高三一轮复习铝及其化合物ppt课件

1、铝及其化合物,1通过实验探究，了解铝、氧化铝、氢氧化铝 的重要性质。 2了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和 一般性质。 3掌握与Al(OH)3沉淀量有关的图像分析和化 学计算方法。 4了解复盐的概念，了解明矾的组成、性质 和用途,下列有关金属铝及其化合物的叙述错 误的是() A铝制容器可盛装浓硫酸 B用NaOH溶液除去铝表面的氧化膜： Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O CAl的最高价氧化物对应的水化物能溶于 稀氨水 D向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液： Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- = 2BaSO4 + AlO2- + 2H2O,C,预习检

2、测,一、铝的性质,1、铝原子的结构,2、铝的物理性质,银白色金属， 硬度和密度小， 具有良好的导电导热性和延展性。 在空气中具有很好的耐腐蚀性,Al的原子结构示意图,3、铝的化学性质,较强还原性,1）与非金属反应（O2、Cl2,铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧,思考1：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面， 那为什么铁在空气中易生锈而铝在空 气中不易被腐蚀呢,铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触,Al遇冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化,钝化: 用电化学或化学方法使金属表面形成一 层致密的氧化膜，从而阻止内部金属进 一步发生反应，这种现象称为钝化,2）与

3、酸反应（HCl、稀H2SO4、稀HNO3,4HNO3 + Al = Al(NO3)3 + NO + 2H2O,Al + 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,还原剂 氧化剂,反应的实质:分两步进行,将（1）+（2）2,3）与强溶液碱反应（NaOH溶液,随堂训练1,对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使 用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法,碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜， 碱洗时常有气泡冒出，其原因是(用离子方 程式表示) _ 。 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好 向槽液中加入下列试剂中的_。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3,b,2Al 2OH 2H2O = 2A

4、lO 3H2,以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解， 铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 _ 。 取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生 气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_,将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足 量盐酸，另一份加入足量NaOH溶液，同温同 压下产生的气体体积比为32，则样品中铁、 铝物质的量之比为() A32 B21 C34 D43,随堂训练 2 】讲义P60例1,2Al3H2O6e=Al2O3 6H,HCO3-与H反应使H浓度降低，产生Al(OH)3沉淀,C,思维提升 若将盐酸改为稀HNO3且稀HNO3只被还原为 NO，则Fe、Al物质的量之比为多少,随堂训练 3

5、】讲义P60即时巩固1 等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化 钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质 量的铝，生成氢气的体积比为56，则甲、 乙两烧杯中的反应情况可能分别是() A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量、乙中碱过量 C甲中酸过量、乙中铝过量 D甲中酸过量、乙中碱过量,5：4,B,Fe2O3和Al粉的混和物,没有吸出任何物质,证 明混合物中没有铁粉,Fe2O3和Al粉的混和物(铝热剂,KClO3 (引燃剂,镁带,坩锅,吸出的有物质,证明混 合物中有铁粉生成,现象,发光、放热、 反应剧烈,有熔融物 落入沙中,4）与某些氧化物反应铝热反应,铝热剂：铝与活泼性较弱的金属氧化物的混合物,铝热反

6、应的应用： 在生产上，如用于焊 接钢轨、冶炼金属等,铝除了和Fe2O3反应外，还可以和FeO、 Fe3O4、 Cr2O3、V2O5、MnO2等金属氧化物组成铝热剂发生铝热反应，冶炼Fe、V、Cr、Mn等金属,思考2上述铝热反应是如何发生的,试一试： 写出 Al 分别与 MnO2 、V2O5 的反应方程式,4、铝能冶炼金属和制成铝热剂，因为（ ） A、密度小、熔点低 B、在空气中燃烧，发出耀眼白光 C、具有还原性 D、是金属,随堂训练,C,实验探究 1 某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究,按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式 各一个(是离子反应的只写离子方程式) 置换反应_ ；

