江苏省宜兴市东山高级中学2020学年高中化学 专题三 第一单元 《从铝土矿到铝合金》第3课时导学案 苏教版必修1

专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金铝的氧化物与氢氧化物一、铝的氧化物：1、物理性质：纯净的氧化铝是 色粉末，熔沸点 （熔点2054、沸点2980）， 于水，能溶于 溶液中。2、用途：氧化铝是制 的基本原料；优良的 材料，用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管等；高纯的型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；一般红宝石含有少量的 元素，蓝宝石含有 和 元素。 常见高熔点氧化物： 、 、 红宝石 蓝宝石3、化学性质：（1）、氧化物分类（举例说明）两性氧化物：既能和 反应，又能和 反应生成 和 的氧化物。（2）、氧化铝和酸碱的反应：写出氧化铝和酸碱反应的化学方程式及离子方程式。（3）、氧化铝的电解：二、氢氧化铝：1、物理性质：氢氧化铝是 色 状沉淀。2、化学性质：（1）、两性：:、如何设计实验证明氢氧化铝具有两性？两性氢氧化物：既能和 反应，又能和 反应生成 和 的氢氧化物。、如何设计实验证明氢氧化铝不溶于弱酸碳酸，不溶于弱碱一水合氨？、和Mg(OH)2 、Fe(OH)3 、Cu(OH)2等对比Al(OH)3性质上有什么异同？（2）、氢氧化铝的不稳定性：练习、在盛有1mL1mol/LAlCl3溶液的试管中加入2mL10%NH4F溶液，再加入1mL3mol/L氨水，没有生成白色沉淀，其原因是A.溶液碱性不够强有力 B.Al3+不与氨水反应C.生成的Al(OH)3溶解了 D.Al3+几乎都与F-结合生成新物质了（3）、氢氧化铝具有两性的原因氢氧化铝的两式电离：三、可溶性铝盐：1、和强碱弱碱的反应情况：:AlCl3溶液中分别逐滴加过量入NaOH溶液和氨水反应的情况有什么不同？2、试剂反滴：在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠与在氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝现象有何区别？ NaOHAlCl3NaOHAlCl3 的现象和方程式： 。的现象和方程式： 。3、水解反应明矾的净水作用：明矾的化学式为 ，溶于水后发生电离 、电离出的铝离子发生 反应 生成 ， 具有很强 能力，能 并使之沉降，从而达到净水作用。练习：、把4.6g钠放入200mL0.1mol/L的AlCl3溶液中,待其充分反应后,下列叙述中错误的是A.Cl-的浓度几乎不变 B.溶液呈浑浊C.溶液中几乎不存在Al3+ D.溶液中存在最多的离子是Na+、写出向KAl(SO4)2、 Al2(SO4)3 溶液中分别滴加少量或过量NaOH或Ba(OH)2溶液的化学方程式。练习、1、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 A、 Al(OH)4- 和 Al3+ B、Al(OH)3 C、Al(OH)4- D、Al3+和Al(OH)3四、可溶性偏铝酸盐：1、强酸制弱酸的反应：:为什么NaAlO2溶液中滴入盐酸或通入二氧化碳能够发生反应？二者的反应情况有什么不同？例在右边图式中，E是不溶于水的白色胶状物质，试推断： (1)A、B、C、D、E的化学式： A 、B 、C 、D 、E 。 (2)写出下列反应的离子方程式：DE： ；BE： 。2、试剂反滴：在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸与在盐酸中逐滴加入NaAlO2现象有何区别？HClNaAlO2NaAlO2HCl 的现象和方程式： 的现象和方程式： 。