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1第2课时铝的重要化合物[学习目标定位]正确认识氧化铝和氢氧化铝的两性，会书写有关的化学方程式，能够用化学方程式或离子方程式表示Al3＋、AlO－2和Al(OH)3之间的相互转化。1．铝是地壳中含量________的金属元素，但由于铝很活泼，在自然界中没有________态的铝，而化合态的铝主要以铝土矿(主要成分是________)的形式存在，冶炼比较困难，所以应用历史比较短。2．铝与盐酸反应的离子方程式是___________________；铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________________________________。知识点一氧化铝[探究活动]1．铝在空气中加热时熔化但不________，主要是因为铝表面迅速氧化生成了________很高的氧化铝膜像一个袋子将其兜住。所以氧化铝是一种____________，可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。2．从性质上，氧化物可分为________________、______________和两性氧化物。两性氧化物的概念是既能与酸反应生成________，又能与碱反应生成________的氧化物。氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸(如盐酸)反应，又能与碱(如NaOH溶液)反应。(1)与盐酸反应的化学方程式是________________________________，离子方程式是________________________________________。(2)与NaOH溶液反应的化学方程式是___________，离子方程式___________________。[迁移应用]1．下列说法正确的是()A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应2．氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是()A．加热使CuSO4·5H2O失水B．加热使KMnO4分解C．加热熔化烧碱D．加热分解碱式碳酸铜知识点二氢氧化铝[探究活动]1．实验室制备氢氧化铝的方法：在试管中加入10mL0.5mol·L－1的硫酸铝溶液，逐滴加入氨水至过量。观察到的实验现象是________________________；反应的化学方程式是________________________________________________________________，离子方程式是__________________________________。2．将上述反应得到的沉淀分别装在三支试管中：在第一支试管中滴加2mol·L－1盐酸，观察到的现象是________________________；在第二支试管中滴加2mol·L－1氢氧化钠溶液，观察到的现象是________________________；在第三支试管中滴加氨水，观察到的现象是2________________________。[归纳总结](1)因为氢氧化铝既能与盐酸反应，又能与烧碱溶液反应，生成____________，所以氢氧化铝具有________。氢氧化铝与盐酸反应的离子方程式是_____；与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________________________。(2)氢氧化铝不稳定，受热易分解，化学方程式是_____________________。[迁移应用]3．下列操作中最终可以得到Al(OH)3的是()A．Al2O3和水混合加热B．Al和水反应C．过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中D．过量的氨气通入到AlCl3溶液中4．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是()①Al②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3A．①②③⑤B．①④⑤C．②③⑤D．①③④知识点三Al3＋、AlO－2和Al(OH)3间的相互转化[探究活动]1．在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，开始时观察到的现象是____________________________，反应的离子方程式是_______________；继续加入氢氧化钠溶液至足量，观察到的现象是________________________________，反应的离子方程式是____________________________________________________________，最终得到的溶液是________________________。2．在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸，开始时观察到的现象是________________________，反应的离子方程式是____________________________________；继续加入盐酸至足量，观察到的现象是________________________________，反应的离子方程式是__________________，最终得到的溶液是_______________________。[归纳总结]铝元素的化合态主要有三种形式存在，即Al3＋、AlO－2和Al(OH)3，它们之间能相互转化。[迁移应用]5．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()6．(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时，当Al3＋的物质的量与OH－的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解；________或________时Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。(2)偏铝酸钠溶液与盐酸反应时，AlO－2的物质的量与H＋物质的量之比为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解；________或________时，生成的3Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半。根据下列铝及其化合物间的关系，写出它们相互转化的化学方程式。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩第2课时铝的重要化合物课前准备区1．最多游离氧化铝2．2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑课堂活动区知识点一探究活动1．滴落熔点耐火材料2．碱性氧化物酸性氧化物盐和水盐和水(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O(2)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OAl2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O迁移应用1．D2.C知识点二探究活动1．产生白色胶状沉淀Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋42．白色沉淀逐渐溶解白色沉淀逐渐溶解沉淀无变化(或不溶解)归纳总结(1)盐和水两性Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(2)2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O4迁移应用3．D4.A知识点三探究活动1．产生白色沉淀，并不断增多Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓白色沉淀不断减少，最后完全消失Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2ONaAlO2(NaCl)溶液2．产生白色沉淀，并不断增多AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓白色沉淀不断减少，最后完全消失Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAlCl3(NaCl)溶液迁移应用5．D[向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，先生成白色沉淀，再加入NaOH溶液，沉淀逐渐溶解，最后完全消失，生成1molAl(OH)3需3molNaOH，溶解1molAl(OH)3需1molNaOH。NaOH的用量应是3∶1，A、B错误，用HCl酸化过的AlCl3溶液中含有酸，加入NaOH溶液先中和溶液中的酸，然后才生成Al(OH)3沉淀，故C也是错误的。]6．(1)1∶31∶42∶32∶7(2)1∶11∶42∶12∶5解析(1)向含Al3＋的溶液中加入NaOH溶液时，有关反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，总反应：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。由上述反应方程式可知当n(Al3＋)∶n(OH－)＝1∶3时，沉淀值最大；当n(Al3＋)∶n(OH－)＝2∶3或2∶7时，沉淀量为最大值的一半。(2)向含AlO－2的溶液中加入盐酸时，有关反应：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，总反应：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O。当n(AlO－2)∶n(H＋)＝1∶1时，沉淀值最大；当n(AlO－2)∶n(H＋)＝1∶4时，沉淀完全溶解；当n(AlO－2)∶n(H＋)＝2∶1或2∶5时，沉淀量为最大值的一半。课堂小结①4Al＋3O2===2Al2O3②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑④Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋H2O⑤Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O⑥2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O⑦Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O⑧Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O⑨AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl⑩NaAlO2＋CO2＋H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓课后练习区1．D2.D3.A4.D5.C6.B7.A8．C[n(Al3＋)＝0.2mol，n(OH－)＝0.35L×2mol·L－1＝0.7molAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓0．2mol0.6mol0.2molOH－余0.7mol－0.6mol＝0.1mol，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O0．1mol0.1molAl(OH)3余0.2mol－0.1mol＝0.1mol，其质量为0.1mol×78g·mol－1＝7.8g。]9．Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OAl(OH)3NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O10．(1)AlAlCl3Al(OH)3Al2(SO4)3NaAlO2(2)①2Al＋3Cl2=====点燃2AlCl3②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑④Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓⑤Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O⑥2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑5⑦Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O11．(1)Al3＋完全沉淀(2)Al(OH)3刚好完全溶解(3)7.5mL或17.5mL解析n[Al(OH)3]＝0.39g78g·mol－1＝0.005mol分两种情况：(1)Al3＋过量：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓0.015mol0.005molV(NaOH)＝0.015mol2mol·L－1＝0.0075L＝7.5mL(2)Al(OH)3部分溶解Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓0.03mol0.78g78g·mol－1＝0.01molAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O0．01mol－0.005mol0.005mol＝0.005molV(NaOH)＝0.03mol＋0.005mol2mol·L－1＝17.5mL12．①4.8g②8mol·L－1解析①m[Mg(OH)2]＝11.6g，n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝11.6g58g·mol－1＝0.2mol，m(Mg)＝0.2mol×24g·mol－1＝0.8g。②当沉淀达最大值时，溶液中溶质为NaCl，此时n(HCl)