2015-2016學年高一化學人教版必修1學案：3.2.2 鋁的重要化合物.doc

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第2課時　鋁的重要化合物 [學習目標定位]　正確認識氧化鋁和氫氧化鋁的兩性，會書寫有關的化學方程式，能夠用化學方程式或離子方程式表示Al3＋、AlO和Al(OH)3之間的相互轉化。 1．鋁是地殼中含量________的金屬元素，但由于鋁很活潑，在自然界中沒有________態(tài)的鋁，而化合態(tài)的鋁主要以鋁土礦(主要成分是________)的形式存在，冶煉比較困難，所以應用歷史比較短。 2．鋁與鹽酸反應的離子方程式是___________________；鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是________________________________________。 知識點一　氧化鋁 [探究活動] 1．鋁在空氣中加熱時熔化但不________，主要是因為鋁表面迅速氧化生成了________很高的氧化鋁膜像一個袋子將其兜住。所以氧化鋁是一種____________，可用來制造耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實驗儀器等。 2．從性質上，氧化物可分為________________、______________和兩性氧化物。兩性氧化物的概念是既能與酸反應生成________，又能與堿反應生成________的氧化物。氧化鋁是一種兩性氧化物，既能與酸(如鹽酸)反應，又能與堿(如NaOH溶液)反應。 (1)與鹽酸反應的化學方程式是________________________________，離子方程式是________________________________________。 (2)與NaOH溶液反應的化學方程式是___________，離子方程式___________________。 [遷移應用] 1．下列說法正確的是(　　) A．Al2O3難溶于水，不跟水反應，所以它不是Al(OH)3對應的氧化物 B．因為Al2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸堿溶液反應 D．Al2O3能跟強的酸堿溶液反應 2．氧化鋁熔點很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩堝。下列操作不能在氧化鋁坩堝中進行的是(　　) A．加熱使CuSO45H2O失水 B．加熱使KMnO4分解 C．加熱熔化燒堿 D．加熱分解堿式碳酸銅 知識點二　氫氧化鋁 [探究活動] 1．實驗室制備氫氧化鋁的方法：在試管中加入10 mL 0.5 molL－1的硫酸鋁溶液，逐滴 加入氨水至過量。觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________；反應的化學方程式 是________________________________________________________________，離子方程 式是__________________________________。 2．將上述反應得到的沉淀分別裝在三支試管中：在第一支試管中滴加2 molL－1鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是________________________；在第二支試管中滴加2 molL－1氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象是________________________；在第三支試管中滴加氨水，觀察到的現(xiàn)象是________________________。 [歸納總結] (1)因為氫氧化鋁既能與鹽酸反應，又能與燒堿溶液反應，生成____________，所以氫氧化鋁具有________。氫氧化鋁與鹽酸反應的離子方程式是_____；與氫氧化鈉溶液反應的離 子方程式是________________________________。 (2)氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解，化學方程式是_____________________。 [遷移應用] 3．下列操作中最終可以得到Al(OH)3的是(　　) A．Al2O3和水混合加熱 B．Al和水反應 C．過量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中 D．過量的氨氣通入到AlCl3溶液中 4．既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應的化合物是(　　) ①Al　②NaHCO3?、跘l2O3?、躆g(OH)2 ⑤Al(OH)3 A．①②③⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．①③④ 知識點三　Al3＋、AlO和Al(OH)3間的相互轉化 [探究活動] 1．在氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，開始時觀察到的現(xiàn)象是 ____________________________，反應的離子方程式是_______________；繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液至足量，觀察到的現(xiàn)象是________________________________，反應的離子方程式是____________________________________________________________，最終得到的溶液 是________________________。 2．在偏鋁酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，開始時觀察到的現(xiàn)象是________________________，反應的離子方程式是____________________________________；繼續(xù)加入鹽酸至足量，觀察到的現(xiàn)象是________________________________，反應的離子方程式是__________________，最終得到的溶液是_______________________。 [歸納總結] 鋁元素的化合態(tài)主要有三種形式存在，即Al3＋、AlO和Al(OH)3，它們之間能相互轉化。 [遷移應用] 5．向用HCl酸化過的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，圖中能正確表示這個反應的是(　　) 6．(1)用氯化鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應時，當Al3＋的物質的量與OH－的物質的量之比(以下均填物質的量之比)為________時，Al(OH)3沉淀量最多；________時，Al(OH)3全部溶解；________或________時Al(OH)3沉淀量為最多沉淀量的一半。 (2)偏鋁酸鈉溶液與鹽酸反應時，AlO的物質的量與H＋物質的量之比為________時，Al(OH)3沉淀量最多；________時，Al(OH)3全部溶解；________或________時，生成的Al(OH)3的量為最多沉淀量的一半。 根據(jù)下列鋁及其化合物間的關系，寫出它們相互轉化的化學方程式。 ①　 ②　 ③　 ④　 ⑤　 ⑥　 ⑦　 ⑧　 ⑨　 　 ⑩　 　 第2課時　鋁的重要化合物 課前準備區(qū) 1．最多　游離　氧化鋁 2．2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 課堂活動區(qū) 知識點一 探究活動 1．