苏教版必修1 专题3第1单元 从铝土矿到铝合金（第2课时） 学案.doc

专题3 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 从铝土矿中提取铝学习目标1. 根据氧化铝、氢氧化铝的物质类别，会分析其化学性质。2. 了解从铝土矿中获得铝的方法。3. 掌握al2o3与al(oh)3的性质。学习重点从铝土矿中获得铝的方法学习难点al2o3与al(oh)3的性质。学习探究一、al2o3的性质及应用1. 两性氧化物: 。2. 请写出al2o3分别与h2so4溶液、烧碱溶液反应的化学方程式,并改写为离子方程式:(1) ， 。(2) ， 。3. al2o3的物理性质:硬度高,熔点高, (填溶解性)的白色固体,常用于制造 。4. 存在:铝土矿、 、 、 。二、铝的氢氧化物1. 两性氢氧化物: 。2. 请写出al(oh)3与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式,并改写为离子方程式:(1) ， 。(2) ， 。3. al(oh)3的制备用可溶性的 与 反应制备al(oh)3,如: (写化学方程式)。三、从铝土矿中提取铝1. 铝的存在地壳中含量较多的四种金属元素的顺序(由高到低)为 。铝元素占地壳总量的 ,是地壳中含量 的金属元素。铝土矿(主要成分为 ,还有少量杂质)是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。2. 铝的冶炼以铝土矿为原料,冶炼铝包括两个过程:由铝土矿 氧化铝和由氧化铝 制取金属铝。(1)铝土矿与naoh溶液反应,生成 和水,化学方程式为 。(2)在naalo2溶液中通入过量co2,生成 沉淀和nahco3,化学方程式为 。(3)灼烧al(oh)3得到al2o3,化学方程式为 。(4)工业上采用电解熔融氧化铝制取金属铝,化学方程式为 。四、al3+、al(oh)3和alo的转化关系某化学实验小组探究制取al(oh)3的实验方案,下面是他们进行的两组实验:探究实验:(对比实验)【实验1】取一支试管加入1 ml alcl3溶液,逐滴加入naoh溶液,边加边振荡至过量。【实验2】 取一支试管加入1 ml alcl3溶液,滴加氨水至过量。讨论探究1. 两组实验分别有什么实验现象?2. 你认为实验室制取al(oh)3用什么方法好?3. “铝三角”及其应用(1) “铝三角”指al3+、al(oh)3和alo相互转化的三角关系,具体反应有:al(oh)3+oh-=alo+2h2o;al(oh)3+3h+=al3+3h2o;al3+3oh-=al(oh)3或al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh;alo+h+h2o=al(oh)3或alo+co2+2h2o=al(oh)3+ hco;alo+4h+=al3+2h2o;al3+4oh-= alo+2h2o。(2)“铝三角”的应用制取al(oh)3al3+3nh3h2o=al(oh)3+3 nh；alo+co2+2h2o=al(oh)3+ hco。离子共存问题al3+与oh-、alo、co、hco等在溶液中不能大量共存; alo与h+、al3+、fe3+、mg2+等在溶液中不能大量共存。学习小结当堂检测1. 向20 ml 1 moll-1的al2(so4)3溶液中加入30 ml koh溶液,充分反应得到0.78 g沉淀,则koh溶液的物质的量浓度可能是()a.1.5 moll-1b.3 moll-1 c.5 moll-1d.7 moll-12. 下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是()ah2so4滴入naalo2溶液中bba(oh)2溶液滴入al2(so4)3溶液中cal2(so4)3溶液滴入naoh溶液中d氨水滴入al2(so4)3溶液中3 将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 ml 2 mol/l h2so4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v1160 ml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。参考答案学习探究一、1. 既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物2. (1)al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o al2o3+6h+=2al3+3h2o(2)al2o3+2naoh=2naalo2+h2o al2o3+2oh-=2alo+h2o3. 不溶于水 耐火材料4. 刚玉 红宝石 蓝宝石二、1. 既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物2. (1)al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o al(oh)3+3h+=al3+3h2o(2)al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o al(oh)3+oh-=alo+2h2o3. 铝盐 氨水 alcl3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4cl三、1. al、fe、ca、na 7.73% 最多 al2o3 提纯 电解2. (1) naalo2 al2o3+2naoh=2naalo2+h2o(2) al(oh)3 naalo2+co2+2h2o=al(oh)3+nahco3(3)2al(oh)3al2o3+3h2o(4)2al2o34al+3o2四、1. 实验1中先出现白色胶状沉淀,后沉淀溶解,实验2中有白色胶状沉淀生成,氨水过量,沉淀并未减少或消失。2. 采用可溶性铝盐如al2(so4)3、alcl3等溶液与氨水反应来制取好。当堂检测1. 【解析】本题可从al3+的物质的量与沉淀al(oh)3的物质的量,推测koh的两种情况:koh不足量时,n(koh)=3nal(oh)3；koh过量时,n(koh)=4n(al3+)-nal(oh)3。解题过程可分以下两步进行:(1)求al3+和al(oh)3沉淀的物质的量。n(al3+)=20.02 l1 moll-1=0.04 mol,nal(oh)3=0.01 mol。(2)当koh不足时,n(koh)=3nal(oh)3=0.03 mol,c=1 moll-1。当koh过量时,n(koh)=4n(al3+)-nal(oh)3=40.04 mol-0.01 mol=0.16 mol-0.01 mol=0.15 mol,c=5 moll-1。【答案】c2. 【答案】a3. 【解析】(1)由图像可知：v1 ml的naoh溶液是与过量h2so4反应的，由与mg、al反应的h2so4为0.2 mol0.16 mol0.12 mol。假设n(mg)x mol，n(al)y mol，则有方程组：解得：x0.06 mol，y0.04 mol。当加入v2 ml naoh溶液时，