课件28张PPT。专题3 从矿物到基础材料[课程标准]
1.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。
2.通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金
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第1课时 从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物专题3 从矿物到基础材料1.了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要存在形式。
2.了解工业上从铝土矿中提取铝的方法。
3.理解氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠的性质。
4.了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念。写出下列反应的化学方程式：
1.氧化铝与盐酸反应：___________________________________________________。
2.氢氧化铝与硫酸反应：__________________________________________________。
3.氢氧化铝中和胃酸(盐酸)过多：___________________________________________________。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O1.从铝土矿(主要成分Al2O3)中提取铝的工艺流程如下，写出反应的化学方程式。
①碱溶：__________________________________；
②酸化：________________________________________；
③灼烧：__________________________；
④电解：__________________________。Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO32.氧化铝熔点高，氧化铝常用于制造_________材料。氧化铝是____性氧化物，与硫酸反应的化学方程式为_________________________________________。
3.氯化铝溶液与氨水反应的化学方程式为
_______________________________________________。
4.氢氧化铝是_______性氢氧化物，向氢氧化铝中加入氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________。
耐高温两Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2OAlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl两Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O1.下列说法正确的是( )
A．在地壳中含量位于第一位的金属元素的金属性不如含量位于第二位的金属元素的金属性强
B．冰晶石的主要成分为Na3AlF6
C．钻石、宝石、刚玉的主要成分均为Al2O3
D．苏打和小苏打分别是碳酸氢钠和碳酸钠的俗名
解析：地壳中含量位于前4位的金属元素依次是Al、Fe、Ca、Na，Al比Fe金属性强，A项不正确；B项正确；钻石的主要成分为C(金刚石)，宝石、刚玉的主要成分为Al2O3，C项不正确；苏打为碳酸钠，小苏打为碳酸氢钠，D项不正确。B2.下列物质中，既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液的氧化物是( )
A．MgO B．Al2O3
C．Fe2O3 D．Al(OH)3
解析：符合要求的应是两性氧化物——Al2O3；Al(OH)3为两性氢氧化物。
B3.下列说法正确的是( )
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱
解析：多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水，如CuO、Al2O3、CO等。Al2O3是两性氧化物，能与强酸和强碱反应。
D感悟导引
1．判断下列说法是否正确：
(1)铝是地壳中含量最高的元素( )
(2)铝土矿的主要成分是Al2O3，Al2O3是铝元素在地壳中的主要存在形式之一( )从铝土矿提取铝×√ 工业上以铝土矿(主要成分是Al2O3)制备铝的工艺流程可简单表示如下(其中A到E代表有关物质的化学式)：
写出以上各步反应的化学方程式：
①_____________________________________________；
②_____________________________________________；
③_____________________________________________；
④_____________________________________________；
⑤_____________________________________________。Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O[解析] 分析题意可知，用NaHCO3和消石灰制NaOH，用NaOH在高压水蒸气环境下将Al2O3转化为NaAlO2，再通入CO2生成Al(OH)3，Al(OH)3灼烧分解成Al2O3，Al2O3，电解制得Al。
1．用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
[名师指津] (1)通过加碱溶解，CO2酸化、灼烧，除去了铝土矿中的Fe2O3、SiO2等杂质，得到纯净的Al2O3。
(2)氧化铝的熔点很高，采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，需要消耗很大的能量。在实际生产中添加冰晶石(Na3AlF6)可使氧化铝的熔融温度大大降低。感悟导引
2．判断下列说法是否正确：
(1)氧化铝只能与酸反应不能与碱反应( )
(2)将AlCl3溶液分别滴入到足量的NaOH溶液和足量的氨水中，现象不同( )
(3)偏铝酸钠溶液与盐酸无须外加试剂即可鉴别( )“铝三角”及其之间的相互转化×√√ 由核电荷数1～18的元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系，已知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。(1)写出下列物质的化学式：A__________；B__________；乙________；丁________；
(2)A原子的原子结构示意图为__________________________________________________。
