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 (1).doc

第1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。(重点)2.了解从铝土矿中提取铝的流程和原理。3理解al3、alo、al(oh)3之间的相互转化及应用。(难点)自 主 预 习探 新 知1铝的氧化物和氢氧化物(1)铝的氧化物氧化铝(al2o3)简介：氧化铝是一种高硬度的金属氧化物，熔点为2_054_，沸点为2_980_，俗称刚玉。红宝石和蓝宝石是两种优质刚玉。红宝石因含铬元素而显红色，蓝宝石因含少量铁和钛元素而显蓝色。两性氧化物：既可以与酸反应，又可以与碱反应，生成盐和水的氧化物。al2o3体现两性氧化物性质的化学反应方程式：a与硫酸反应：al2o33h2so4=al2(so4)33h2o。b与naoh反应：al2o32naoh=2naalo2h2o。(2)氢氧化铝两性氢氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物。al(oh)3体现两性的化学反应方程式：a与盐酸反应：al(oh)33hcl=alcl33h2o。b与naoh反应：al(oh)3naoh=naalo22h2o。氢氧化铝的不稳定性氢氧化铝加热分解的化学方程式：2al(oh)3al2o33h2o。al(oh)3的一般实验室制备a试剂：alcl3溶液或al2(so4)3溶液和氨水b反应离子方程式al33nh3h2o=al(oh)33nh。2含铝元素的盐(1)偏铝酸钠偏铝酸钠与少量酸反应的离子方程式为alohh2o=al(oh)3。偏铝酸钠溶液与足量co2反应的化学方程式为naalo2co22h2o=al(oh)3nahco3。(2)明矾复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐，如明矾的化学式为kal(so4)212h2o，常温下是一种晶体，复盐是纯净物。明矾的净水原理明矾净水的危害明矾净水引入铝，铝在人体内积累对人体健康有害，目前净水剂逐步被含铁的净水剂取代。3从铝土矿中提取铝(1)含量：铝元素是地壳中含量最高的金属元素。(2)存在：地壳中铝以化合态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是al2o3。(3)提取铝的工艺流程铝土矿naalo2溶液al(oh)3al2o3al其中两步实验操作方法是过滤。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)除去铝片表面的氧化膜可以用砂纸打磨，也可以用盐酸或氢氧化钠溶液清洗。()(2)所有的金属、金属氧化物及氢氧化物都不可能与碱发生反应。()(3)al2o3、al(oh)3可以与所有酸或碱反应生成盐和水。()(4)铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼。()(5)明矾净水的原理是al3与h2o反应生成了胶体al(oh)3而吸附悬浮物。()(6)氧化铝可以制造耐火坩埚的原因是利用al2o3的高熔点。()(7)naalo2溶液中通入过量co2生成al(oh)3和na2co3。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2写出下列反应的离子方程式(1)al2o3溶于naoh溶液：_。(2)al(oh)3溶于naoh溶液：_。(3)al2(so4)3溶液中加氨水：_。(4)naalo2溶液中通入足量co2：_。【答案】(1)al2o32oh=2aloh2o(2)al(oh)3oh=alo2h2o(3)al33nh3h2o=al(oh)33nh(4)aloco22h2o=al(oh)3hco合 作 探 究攻 重 难铝的重要化合物的性质及相互转化思考交流(1)al(oh)3能溶于h2co3、nh3h2o等弱酸或弱碱溶液吗？【提示】不能(2)向alcl3溶液中滴加少量naoh溶液，产物是什么？naoh过量呢？涉及的离子方程式有哪些？【提示】少量：al(oh)3，al33oh=al(oh)3过量：naalo2，al34oh=alo2h2o(3)能否用铝盐和强碱溶液反应制取al(oh)3？为什么？【提示】否，al(oh)3溶于强碱(4)向naalo2溶液中滴加少量盐酸，产物是什么？盐酸过量呢？涉及的离子方程式有哪些？【提示】少量：al(oh)3，alohh2o=al(oh)3过量：alcl3，alo4h=al32h2o(5)写出naalo2溶液中通入少量co2和过量co2反应的离子方程式。【提示】少量：2aloco23h2o=2al(oh)3co过量：aloco22h2o=al(oh)3hco(6)alcl3溶液中通入少量nh3和过量nh3，反应的离子方程式一样吗？请写出。