走向高考化学人教版市公开课获奖课件

1、第二节铝及其主要化合物第1页第1页第2页第2页1通过试验探究，理解铝、氧化铝、氢氧化铝主要性质。2理解两性氧化物、两性氢氧化物概念和普通性质。3掌握与Al(OH)3沉淀量相关图像分析和化学计算办法。4理解复盐概念，理解明矾构成、性质和用途。第3页第3页1以离子方程式为关键依据，理解Al、Al2O3、Al(OH)3与酸、碱反应和明矾与碱反应实质。2以“两性”为切入点，以Al(OH)3为中心，归纳、掌握“Al3、Al(OH)3、AlO2互相转化关系(铝三角)”。3全面归纳和分析与Al(OH)3沉淀量相关图像，明确图像中点和线段含义，掌握与nAl(OH)3、n(Al3)、n(OH)相关计算依据(公式

2、)。第4页第4页第5页第5页第6页第6页第7页第7页第8页第8页第9页第9页1铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，当放出H2在同温同压下相等时，消耗盐酸与NaOH物质量之比为()A11B21C31 D13解析：依据Al与盐酸和NaOH反应化学方程式，生成等量H2消耗盐酸与NaOH物质量之比为31。答案：C第10页第10页2除去MgO中Al2O3可选取试剂是()ANaOH溶液 B硝酸C稀硫酸 D稀盐酸解析：MgO和Al2O3都溶于酸，但MgO不溶于碱，而Al2O3溶于碱。答案：A第11页第11页3下列相关金属铝及其化合物叙述正确是()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又

3、能溶于碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析：铝是活泼金属元素，其单质在一定条件下能与许多非金属单质反应。既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，生成H2。在常温时与氧气能生成一层致密氧化膜，制止铝继续与氧气反应。铝氧化物为两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，故C项正确。答案：C第12页第12页4(芜湖模拟)用含少许镁粉铝粉制取纯净氢氧化铝，下述操作环节中最恰当组合是()加盐酸溶解；加烧碱溶液溶解；过滤；通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；加入过量烧碱溶液A BC D第13页第13页解析：由镁粉和铝粉制取纯净Al(OH)3过程为：答案：B第14页第14页5(绍

4、兴市高三期末质检)下列关于镁叙述正确是()A镁条燃烧可用CO2进行扑灭B镁不能与NaOH溶液反应放出H2C镁制容器可用来装浓HNO3D镁在空气中燃烧产物全是MgO答案：B第15页第15页6当代建筑门窗惯用古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行下列试验(每一步所加试剂都是过量)由此能够推知，下列各组也许是硬铝构成是()AAl、Cu、Mg、Si BAl、Mg、Si、ZnCAl、Fe、C、Cu DAl、Si、Zn、Na答案：A第16页第16页7(福建高考)从铝土矿(主要成份是Al2O3，含SiO2、 Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝两种工艺流程下列： 第17页第17页请回答下列问题：(1)流程甲加入盐

5、酸后生成Al3离子方程式为：_。(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32离子方程式为：_。 第18页第18页(3)验证滤液B含Fe3，可取少许滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质主要成份是_(填化学式)，写出该溶质一个用途_。第19页第19页解析：解答本题时要注意依据框图理清工艺流程，分析各步中物质转化，然后再结合题目的要求详细解答。第20页第20页答案：(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)SiO22OH=SiO32H2O(3)硫氰化钾(合理答案即可)(4)NaHCO3制纯碱(或作发酵粉等合理答案均可)第21页第21页8在含有Ag、Al3、Ca2、Mg2四种离子溶液中，逐一加

6、入相关物质，填写下列空白：(1)往混合溶液中加盐酸，生成_沉淀，反应离子方程式是_。(2)把试验(1)所得物质过滤，往滤液中加氨水，使溶液呈碱性，又出现_色沉淀是_(写名称)，反应离子方程式是_。 第22页第22页(3)把试验(2)所得物质过滤，往滤液中加碳酸钠溶液，又会出现_色沉淀，反应离子方程式是_。(4)把试验(2)所得物质沉淀中加过量NaOH溶液，所观测到现象是_，反应离子方程式是_，不溶物质是_。第23页第23页解析：Ag、Al3、Ca2、Mg2共存时，加入盐酸与Ag反应生成AgCl沉淀，其余三种离子存在于溶液中；加氨水时，Mg2、Al3都会生成沉淀，溶液中剩余了Ca2、NH4，再加

