《创新方案》高中化学人教版必修一第三章 第二节 第二课时 铝的重要化合物

第三章第二节第二课时课前预习·巧设计名师课堂·一点通考点一创新演练·大冲关设计1设计2考点二设计3课下30分钟演练课堂10分钟练习课堂5分钟归纳第二节几种重要的金属化合物第二课时铝的重要化合物(1)Fe2O3是氧化物，与盐酸反应生成盐和水，离子方程式是。(2)CO2是氧化物，与足量NaOH反应生成盐和水，离子方程式是CO2＋2OH－===CO＋H2O。(3)氯化铝溶液与氨水反应的离子方程式为。(4)Al(OH)3溶于盐酸的离子方程式为。碱性Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O酸性2－3Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4一、氧化铝1．物理性质色态溶解性熔点硬度白色固体易溶于水很高很大2．化学性质Al2O3是氧化物，与酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。两性3．用途(1)冶炼金属铝的原料；(2)良好的耐火材料。二、氢氧化铝1．物理性质(1)色态：白色固体。(2)溶解性：难溶于水。2．化学性质3．制备实验室常用可溶性铝盐Al2(SO4)3与氨水反应制取Al(OH)3。(1)离子方程式为：。(2)现象：，氨水过量时，。4．用途(1)能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素，可用来净水。(2)利用其性，可用作胃酸中和剂。有白色胶状沉淀产生沉淀不溶解弱碱Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH+4三、硫酸铝钾[KAl(SO4)2](1)电离方程式：。(2)明矾：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－41．判断正误(正确的打“√”号，错误的打“×”号)。(1)Al2O3含有金属元素，是一种碱性氧化物()(2)Al2O3能溶于任何酸碱溶液()(3)Al(OH)3可溶于过量的氨水()(4)氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药()(5)明矾的化学式为KAlSO4·12H2O()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是()A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中悬浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸解析：Al(OH)3能溶于强酸、强碱溶液，不溶于弱碱溶液。答案：D3．连线找用途。①AlA．治疗胃酸过多②明矾、AlCl3B．门窗合金、飞机材料③Al(OH)3C．耐火材料④Al2O3D．净水剂答案：①－B，②－D，③－A，④－C4．思考：(1)医用胃酸中和剂用Al(OH)3，为什么不用NaOH?(2)实验室常用Al2(SO4)3与氨水反应制备Al(OH)3，为什么不使用NaOH溶液？答案：(1)NaOH碱性太强，对人体有腐蚀作用，且与酸反应过于剧烈，对人体有极大危害。(2)NaOH过量会继续与Al(OH)3反应生成NaAlO2，故不用NaOH。铝的化合物之间的相互转化——铝三角1．Al3＋―→Al(OH)3或AlO－2(1)Al3＋――――――――→弱碱或少量强碱Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。(2)Al3＋―――――→过量强碱AlO－2：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。2．Al(OH)3―→Al3＋或AlO－2(1)Al(OH)3――→强酸Al3＋：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。(2)Al(OH)3――→强碱AlO－2：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。3．AlO－2―→Al(OH)3或Al3＋(1)AlO－2―――――――→弱酸或少量强酸Al(OH)3：AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3或2AlO－2＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3AlO－2＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓，(2)AlO－2―――――→过量强酸Al3＋：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O。[例1]已知单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系，C为密度最小的气体，甲是一种高熔点的物质，丙常温下是一种液体。根据以上转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A________；B________；乙________。(2)A原子的原子结构示意图为________。(3)写出下列变化的方程式：①A与NaOH溶液反应的化学方程式_____________________________________________________________________。②甲与NaOH溶液反应的离子方程式____________________________________________________________________。[解析]本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，从物质A作为突破口，A与NaOH反应放出H2，判断A是Al；由C＋B→水，判断B为O2；由A＋B→甲，判断甲为Al2O3；其余则容易判断：乙为NaAlO2，丁为Al(OH)3。[答案](1)AlO2NaAlO2(3)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O解答此类题目，需掌握“铝三角”之间的转化关系，能够熟练书写这些物质间反应的化学方程式，此外还应注意以下两点：(1)Al2O3、Al(OH)3具有两性，它们可溶于较强酸或强碱，而不能溶于弱酸或弱碱。(2)注意在不同条件下，铝元素的存在形式：强酸性条件下，Al3＋可以大量存在；强碱性条件下，AlO－2可以大量存在；而Al(OH)3只能存在于中性或弱酸、弱碱的条件下。关于Al(OH)3沉淀的图像分析操作NaOH溶液――→逐滴AlCl3溶液盐酸――→逐滴NaAlO2溶液现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失反应①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O①H＋＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O图像结论x＝n(OH－)/n(Al3＋)①当0x3时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多②当x＝3时，沉淀的量最多③当3x≤4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至0x＝n(H＋)/n(AlO－2)①当0x1时，随着x的增大，沉淀的量逐渐增多②当x＝1时，沉淀的量最多③当1x≤4时，随着x的增大，沉淀的量逐渐减小至0[例2]向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()[解析]上述过程中发生的反应为MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，当NaOH过量时Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，所以开始时沉淀逐渐增多，达到最大值后，Al(OH)3被溶解，沉淀量逐渐减少，因为Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，所以最后沉淀不完全消失。D项正确。[答案]D解答图像计算题，必须抓住有关化学原理和有关物质的性质，结合图像的特点，综合分析逐步计算求解，其关键是抓住图像四点(原点、交点、转折点、终点)，数形结合，分析计算。(1)Al2O3是两性氧化物，有关的离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。(2)Al(OH)3是两性氢氧化物，有关的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。(3)Al2O3是冶炼铝的原料，也是较好的耐火材料；Al(OH)3可用做胃酸中和剂；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用做净水剂。(4)AlCl3溶液中加氨水的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，NaAlO2溶液中通入足量CO2的离子方程式为：AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3。