滴落　熔點　耐火材料 2．堿性氧化物　酸性氧化物　鹽和水　鹽和水　(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O　Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　(2)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 遷移應用 1．D　2.C 知識點二 探究活動 1．產(chǎn)生白色膠狀沉淀　Al2(SO4)3＋6NH3H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4　Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 2．白色沉淀逐漸溶解　白色沉淀逐漸溶解　沉淀無變化(或不溶解) 歸納總結 (1)鹽和水　兩性　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　(2)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 遷移應用 3．D　4.A 知識點三 探究活動 1．產(chǎn)生白色沉淀，并不斷增多　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　白色沉淀不斷減少，最后完全消失　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　NaAlO2(NaCl)溶液 2．產(chǎn)生白色沉淀，并不斷增多　AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓　白色沉淀不斷減少，最后完全消失　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　AlCl3(NaCl)溶液 遷移應用 5．D　[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，沉淀逐漸溶解，最后完全消失，生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH，溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量應是3∶1，A、B錯誤，用HCl酸化過的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也是錯誤的。] 6．(1)1∶3　1∶4　2∶3　2∶7 (2)1∶1　1∶4　2∶1　2∶5 解析　(1)向含Al3＋的溶液中加入NaOH溶液時，有關反應：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，總反應：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。 由上述反應方程式可知當n(Al3＋)∶n(OH－)＝1∶3時，沉淀值最大；當n(Al3＋)∶n(OH－)＝2∶3或2∶7時，沉淀量為最大值的一半。 (2)向含AlO的溶液中加入鹽酸時，有關反應：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，總反應：AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。 當n(AlO)∶n(H＋)＝1∶1時，沉淀值最大； 當n(AlO)∶n(H＋)＝1∶4時，沉淀完全溶解； 當n(AlO)∶n(H＋)＝2∶1或2∶5時，沉淀量為最大值的一半。 課堂小結 ①4Al＋3O2===2Al2O3?、?Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑?、?Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ④Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋H2O　⑤Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O?、?Al(OH)3Al2O3＋3H2O　⑦Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O?、郃l(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O?、酇lCl3＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl　⑩NaAlO2＋CO2＋H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓ 課后練習區(qū) 1．D　2.D　3.A　4.D　5.C　6.B　7.A 8．C　[n(Al3＋)＝0.2 mol， n(OH－)＝0.35 L2 molL－1＝0.7 mol Al3＋　＋　3OH－===Al(OH)3↓ 0．2 mol 0.6 mol 0.2 mol OH－余0.7 mol－0.6 mol＝0.1 mol， Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 0．1 mol 0.1 mol Al(OH)3余0.2 mol－0.1 mol＝0.1 mol，其質量為0.1 mol78 gmol－1＝7.8 g。] 9．Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O　Al(OH)3　NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 10．(1)Al　AlCl3　Al(OH)3　Al2(SO4)3　NaAlO2 (2)①2Al＋3Cl22AlCl3 ②Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH ③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ④Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ ⑤Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O ⑥2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ ⑦Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 11．(1)Al3＋完全沉淀 (2)Al(OH)3剛好完全溶解 (3)7.5 mL或17.5 mL 解析　n[Al(OH)3]＝＝0.005 mol 分兩種情況： (1)Al3＋過量： Al3＋＋3OH－　===　Al(OH)3↓ 　0.015 mol 0.005 mol V(NaOH)＝＝0.007 5 L＝7.5 mL (2)Al(OH)3部分溶解 Al3＋＋3OH－　===　Al(OH)3↓ 0.03 mol ＝0.01 mol Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 0．01 mol－0.005 mol　　0.005 mol ＝0.005 mol V(NaOH)＝＝17.5 mL 12．①4.8 g?、? molL－1 解析?、賛[Mg(OH)2]＝11.6 g， n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.2 mol， m(Mg)＝0.2 mol24 gmol－1＝0.8 g。 ②當沉淀達最大值時，溶液中溶質為NaCl， 此時n(HCl)＝n(NaOH)， 0．1 Lc(HCl)＝0.160 L5 molL－1，c(HCl)＝8 molL－1。