7、Na2CO3溶液，则会生成CaCO3白色沉淀；向(2)所得Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀中加NaOH溶液，Al(OH)3会溶解，Mg(OH)2不会溶解。第24页第24页答案：(1)AgClAgCl=AgCl(2)白氢氧化镁、氢氧化铝Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH4Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4(3)白Ca2CO32=CaCO3(4)部分沉淀溶解Al(OH)3OH=AlO22H2OMg(OH)2第25页第25页9在标准情况下进行以下试验：甲、乙、丙各取300 mL同浓度盐酸，加入不同质量同一镁铝合金粉末，相关数据列表以下：问：(1)盐酸物质量浓度是多少？(2)求合金

8、中镁、铝质量分数。(3)在丙试验之后，还需向容器中加入1.00 molL1NaOH溶液多少毫升才干使剩下合金中铝全部溶解(设剩下合金与原合金成份相同)?试验序号甲乙丙合金质量(mg)510765918气体体积(mL)560672672第26页第26页解析：(1)由题意可知，甲中盐酸过量，丙中合金过量，第27页第27页第28页第28页答案：(1)0.02 molL1(2)w(Mg)47.1%w(Al)52.9%(3)78 mL第29页第29页第30页第30页第31页第31页(1)铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。(2)铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充足利用上述过量关系快速求解

9、。第32页第32页案例精析【例1】(西安)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量铝粉，反应结束后，测得生成气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉质量为()A5.4 gB3.6 gC2.7 g D1.8 g第33页第33页解析其反应原理为：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参与反应HCl和NaOH物质量同样多时，产生H2体积比是13，而题设条件体积比为12，阐明此题投入铝粉对盐酸来说是过量，而对于NaOH来说是不足。 2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol3mo

10、lL10.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反应生成H2为0.15 mol20.3 mol。第34页第34页2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol54 g 0.3 mol即投入铝粉为5.4 g。答案A第35页第35页取两份铝粉分别与足量HCl溶液和NaOH溶液反应，放出相同量H2。则下列判断正确是()A消耗铝粉质量相同B消耗HCl和NaOH物质量相同C与盐酸反应消耗铝粉多D与NaOH溶液反应消耗铝粉多答案：A第36页第36页(上海高考)镁和铝分别与等浓度、等体积过量稀硫酸反应，产气愤体体积(V)与时间(t)关系如图所表示。反应中镁和铝()A物质量之比为32B

11、质量之比为32C摩尔质量之比为23D反应速率之比为23第37页第37页解析：首先依据反应方程式找出Mg、Al与H2物质量关系，然后依据Mg、Al与酸反应规律进行判断。Mg、Al与稀H2SO4反应离子方程式分别为：Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2由关系式：MgH2、2Al3H2推知产生等量H2时，消耗Mg、Al物质量之比为32，质量之比为43，反应速率之比为32，两者摩尔质量之比为89。答案：A第38页第38页1.Al3、Al(OH)3、AlO2之间互相转化(1)“碱性”转化线第39页第39页2转化关系应用(1)Al(OH)3试验室制法(2)铝盐净水Al33H2O Al(OH)3

12、(胶体)3H，第40页第40页(3)判断离子共存与Al3不能大量共存离子有OH、S2、AlO2、HCO3、ClO、CO32等。与AlO2不能大量共存离子有H、NH4、Al3、Fe3、HCO3、HSO3等。(4)制备无水铝盐第41页第41页【尤其关注】AlO2与HCO3或HSO3混合时产生白色沉淀，并不是AlO2与HCO3或HSO3水解反应互相增进，而是由于HCO3、HSO3电离产生H与AlO2反应结果，AlO2HCO3H2O=Al(OH)3CO32AlO2HSO3H2O=Al(OH)3SO32第42页第42页案例精析【例2】以下各组物质稀溶液相互反应，不论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应

13、现象都相同是()ANaHSO4和Ba(OH)2 BAlCl3和NaOHCNaAlO2和H2SO4 DNa2CO3和盐酸解析B项若AlCl3溶液滴入NaOH溶液中：Al34OH=AlO22H2O，Al33AlO26H2O=4Al(OH)3，因此现象为先无沉淀，后产生沉淀；若NaOH溶液滴入AlCl3溶液中：Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO22H2O，因此现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。第43页第43页C项若NaAlO2溶液滴入H2SO4溶液中：AlO24H=Al32H2O，Al33AlO26H2O=4Al(OH)3，因此现象为先无沉淀，后产生沉淀；若H2SO4溶