7、化合反应_。 (2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶 液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近 的溶液中还可观察到的现象是 ， _ 。解释此现象的离子方程式是,2Al 6H= 2Al3 3H2 或 2Al 3Cu2 = 2Al3 3Cu,2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3,生成白色沉淀， 后沉淀逐渐溶解至消失,Al3 3OH = Al(OH)3 Al(OH)3 OH = AlO 2H2O,3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反 应来冶炼金属锰。 用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程 式表示） 。 MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适 量MnO2 加入酸化后的H

8、2O2溶液中，MnO2 溶解产生Mn2，该反应的离子方程式是 _,MnO2 H2O2 2H= Mn2 O22H2O,4、Al的工业制法电解熔融氧化铝,由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加 冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点,2Al + 3CuSO4 3Cu + Al2(SO4)3,二、铝的化合物,1、氧化铝(Al2O3,1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很 高（2054）常作耐火材料,刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石,两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应 只生成盐和水的氧化物,2）Al2O3的化学性质,与酸、强碱反应具有两

9、性,3）、工业制备,2、氢氧化铝Al（OH)3,1）物理性质： 白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （2）化学性质： 不稳定性：受热易分解,与酸、强碱反应具有两性,氢氧化铝为“两性氢氧化物,碱式电离,酸式电离,左右逢源,与碱反应,与酸反应,Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O,Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,小结】： 常见既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些,金属单质： Al 等； 两性氧化物： Al2O3等； 两性氢氧化物： Al(OH)3等； 弱酸的铵盐： (NH4)2CO3、CH3COONH4、 (NH

10、4)2S等； 弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3 NH4HCO3、等 氨基酸、蛋白质等有机物,AlCl3溶液中逐滴加入NaOH,AlCl3中逐滴加入氨水,Al3+3NH3.H2O = Al(OH)3 + 3NH4,3）Al(OH)3的制备,Al3+ 、加入氨水,故用Al3+制取Al(OH)3用弱碱溶液更合适,Al3+ + 3OH- = Al(OH)3,Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O,必修1P58实验,2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32- AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3,N

11、aAlO2溶液中逐滴加入盐酸,NaAlO2溶液中缓慢通入CO2,AlO2-、通入CO2,AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3,Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,故由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸溶液更合适,Al(OH)3的制备方案与试剂的选择 1实验原理 方案一：用铝盐(Al3)制取Al(OH)3 加入氨水至沉淀完全，一般不用强碱。 Al33NH3H2O = Al(OH)3 3NH4+ 方案二：用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取 方法一：Al Al3 Al(OH)3 方法二：Al AlO2 Al(OH)3,H2SO4,NaOH,H,NaOH,方法三：

12、Al(OH)3,每制取1 mol Al(OH)3， 方法 一 耗 H 和 OH 各 3 mol； 方法 二 耗 H 和 OH 各 1 mol； 方法 三 耗 H 和 OH 各 3/4 mol。 故方法 三 最节省原料,KAl(SO4)212H2O,KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42,无色晶体，易溶于水,3、常见的铝盐 明矾,水溶液PH7,净水原理,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水,1铝盐(Al3)溶液中逐滴加入强碱溶液至过量,3)有关反应： AC：Al3 3OH = Al(OH)3 CD：Al(OH)3 OH = AlO2 2H2O,1)现象：有白色沉淀产生

13、， 后沉淀逐渐溶解,2)有关图像,三、Al3、Al(OH)3、AlO2- 三者之间 有关图象 及相关计算,随堂训练2 向30 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐 加入浓度为4 mol/L的NaOH溶液，若 产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH 溶液的体积可能为（） A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL,B,4)有关计算,Al3,0,1/3n(OH,Al3+、 Al(OH)3,Al(OH)3,Al(OH)3 、AlO2,1/3n(OH-)= n(Al3,AlO2,0,3)有关反应： AB：Al34OH = AlO2-2H2O BD：Al33AlO2-6H2O

