高中化学 2.4 镁和铝的冶炼教案1 苏教版选修2.doc

镁和铝的冶炼教学目的：1.掌握al2o3、al(oh)3、铝盐的性质、制备方法及主要用途。2.了解明矾净水的原理。重点难点： 铝的重要化合物的性质，图像题的解题思路。教学过程：接上一节课引入新课mgo：碱性氧化物，与水缓慢反应：mgo+h2o=mg(oh)2 三、铝的重要化合物 1氧化铝（al2o3） 概述：白色难熔物，是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。al2o3:两性氧化物，能跟强酸、强碱反应，不跟水反应。学生板演写出al2o3分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式.al2o3+6h+=2al3+3h2o mg(oh)2具有碱的通性，它虽然难溶于水，但溶解部分电离的oh-，可使无色酚酞变红。al2o3+2oh-=2alo2-+h2o 2氢氧化铝al(oh)3al(oh)3：几乎不溶于水，白色胶状；能凝聚水中的悬浮物，有吸附色素的性能。实验室制法：实验4-5nh3 h2o铝盐与氨水反应al3+3 =3nh4+ al(oh)32al(oh)3 = al2o3+3h2oal(oh)3具有两性氢氧化物的性质，既能与强碱反应又能与酸反应，但al(oh)3沉淀不溶于氨水。实验4-6实验1在硫酸铝溶液中逐渐滴入氢氧化钠溶液观察所发生的现象,并画出溶液中析出沉淀的量与加入氢氧化钠的量的关系图.实验2在上述所得澄清溶液中再加入盐酸又有什么现象?写出有关的离子方程式,并画出生成沉淀的量与加入盐酸的量的关系图(1) 铝盐与碱反应al(oh)3+oh-=alo-2+2h2o al(oh)3+3h+=al3+3h2o 铝盐与强碱反应:严格控制加入碱的量.noh-al3+nnal(oh)3noh- 34nal3+-noh-34 0 3 4 沉淀质量naoh(mol) (2)偏铝酸盐与酸反应偏铝酸盐与强酸反应，严格控制加入酸的量(过量的酸使沉淀溶解 ); alo-2+h+h2o=al(oh)3 al(oh)3+3h+=al3+3h2onh+alo2-nnal(oh)34nalo2-nh+04 41 1 4noh-/3物质的量(mol)沉淀质量 偏铝酸盐溶液与co2反应：co2不足或适量时 2alo-2+co2+3h2o=2al(oh)3+co32-co2过量时 alo-2+co2+2h2o=al(oh)3+hco3-实验3将上面实验1,2所得的混合溶液混合,观察现象,写出有关的离子方程式,并画出有关图象. al3+3alo-2+6h2o=4al(oh)3例题在50毫升b摩尔/升alcl3溶液中，加入50毫升a摩尔/升的naoh溶液（1）当a3b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,先有常常生成,后又有部分沉淀溶解,此时al(oh)3量为 克.运用平衡移动原理解释 alo-2+2h2o+ h+ al(oh)3 al3+3oh- 注意：al3+存在于酸性条件下，alo2-存在于碱性条件下，即al3+ 与oh- 、alo2- 与h+ al3+与 alo2-不能大量共存：al3+ +3oh-= al(oh)3 alo2-+h+ h2o = al(oh)3al3+ +3alo2-+ 6h2o =4al(oh)3 一些重要反应: 2alo2-+co2+3h2o=2al(oh)3+co32- ; alo2-+co2+2h2o=al(oh)3+hco3-alo2-+h+h2o=al(oh)3(过量的酸使沉淀溶解 ); al3+3alo-2+6h2o=4al(oh)3kal(so4)2 12h2o 3. 硫酸铝钾kal(so4)2明矾： 易溶于水,且与水发生水解反应生成al(oh)3胶体，吸附水里悬浮的杂质并形成沉淀使水澄清，是一种净水剂。 练习 1.把al和fe3o4粉末均匀混和，分成两等分，前一份在高温下恰好完全反应，将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接与足量的naoh溶液反应，前后两种情况生成的气体的物质的量之比为（ ）a、1 ：1 b、9 ：8 c、3 ：4 d、4 ：32.如何除去fe2o3中含有的少量al2o3 ？又如何分离二者的混合物？3.把co2通入下列溶液中，能产生沉淀的是acacl2 b.naalo2 c.mg（hco3）2 d.ca（clo）2 4.下列物质中，不具有“既能和酸反应，又能和碱反应”这一性质的是aal b. al3+ c. al(oh)3 d.nahs 5.镁铝合金14.7克全部溶于500ml、6mol/l盐酸中充分反应后再加入400ml、8mol/l的naoh溶液结果得到26.3克沉淀，计算合金中镁铝质量各为多少？溶液浓缩电解煅烧co2naoh电解盐酸熟石灰al *.工业制备镁铝的方法: 镁的冶炼:海水(mg2+) mg(oh)3 - mgcl2 mgcl2晶体 mg 铝的冶炼：铝土矿 naalo2 al(oh)3 al2o3 *。重要的化合物： 菱镁矿：主要成分mgco3 mgco3=mgo+co2 光卤石：主要成分kcl mgcl2 6h2o，重结晶制kcl和mgcl2晶体 解题规律与技巧 图像计算题综合性强，难度大。解题时，必须抓住有关化学原理和有关物质的性质，以及图像的意义和图象的特点，综合分析，逐步计算。解题的特点是抓住图象的“四点”。即原点交点转折点终点（曲线的极值点、极度限点）。通过对这些数、点与形的分析运算，从而解出正确答案。（克）沉淀的量naoh溶液v（ml）a45a35例：准确称取6克铝土矿（含al2o3、fe2o3、sio2）样品，放入盛有100毫升h2so4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向溶液中加入10摩/升的naoh溶液，产生沉淀的量（克）与所加naoh溶液的体积（毫升）的关系如图所示：试求 硫酸溶液的摩尔浓度 若a=2.75，则铝土矿中各成分质量百分含量是多少？a值的范围在 之间，在这个范围内，a值越大 的含量越少。 （答案：1.75mol/l;85%、12%、3%；1.625a5;fe2o3） 加naoh 加hcl 通co2 1 2 3 4 5 6 7