14、液滴入NaAlO2溶液中；AlO2HH2O=Al(OH)3，Al(OH)33H=Al33H2O，因此现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。D项中若盐酸滴入Na2CO3溶液中：CO32H=HCO3，HCO3H=H2OCO2，因此现象为先无气体，后产气愤体；若Na2CO3溶液滴入盐酸中：CO322H=H2OCO2，马上产气愤体，直至反应结束。答案A第44页第44页由短周期元素构成单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有图示转化关系，已知C是密度最小气体，甲是电解质。第45页第45页依据图示转化关系回答：(1)写出下列物质化学式：A_，B_，乙_，丁_。(2)构成单质A元素在周期表中位置是_，

15、丙电子式是_。(3)写出下列改变方程式：A与NaOH溶液反应化学方程式：_。乙与过量CO2反应离子方程式：_。第46页第46页解析：关键是找出解题突破口，由C是密度最小气体可知C为H2，单质A与NaOH溶液反应生成H2，则A为Al或Si，若A为Al，则乙为NaAlO2，甲为Al2O3，丙为H2O，丁为Al(OH)3，B为O2；若A为Si，则乙为Na2SiO3，甲为SiO2，丙为H2O，丁为H2SiO3，B为O2，似乎都符合题意，但题设关键一点即甲为电解质，从而排除Si也许性，拟定A为金属Al。第47页第47页答案：(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)第三周期第A族 (3)2Al2Na

16、OH2H2O=2NaAlO23H2AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3第48页第48页(1)铝盐与碱液反应试验向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液向AlCl3溶液中滴加氨水原理Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2OAl34OH=AlO22H2O3AlO2Al36H2O=4Al(OH)3(水解互相增进)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4第49页第49页试验向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液向AlCl3溶液中滴加氨水现象马上产生沉淀渐多最多渐少消失开始无沉淀出现沉淀渐多最多不变出现沉淀渐

17、多最多不变图像第50页第50页(2)偏铝酸盐与酸反应试验向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液向NaAlO2溶液中通入CO2原理AlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO24H=Al32H2O Al33AlO26H2O=4Al(OH)3(水解互相增进)2AlO23H2OCO2(少许)=2Al(OH)3CO32AlO22H2OCO2(足量)=Al(OH)3HCO3现象马上产生沉淀渐多最多渐少消失开始无沉淀出现沉淀渐多最多不变马上产生沉淀渐多最多不变第51页第51页阐明：当溶液中有各种离子时要考虑离子之间反应顺序，如向含有H、NH4、Mg

18、2、Al3混合溶液中逐滴加入NaOH，先与H反应，再与Mg2、Al3生成沉淀，再与NH4反应，最后再溶解Al(OH)3沉淀。试验向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液向NaAlO2溶液中通入CO2图象第52页第52页案例精析【例3】(哈尔宾)现有A、B、C三种均含同一个金属元素无机化合物，它们之间转化关系以下图(部分产物已略去)所表示：(1)请写出B转化为C全部可能离子方程式_，第53页第53页A与C反应离子方程式_。(2)化合物B通过一系列反应能够得到单质E，将一定质量Mg和E混合物投入500 mL稀硫酸中，固体所有溶解并产气愤体。待反应完全后，向所得溶液中加入

19、NaOH溶液，生成沉淀物质量与加入NaOH溶液体积关系如右图所表示。则固体混合物中Mg质量为_；NaOH溶液物质量浓度为_。第54页第54页解析(1)B为Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则D为NaOH等强碱，BC离子方程式为：Al(OH)3OH=AlO22H2O；若为后者，则D为HCl、H2SO4、HNO3等强酸，BC离子方程式为：Al(OH)33H=Al33H2O。两种情况下，A与C反应离子方程式均为：Al33AlO26H2O=4Al(OH)3。(2)由图像知n(Mg)nMg(OH)20.15 mol，故m(Mg)0.15 mol24 gmo

