103，且有下列反应：
①A＋NaOH―→D＋H2O
②BA＋H2O
③C＋NaOH(适量)―→B＋NaCl
④E＋H2O―→NaOH＋F
⑤C＋D＋H2O―→B
则A、B、C、D的化学式分别是：A________，B________，C________，D________。
写出4 mol C和6 mol E在水溶液中发生反应的化学方程式为：
______________________________________________________________________。
【解析】 本题应从反应④开始，由气体F在标况下的相对密度知MF＝29×1.103＝32，故F为O2。由④的反应知E中必含有Na，且能与H2O反应放出O2，故E为Na2O2；由反应③可知C中一定含有氯元素又知C中含铝元素，故C为AlCl3；在铝的常见化合物中，受热分解成一种化合物和水的物质为Al(OH)3，故B为Al(OH)3，则A为Al2O3。由①可知D为NaAlO2。
【答案】 Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2 4AlCl3＋6Na2O2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋12NaCl＋3O2↑
11．在50 mL b mol·L－1的AlCl3溶液中加入50 mL a mol·L－1NaOH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。
【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。
【答案】 (1) mol (2)a≥4b (3)3b＜a＜4b 3.9(4b－a)
12．(能力提高)在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是____________。
(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)每生成1 mol D，同时生成________mol E。
【解析】 A是NaAlO2，有关反应为Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O；孔雀石受热分解的方程式为CuCO3·Cu(OH)22CuO＋CO2↑＋H2O，则F应是CO2，G是CuO；A与F反应的方程式为CO2＋AlO2－＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－，沉淀是Al(OH)3，受热分解得到H2O和Al2O3(即B)；Al2O3电解生成Al和O2。因D为固体，则D是Al，E是O2；Al和CuO的反应类似于铝热反应；最后一问可用方程式2Al2O34Al＋3O2↑来计算。
【答案】 (1)CO2 (2)Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O
(3)3CuO＋2AlAl2O3＋3Cu (4)
课件16张PPT。第一单元 第三课时
铝的性质铝的用途----用于制造铝合金燃烧弹，信号弹用途:燃烧弹，信号弹一、铝的物理性质 银白色金属、密度小、质软,熔点低、良好的导电导热性和延展性。二、铝的原子结构铝的原子结构示意图为:K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg … Al结论:Al的化学性质活泼,具有较强还原性铝和浓硝酸反应发生钝化
铝和氢氧化钠溶液会反应产生大量无色的气泡
未发生明显变化未发生明显的变化产生大量无色的气泡[活动与探究]铝和盐酸会反应铝和浓硫酸反应发生钝化
( ) ×2 铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果：2Al+6H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑+4H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑反应的机理：＋2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑3.与碱反应 标出铝与氢氧化钠反应的电子转移情况，并写出该反应的离子方程式。 2Al+2H2O+2OH－ = 2AlO2－ +3H2↑ 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O 失2×3 e－得6×e－试试看：或2Al+6H2O+2OH－ = 2AlO2－ +3H2↑+ 4H2O6e－问题解决：1、相同物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，产生气体的物质的量之比？
2、铝制餐具为什么不能用盛放酸性或碱性物质，咸菜为什么不宜久存在铝制品中？
5、与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 等)反应[现象]：[化学方程式]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。铝热剂铝热反应的用途： 焊接铁轨、冶炼金属.—铝热反应 铝粉和氧化铁反应装置图铝热反应用于焊接钢轨铝热反应用于“定向爆破” ，主要是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒塌. [试一试]：
写出Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应方程式[小 结]:铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。1、与非金属反应2、与酸反应4、与盐溶液反应5、与某些氧化物反应—铝热反应3、与碱反应[书面作业]
教材P70 第6、8、9题 同学们再见!