【提示】一样，al33nh3h2o=al(oh)33nhal、al2o3、al(oh)3、al3、alo之间的转化对点训练1以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最合理的方法是()a将氧化铝溶于水b将氧化铝溶于氨水c将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液d将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液中，之后通入二氧化碳d以al2o3为原料制取al(oh)3，有两条途径：al2o3hal3 al(oh)3，al2o3ohaloal(oh)3。因al(oh)3可溶于强酸、强碱，故应选用al3与弱碱反应或alo与弱酸反应。2要使氯化铝溶液中的al3完全转化成al(oh)3沉淀，应选用的最佳试剂是()anaoh溶液b稀盐酸c氨水dagno3溶液cal(oh)3溶于naoh溶液，稀盐酸与alcl3不反应，agno3与alcl3反应生成agcl沉淀。铝土矿中提取铝的化工流程提取铝的两种化工流程对点训练3工业上用铝土矿(主要成分al2o3、fe2o3、sio2)提取氧化铝作冶炼铝的原料，有多种不同的操作过程。现有提取的操作过程如下所示： (1)写出步骤中发生反应的化学方程式：_。(2)滤液(甲)中一种溶质与过量naoh溶液反应后进入滤液(乙)。写出所发生反应的化学方程式：_。(3)写出步骤中生成al(oh)3沉淀的化学方程式：_。【解析】sio2不跟盐酸反应，也不溶于盐酸，al2o3、fe2o3均可与盐酸反应，fe(oh)3不溶于naoh而al(oh)3可与naoh反应，从而将sio2、fe2o3从铝土矿中除去。【答案】(1)al2o36hcl=2alcl33h2o、fe2o36hcl=2fecl33h2o(2)alcl33naoh=al(oh)33nacl、al(oh)3naoh=naalo22h2o(3)naalo2co22h2o=al(oh)3nahco3al(oh)3沉淀图像分析(1)向alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液和向naalo2溶液中逐滴加入盐酸的比较naoh溶液alcl3溶液盐酸naalo2溶液现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失离子方程式al33oh=al(oh)3al(oh)3oh=alo2h2ohaloh2o=al(oh)3al(oh)33h=al33h2o图像(2)向mg2与al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变。图像(假设镁离子、铝离子、氢离子物质的量相等)对点训练4向用hcl酸化过的alcl3溶液中逐滴滴入naoh溶液，图中能正确表示这个反应的是()d含h的al3溶液中加入naoh分三阶段：hoh=h2o；al33oh=al(oh)3；al(oh)3oh=alo2h2o。5在al2(so4)3和mgso4的混合溶液中，滴加naoh溶液，生成沉淀的量与滴入naoh溶液的体积关系如图所示，则原混合液中al2(so4)3与mgso4的物质的量浓度之比为() a21b12c11d13b溶解al(oh)3耗碱10 ml，则生成al(oh)3耗naoh为30 ml，生成mg(oh)2耗naoh为(5030)ml，故al3与mg2浓度之比11，则al2(so4)3与mgso4的物质的量浓度之比为12。当 堂 达 标固 双 基1下列物质中既能跟硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是()nahco3al2o3al(oh)3alabc和d和a弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、金属铝、al2o3、al(oh)3都既能跟酸反应，又能跟碱反应，但是铝为单质，不合题意。2从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d铝土矿溶于naoh溶液中、偏铝酸钠溶液的酸化反应主要为复分解反应；灼烧氢氧化铝固体为分解反应，没有元素价态的变化；电解熔融的氧化铝为分解反应，同时有单质生成，属于氧化还原反应。3下列离子反应方程式中，正确的是()a铝粉投入到naoh溶液中：2al2h2o2oh=2aloh2b氧化铝和过量的烧碱溶液反应：al2o33oh=2aloh2oc氯化铝溶液与少量naoh溶液反应：al33oh=al(oh)3d向碳酸钙中滴加醋酸溶液：caco32h=ca2h2oco2ca、b均未配平；d项，ch3cooh为弱酸，不可拆为离子符号。4铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应，其生成物有一定的规律，下列说法中正确的是 ()a都有h2o生成b都有h2生成c都有alo生成d都有al3生成【答案】c5按要求完成下列实验： (1)向alcl3溶液中加入过量的naoh溶液，最后所得溶液中含有_(填溶质化学式)。(2)把上述溶液分成两份，向其中一份中逐滴加入盐酸至过量，观察到的现象是_。反应的离子方程式为_、_、_；向另一份中通入过量的co2气体，观察到的现象是_，先后反应的离子方程式为_、_、_。【答案】(1)naalo2、nacl、naoh(2)先产生白色沉淀，