20、l13.6 g。溶解0.20 mol Al(OH)3消耗NaOH物质量可由下列化学方程式计算：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O第55页第55页答案(1)Al(OH)3OH=AlO22H2O，Al(OH)33H=Al33H2OAl33AlO26H2O=4Al(OH)3(2)3.6 g5 mol/L第56页第56页点评物质作用过程中“先沉淀后溶解”，主要有下列几种情况：可溶性铝盐中滴加强碱至过量Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2O可溶性偏铝酸盐中滴加强酸至过量AlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O第57页第57页澄清石灰水或Ba(

21、OH)2通入CO2(或SO2)至过量Ca22OHCO2=CaCO3H2OCaCO3CO2H2O=Ca22HCO3Fe(OH)3胶体或Al(OH)3胶体滴加强酸至过量，胶体先聚沉，后溶解Fe(OH)33H=Fe33H2O第58页第58页将一定质量镁、铝合金投入一定浓度100 mL盐酸中，使合金所有溶解，向所得溶液中滴加5.00 molL1NaOH溶液至过量，生成沉淀质量与加入NaOH溶液体积关系如图所表示。第59页第59页试求：(1)原合金中铝质量分数。(2)盐酸物质量浓度。解析：观测图象可知：(1)镁、铝溶于盐酸后，盐酸过量，中和过量HCl消耗NaOH溶液为20 mL。由题知mAl(OH)3(

22、19.411.6) g7.8 g，mMg(OH)211.6 g，则铝质量分数为：第60页第60页(2)当沉淀质量不变时，此时沉淀(11.6 g)只有Mg(OH)2，则沉淀达到最大量时，溶液中只有Na、Cl，依据元素守恒知，此时n(NaOH)n(HCl)HClNaOH 0.800 mol 0.16L5.00 mol/L答案：(1)36%(2)8.00 molL1第61页第61页第62页第62页【例】用图所表示装置进行相关试验(夹持仪器省略)，回答下列问题：(1)图(1)中D装置在试验中作用是_，试验前检查该装置气密性办法是 _。第63页第63页(2)如图(1)将液体A逐滴加入到固体B中即产气愤体

23、，该气体能够是(填化学式，少于3种不给分)_。(3)如图(1)，若A为浓盐酸，B为MnO2，C容器中盛KI淀粉溶液，旋开E后，给烧瓶加热，一段时间后C中现象是_，写出烧瓶中发生反应化学方程式_。第64页第64页(4)如图(1)，溶液A中也许含有Mg2、Cu2、Al3、Fe3四种阳离子，B为淡黄色固体，旋开E后，有气体放出和白色沉淀产生，淡黄色固体物质量与产生沉淀质量关系如图(2)所表示，则溶液中含有阳离子有_，写出图(2)曲线中AB段反应离子方程式_；求A溶液中存在阳离子物质量浓度之比，并写出计算过程。第65页第65页解析由图可知AB段溶解Al(OH)3消耗Na2O2为1 mol，则NaOH为

24、2 mol，依据反应方程式Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O知Al(OH)3物质量为2 mol，Al3也为2 mol。OA段生成沉淀所消耗Na2O2为4 mol，即NaOH为8 mol，而2 mol Al3生成Al(OH)3沉淀消耗NaOH 6 mol，则Mg2消耗NaOH 2 mol，Mg2物质量为1 mol，故Mg2与Al3物质量之比为12，即Mg2和Al3物质量浓度之比为12。(其它合理解释也可)第66页第66页答案(1)预防溶液倒吸关闭E，用手捂热(或微热)烧瓶，若导管口有气泡放出，松开手后，导管内有一段水柱回升，则阐明装置气密性良好(2)CO2、H2、O2、NO2、H2S、

25、SO2、C2H2(任意三种即可)(4)Mg2、Al3Al(OH)3OH=AlO22H2O或2Na2O22H2O=4Na4OHO2，Al(OH)3OH=AlO22H2O12第67页第67页在50 mL b molL1AlCl3溶液中加入50 mL a molL1 NaOH溶液。(1)当a3b时，生成Al(OH)3沉淀物质量为_。(2)当a、b满足_条件时，无沉淀产生。(3)当a、b满足_条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3质量为_g。第68页第68页解析：(1)依题意知，在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有下列两反应发生：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaClAlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O依据以上两反应能够看出：(2)假如无沉淀生成，Al元素所有以AlO2形式存在，n(AlCl3)n(NaO