14、= 4Al(OH)3,2强碱溶液中逐滴加铝盐(Al3)溶液至过量,1)现象：先无明显现象， 后逐渐产生大 量的白色沉淀,2）有关图象,算一算,向300 mL 4 mol/L的NaOH溶液中 逐渐加入浓度360mL 1 mol/L的AlCl3 溶液，则最终产生的沉淀的物质的量是 多少？此时铝元素以什么形式存在,nAl(OH)3 = 0.24mol,此时铝元素以Al(OH)3 、 AlO2- 形式存在,4)有关计算,0,Al(OH)3,Al(OH)3 、 AlO2,AlO2,n(Al3+)=1/3n(OH,0,AlO2,0,3在AlO2-溶液中逐滴加入强酸至过量,1)现象：先生成白色沉淀， 后沉淀

15、逐渐溶解,3)有关反应： AC：AlO2- HH2O = Al(OH)3 CD：Al(OH)3 3H = Al3 3H2O,2）有关图象,C,动动手,向含 2 mol NaAlO2 的溶液中逐滴加入浓度500mL 6 mol/L的盐酸溶液，则最终产生的沉淀的物质的量是多少？ 此时铝元素以什么形式存在,nAl(OH)3 = 5/3mol,此时铝元素以Al(OH)3 、 Al3+ 形式存在,4)有关计算,0,Al3,Al(OH)3 、Al3,AlO2,0,C,AlO2-、 Al(OH)3,n(H,Al(OH)3,n(H+)=n(AlO2,1)现象：先无明显现象， 反应一段时间后 逐渐产生白色沉淀,

16、3)有关反应： AB：4HAlO2- = Al32H2O BD：Al33AlO2-6H2O = 4Al(OH)3,4. 在强酸溶液中逐滴加入AlO2-溶液至过量,2）有关图象,动手算算,向500mL 8 mol/L的盐酸溶液中逐渐加 入含 2 L 一定浓度的NaAlO2溶液，若最终产生的沉淀的物质的量是2 mol,则该NaAlO2溶液的物质的量浓度为多少？此时铝元素以什么形式 存在,此时铝元素以Al(OH)3 、 Al3+ 形式存在,C（NaAlO2）=1.25 mol/L,4)有关计算,0,0,0,Al3,Al3,Al3+、 Al(OH)3,Al(OH)3,n(AlO2-) =1/3n(H,

17、思考】？ 不用其他试剂，用化学方法如何鉴别 下列失去标签的试剂？ 1、稀盐酸和aAlO2溶液 2、AlCl3溶液与NaOH溶液,利用互滴时产生的现象不同来鉴别,5明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,2)有关反应： OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2= 2Al(OH)33BaSO4K2SO4 AB：2Al(OH)3K2SO4Ba(OH)2= BaSO42KAlO24H2O,1)现象：先有白色沉淀生成， 然后部分沉淀溶解,2）有关图像,6向Mg2与Al3的酸性溶液中逐滴 加入强碱溶液,1)现象：无明显现象 出现沉淀渐多 最多减少不变,3)有关反应： OA：HOH=H2O AB：Al

18、33OH=Al(OH)3 Mg22OH=Mg(OH)2 BC：Al(OH)3OH=AlO2-2H2O,2）有关图象,随堂训练3】 某无色溶液中，已知含有H、Mg2、 Al3等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)， 则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉 淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表 示，则下列图中正确的是(,B,铝的存在,铝元素占地壳总量的7.73%， 是地壳中含量最多的金属,铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界 中均以化合态的形式存在,四、从铝土矿中提取铝,铝元素在地壳中的主要存在 于 中， 其主要成分 ， 还含有少量的,Al2O3,铝土矿,Fe2O3、SiO2,Al2O3 Fe2O3 SiO2,Al2O3,方法1,Al,酸溶法,所加试剂顺序：酸、碱、（弱）酸,Al2O3 Fe2O3 SiO2,方法2,碱溶法,Al2O3,Al,所加试剂顺序：碱、酸、（弱）碱,从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、 Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种 工艺流程如下,随堂训练4,请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成Al3的离子方程式为_。 (2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为_。 (3)验证滤液B中含Fe3，可取少量滤液并加入_ (填试剂名称)。 (4)滤液E、K中溶质的主要成分是_ (填