1、第2课时 铝的重要化合物,第4章 第2节 铝 金属材料,学习目标定位 能正确书写体现氧化铝和氢氧化铝两性的化学方程式,并认识铝的重要化合物在化学性质上与其他常见金属化合物的不同。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.氧化铝是一种两性氧化物,既能与酸(如盐酸)反应,又能与碱(如NaOH溶液)反应。 (1)与盐酸反应的化学方程式是 ,离子方程式是 。 (2)与NaOH溶液反应的化学方程式是_,离子方程式是 。,一、氧化铝和氢氧化铝,Al2O36HCl=2AlCl33H2O,Al2O36H=2Al33H2O,Al2O32NaOH3H2O=2NaAl(O
2、H)4,Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4,2.实验室制备氢氧化铝的方法:在试管中加入10 mL 0.5 molL1的硫酸铝溶液,逐滴加入氨水至过量。观察到的实验现象是 ;反应的化学方程式是_,离子方程式是 。,产生白色胶状沉淀,Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4,Al33NH3H2O=Al(OH)33NH,3.将上述反应得到的沉淀分别装在三支试管中:在第一支试管中滴加 2 molL1的盐酸,观察到的现象是 ,反应的离子方程式是 ;在第二支试管中滴加2 molL1的氢氧化钠溶液,观察到的现象是 ,反应的离子方程式是 ;在第三支试管中滴加氨水,观察到的
3、现象是 。 实验结论:Al(OH)3能溶于 、 溶液,但不溶于 溶液。,白色沉淀逐渐溶解,Al(OH)33H=Al33H2O,白色沉淀逐渐溶解,Al(OH)3OH=Al(OH)4,沉淀无变化(或不溶解),强酸,强碱,弱碱,1.两性化合物 (1)两性氧化物:既与强酸反应,又与强碱反应,且都生成盐和水的氧化物。 (2)两性氢氧化物:既与强酸反应,又与强碱反应,且都生成盐和水的氢氧化物。 2.实验室利用可溶性铝盐(如AlCl3)制备Al(OH)3,应选用氨水,而不选用NaOH溶液。 3.氢氧化铝不稳定,受热易分解,化学方程式是2Al(OH)3 Al2O33H2O。,易错警示 与强酸和强碱都反应的化合
4、物不一定都是两性化合物,如碳酸氢钠和碳酸铵不属于两性化合物。,1.下列物质Al NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3 (NH4)2CO3,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是 A. B. C. D.,解析 Al既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但不是化合物;Mg(OH)2只与盐酸反应;NaHCO3、Al2O3、(NH4)2CO3、Al(OH)3既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。,解析,答案,易错警示,2.下列说法正确的是 A.将氧化铝加入水中得到氢氧化铝 B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物 C.Al2O3不能跟所有的酸、碱溶液反应 D.
5、制备Al(OH)3悬浊液时,向1 molL1 AlCl3溶液中加过量的6 molL1 NaOH溶液,解析 Al2O3难溶于水,不与水反应;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系; Al2O3是两性氧化物,Al2O3与强酸、强碱反应,与弱酸、弱碱不反应;Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液。,解析,答案,易错警示,易错警示 碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物;碱性氧化物不一定与水反应;氢氧化铝不溶于碳酸和氨水,实验室用铝盐溶液制备氢氧化铝时用氨水。,1.在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,开始
6、时观察到的现象是_ _,反应的离子方程式是 ;继续加入氢氧化钠溶液至过量,观察到的现象是 ,反应的离子方程式是 ,最终得到的溶液是 溶液。,二、Al3、Al(OH)4和Al(OH)3之间的相互转化,产生白,色沉淀,并不断增多,Al33OH=Al(OH)3,白色沉淀不断减少,,最后完全消失,Al(OH)3OH=Al(OH)4,NaAl(OH)4,2.在四羟基合铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸,开始时观察到的现象是_ _,反应的离子方程式是_;继续加入盐酸至过量,观察到的现象是_,反应的离子方程式是 ,最终得到的溶液是 。 3.向四羟基合铝酸钠溶液中持续通入CO2气体,观察到有 生成,反应的离子方程式为
7、。,产生白,色沉淀,并不断增多,Al(OH)4H=Al(OH)3,H2O,白色沉淀不断减少,,最后消失,Al(OH)33H=Al33H2O,AlCl3(NaCl)溶液,白色沉淀,Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO,1.Al3、Al(OH)4和Al(OH)3之间能相互转化。,2.有关Al(OH)3沉淀图像的分析,3.向物质的量浓度均为1 molL1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,如图中n表示Al(OH)3的物质的量、V表示NaOH溶液的体积能正确表示这个反应过程的是,答案,解析,方法规律,解析 向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,反应情况分为三个阶段:第一阶段为OHH=