练习、（1998年全国高考题）向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是 ( ) ANa2CO3 BBaCl2 CFeCl3 DNaAlO2:（1）、铝的三角关系：Al(OH)3Al2(SO4)3NaAlO2Al2O32、氢氧化铝在日常生活中的用途： 。 从铝土矿中提取铝一、铝在自然界中的存在：铝在自然界中全部以 存在，在地壳中的含量仅次于 、 ，是金属中含量最高的。铝土矿是铝在自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是 ，杂质有 和 。二、铝的提炼：1、:（1）、生产单质铝应该从自然界的哪种矿物中提取？（2）、从铝土矿中提取铝主要考虑哪两个问题？（4）、？铝土矿稍过量的NaOH过滤沉淀 稍过量的？过滤加热Al2O3Al与谁一起融化？2、从铝土矿中提取铝方案优劣评价：以下是从铝土矿提取铝的两个方案，在“？”处填上相应物质或操作，并回答下列问题。方案一：:除杂后将偏铝酸钠转化为氢氧化铝的过程中加强酸还是通二氧化碳？铝土矿稍过量盐酸过滤沉淀 过量的？过滤Al2O3？加热Al与谁一起融化？过量的?Al(OH)3方案二：将FeCl3和AlCl3分离加强碱还是弱碱？:分析两种方案中铝的变化关系,请比较两种方案的优劣。、为什么不电解氯化铝制备单质铝？:从铝土矿提取铝的一般步骤：铝土矿 铝 溶解 过滤 酸化 过滤 灼烧 电解NaOH溶液 残渣 滤液 H2O 铝及铝合金一、铝的物理性质：结合日常生活总结铝的物理性质。二、化学性质：1、和非金属反应：（1）、和氧气的反应：常温下的抗腐蚀能力：生活中常用铝制品和铁制品相比，铁制用品发生了严重的腐蚀，而铝制用品却完好无损。在金属活动顺序表中，铝比铁活泼，应该说铝更容易被腐蚀，但实际却不是这样，这是为什么？AlAl15的硫酸溶液: ,从而具有抗腐蚀能力，在实际生活中人们常通过一定的方法来增加 的厚度，还可以对铝进行氧化着色以加强对铝的保护。例、电解法是增加铝表面的氧化膜厚度与着色的方法。如图所示，电压20V，电流1.5A，电解20分钟。取出铝片放入到硫酸铜溶液中30分钟，取出再放入到(NH4)2S溶液中，铝表面会有CuS沉积，取出冲洗，可以观察到铝表面呈绿色。为使颜色保持长久，可以放到沸水中煮沸10分钟。问题：根据与电源正极相连的电极会发生氧化反应，而与负极相连的电极发生还原反应，请判断哪一极铝片会有氧化膜生成？问题：写出CuSO4与(NH4)2S生成CuS沉淀的离子方程式？（2）、加热条件下和纯氧气、硫、氯气等反应。（3）、和酸碱的反应：、金属具有金属的通性，什么是金属的通性？钾、钙、钠、镁、铝等金属能和酸反应，能不能和碱反应？为什么？、写出铝和酸碱反应的化学方程式和离子方程式。、将铝投入到浓硝酸、浓硫酸、盐酸中现象有何不同？没有明显想现象的是不是没有发生反应？为什么？： 。、一般用什么运输浓硫酸、浓硝酸？练习、下列关于铝的叙述中，不正确的是:A.铝属于金属单质,不与任何碱反应 B.铝是地壳中含量最多的金属C.在常温下，铝不能与氧气反应 D.铝既能与酸反应，也能与强碱反应、将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来（用化学方程式表示）。、罐壁内凹而瘪的原因是 ；、罐再鼓起的原因是_ 、铝粉投入某无色溶液中产生H2，则下列离子组合可能存在于该无色溶液中的是A. I、Mg2+、 NO3- 、K+ B. NH4+、Cl、Na+、CO32-C. SO42-、Cl、AlO2-、Na+ D. HCO3-、K+、NO3-、 SO42-、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（ ），消耗的铝之比为 A1:1 B2:1 C3:1 D1:3（4）、铝热反应：、铝热剂： 和难熔性重金属的 （如 、 、 、 ）所组成的混合物。、铝热反应： 在 下发生的反应。（特点：属于高温下的 反应，生成物在高温条件下呈 状态