(3)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乙与过量CO2反应的离子方程式：_______________________________________________。AlO2NaAlO2Al(OH)32Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2．实验室中制备Al(OH)3最好的方法是( )
A．向AlCl3溶液中加NaOH溶液
B．向AlCl3溶液中加足量氨水
C．向NaAlO2溶液中加浓盐酸
D．Al2O3溶于热水中
解析：A和C选项开始均可生成Al(OH)3沉淀，但随着NaOH溶液和浓盐酸的过量，Al(OH)3沉淀溶解，A、C不是最适宜的；Al2O3不溶于水且不跟水反应，D错。B1.实验室用铝盐溶液与氨水制氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液。
2.工业上电解熔融氧化铝制铝，氧化铝熔点高，加冰晶石作助熔剂，不能电解氯化铝。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件17张PPT。第2课时 铝的性质专题3 从矿物到基础材料1.了解铝的性质。
2.了解铝在生产生活中的重要应用。1.地壳中含量最高的金属元素为Al，铝是一种活泼性较强的金属。
2.写出下列反应的化学方程式：
(1)铝与稀硫酸反应_____________________________________________。
(2)铝与硫酸铜溶液反应_______________________________________________。
(3)氧化铝与稀硫酸反应_______________________________________________。2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3CuAl2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O(4)氧化铝与NaOH溶液反应__________________________________________________。
(5)氢氧化铝与稀硫酸反应__________________________________________________。
(6)氢氧化铝与NaOH溶液反应__________________________________________________。
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O1.铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，是因为
______________________________________________________________________________________________________。
2.铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________、______________________________________。铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑3.常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生_______，原因是________________________________________________。因此浓硫酸、浓硝酸可贮存在铝制容器中，亦可用铝槽车运输。
4.工业上常用铝粉还原一些金属氧化物，这类反应被称为_______反应，此类反应_____ (填“放出”或“吸收”)大量的热，写出铝与氧化铁反应的化学方程式：___________________________________。钝化浓硫酸、浓硝酸将铝表面氧化成致密的氧化物保护膜铝热放出1.常温下能用铝制容器盛放的是( )
A．稀硫酸
B．NaOH溶液
C．浓H2SO4
D．CuSO4溶液
解析：铝在浓H2SO4中钝化。
C2.除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是( )
A．硫酸
B．氨水
C．盐酸
D．氢氧化钠溶液
解析：Mg、Al都可以和盐酸、硫酸反应，A、C错误；Al只能和强碱溶液反应，不能和弱碱溶液反应，氨水是弱碱，B错误。
D3.下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与O2反应
B．铝不能与Cl2反应
C．氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱
D．Al2O3只能与酸反应，不能与碱反应
解析：常温下铝能与氧气反应生成氧化铝，A错误；铝在氯气中燃烧生成氯化铝，B错误；氧化铝是两性氧化物，D错误。
C感悟导引
判断下列说法是否正确：
(1)等物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的H2量后者多( )
(2)铝既能溶于强酸又能溶于强碱( )
(3)铝与酸或强碱溶液反应，铝均是还原剂( )铝与强酸或强碱溶液反应生成H2的量的关系×√√铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
1.等质量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为1∶1。
2.足量的铝分别与等体积等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为1∶3。 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 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．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.6 g[解析] 根据反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可见质量相同的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量相同；但相同质量的铝分别与不足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量不同，需要HCl的物质的量比氢氧化钠的多。现产生H2的体积比为1∶2，说明盐酸的量不足，根据0.3 mol HCl产生H2为0.15 mol，可知铝与NaOH反应产生的H2 为0.3 mol，继而求出放入的铝粉应为0.2 mol，即5.4 g。
[答案] A
等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为
( )
A．3∶2 B．2∶3
C．2∶1 D．1∶2
解析：根据铝分别与稀H2SO4、NaOH溶液反应的关系，2Al～3H2SO4、2Al～2NaOH，等量的铝消耗的H2SO4和NaOH的物质的量之比为3∶2，两溶液的物质的量浓度之比为3∶2。A1.铝既能与盐酸反应又能与强碱溶液反应，但不能说铝具有两性。
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