8、H2O,此时无沉淀产生;第二阶段有白色沉淀产生,反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3;第三阶段滴加NaOH溶液至过量,沉淀逐渐溶解最后完全消失,反应的离子方程式为 Al(OH)3OH=Al(OH)4,结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOH物质的量之比为131。,方法规律,方法规律 解答图像题必须抓住有关化学原理和有关物质的性质,结合图像的特点综合分析,其关键是要抓住图像的四点(起点、交点、转折点、终点)、线的变化趋势、坐标轴上各线段的比例。,4.(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时,当Al3的物质的量与OH的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为_时,Al(OH)3沉淀量
9、最多;_时,Al(OH)3全部溶解;_或_时Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。,13,14,23,27,解析 向含Al3的溶液中加入NaOH溶液时,有关反应:Al33OH=Al(OH)3,Al(OH)3OH=Al(OH)4,总反应:Al34OH=Al(OH)4。 由上述反应方程式可知当n(Al3)n(OH)13时,沉淀值最大;当n(Al3)n(OH)23或27时,沉淀量为最大值的一半。,答案,解析,(2)四羟基合铝酸钠溶液与盐酸反应时,Al(OH)4的物质的量与H物质的量之比为_时,Al(OH)3沉淀量最多;_时,Al(OH)3全部溶解;_或_时,生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一
10、半。,11,14,21,25,解析 向含Al(OH)4的溶液中加入盐酸时,有关反应:Al(OH)4H=Al(OH)3H2O,Al(OH)33H=Al33H2O,总反应:Al(OH)44H=Al34H2O。 当nAl(OH)4n(H)11时,沉淀值最大; 当nAl(OH)4n(H)14时,沉淀完全溶解; 当nAl(OH)4n(H)21或25时,沉淀量为最大值的一半。,答案,解析,方法规律,方法规律 可以用数轴法分析反应过程中铝元素的存在形式 (1)向含1 mol Al3的溶液中滴加入NaOH溶液,(2)向含1 mol四羟基合铝酸钠溶液中滴加稀盐酸,学习小结,达标检测,1,2,3,4,5,6,答案
11、,解析 氢氧化铝可与胃酸反应,表现出了碱性。,解析,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哪个性质 A.酸性 B.碱性 C.两性 D.氧化性,1,2,3,4,5,6,答案,解析 Al2O3和Al都不能和水反应,不能得到Al(OH)3;过量的NaOH溶液与AlCl3反应生成NaAl(OH)4、NaCl和H2O;由于反应生成的Al(OH)3不溶于过量的氨水,故D项正确。,解析,2.下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是 A.Al2O3和水混合加热 B.Al和水反应 C.过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中 D.过量的氨气通入到Al2(SO4)3溶液中,3.下列除去杂质的
12、方法不正确的是 A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥 B.用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3 C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤 D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgO,1,2,3,4,5,6,解析 Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3的Fe3溶液中加入过量氨水时,Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 A、C、D中滴加顺序不同,现象不相同, B中滴加顺序不同,现象相同。,答案,
13、解析,4.只用胶头滴管和试管而不用其他试剂无法区别下列溶液的是(浓度均为0.1 molL1) A.AlCl3溶液和KOH溶液 B.Al2(SO4)3和氨水 C.盐酸和Na2CO3溶液 D.NaAl(OH)4和盐酸,1,2,3,4,5,6,答案,解析 由图可以看出,当加入NaOH溶液时,立即有沉淀产生,可确定溶液中无大量H;产生的沉淀部分溶解,证明溶液中有Mg2和Al3。,解析,5.某溶液中可能含有大量的Mg2、Al3、H、Cl,向该溶液中逐滴加入0.5 molL1 NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示,则可判断原溶液中 A.有Mg2,没有Al3 B.有Al3
14、,没有Mg2 C.有Mg2和Al3 D.有大量的H、Mg2和Al3,(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗的时候常有气泡冒出,发生的反应有_、_ _ (用离子方程式表示)。,1,2,3,4,5,6,答案,2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2 Al2O3,2OH3H2O=2Al(OH)4,6.铝的表面钝化可增加抗腐蚀能力,延长其使用寿命,以下为铝材表面处理的一种方法:,(2)为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入或通入下列试剂中的_(填字母)。 A.NH3 B.CO2 C.NaOH D.HNO3 (3)在我国南方许多城市,酸雨非常严重,这些城市使用的耐蚀铝材受腐蚀非常严重,其原因是_ _。,1,2,3,4,5,6,答案,B,在酸雨的作用下耐蚀铝材表面的Al2O3会溶解,从而被腐蚀,本课结束,