氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应

第二节几种重要的金属化合物铝的重要化合物授课人：董啸轶闻趣谈法国皇帝拿破仑三世是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗是铝制品。这事要拿到现在，一定十分可笑，因为在今天，铝不仅比银便宜得多，而且光泽和性能都远远比不上银。为什么贵为法国皇帝，却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？轶闻趣谈原来，在拿破仑时代，冶炼和使用金银已经有很长的历史，宫廷中的银器比比皆是。可是，在那个时候，人们才刚刚懂得可以从铝矾土中炼出铝来，冶炼铝的技术还非常落后，炼铝十分困难。所以，当时铝是非常稀罕的东西，拿破仑让客人们用银餐具，偏偏自己用铝碗，就是为了显示自己的高贵和尊严。铝后来之所以变得便宜，是因为人们发明了电解铝的技术，可以大量生产铝。现在谁还会像当年的拿破仑那样拿它来炫耀呢?二、铝的重要化合物1、氧化铝（1）物理性质：[思考与交流]在学习金属的化学性质时我们曾经做过一个铝片在酒精灯上加热的实验，我们知道铝片加热后，并没有像镁带一样燃烧，你知道是为什么吗？【学生活动】请同学们结合课本58页第一自然段，归纳氧化铝的物理性质。【结论】白色固体，难溶于水，难熔化。（2）化学性质：[科学探究]我们知道,氧化物按照组成元素可以分为金属氧化物和非金属氧化物两种,如果按照与酸和碱的反应情况又可以分为酸性氧化物和碱性氧化物。氢氧化铝属于什么氧化物呢？【学生活动】①按照组成元素分析，氧化铝属于什么氧化物？【结论】按照组成元素分析，氧化铝属于金属氧化物。②利用氧化铝分别与酸和碱的反应分析，氧化铝属于什么氧化物？【结论】既能跟酸反应，又能跟碱反应，生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。Al2O3属于两性氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O离子方程式：Al2O3+6H＋=Al3＋+3H2OAl2O3+2OH－=2AlO2－+H2O（3）用途：[分析]我们知道性质决定用途，请同学们根据氧化铝的性质推测氧化铝的用途。【结论】氧化铝可以用做冶炼铝的原料和耐火材料。2、氢氧化铝——Al(OH)3（1）Al(OH)3的制取[演示实验]3-7在三支试管中各取10ml0.5mol/L硫酸铝溶液,分别滴加5滴氨水，观察Al(OH)3的颜色、状态。实验现象：产生白色胶状沉淀化学方程式：Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4（2）Al(OH)3的两性[演示实验]3-8再向上述三支试管分别继续滴加过量的盐酸、氨水和氢氧化钠溶液，观察现象。【实验现象】：加盐酸和氢氧化钠白色沉淀溶解，加氨水白色沉淀不溶解。化学方程式：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O离子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【科学探究】①氢氧化铝既能跟酸反应，又能跟碱反应，属于什么类型的物质？【结论】既能跟酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物叫两性氢氧化物。如两性氢氧化物Al(OH)3。②用可溶性盐和碱反应制取氢氧化铝时，为什么使用氨水而不使用氢氧化钠溶液？【结论】氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应，不与氨水反应。（3）Al(OH)3的热稳定性：2Al(OH)3加热Al2O3+3H2O（4）Al(OH)3的用途：氢氧化铝可以用于净化水，也可以做治疗胃酸过多的药物。【思考与交流】请同学们思考如何检验Al3+？（5）Al3+检验方法：取少量样品，逐滴加入氢氧化钠溶液，观察现象。若产生白色沉淀，继续加氢氧化钠溶液，白色沉淀消失，说明存在Al3+。【知识拓展】①盐酸和偏铝酸钠反应的方程式：NaAlO2+H2O+2HCl=NaCl+Al(OH)3↓②二氧化碳与偏铝酸钠反应的方程式：CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3③三氯化铝和偏铝酸钠反应的方程式：AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl【思考与交流】1、将氢氧化钠溶液逐滴加入氯化铝溶液中，实验现象是什么？若加液顺序不同现象有何区别？请用加入液体的体积与沉淀的量的关系图来说明。2、将盐酸溶液逐滴加入偏铝酸钠溶液中，实验现象是什么？若加液顺序不同现象有何区别？请用加入液体的体积与沉淀的量的关系图来说明。请同学们回忆本节课所学的知识，反思你自己有什么收获？请与大家分享。〖分享与交流〗学以致用1、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（）A、NaOH溶液B、Ba(OH)2溶液C、盐酸D、氨水2、（2000年高考题）把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（）A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%问题导学当堂检测1234561.Al2O3常用于制造耐火坩埚,但氧化铝坩埚不能用于熔融下列化合物中的()A.NaClB.Na2SO4C.NaOHD.KCl解析:氧化铝是两性氧化物,可以与酸和强碱发生反应生成盐,所以不能用来熔融碱。答案:C问题导学当堂检测1234562.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:D123456问题导学当堂检测3.有关铝及其化合物的说法错误的是()A.用于熔化烧碱的坩埚,可用Al2O3这种材料制成B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜C.氧化铝是一种难熔物质,是一种较好的耐火材料D.氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药解析:Al2O3与NaOH能发生反应,熔化烧碱的坩埚不能用Al2O3材料制成。答案:A123456问题导学当堂检测4.在VLAl2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体mg,溶液中SO42-的物质的量浓度是()A.𝑚27𝑉mol·L-1B.2𝑚27𝑉mol·L-1C.1𝑚18𝑉mol·L-1D.𝑚34𝑉mol·L-1解析:依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为𝑚102mol,故原VLAl2(SO4)3溶液中含SO42-的物质的量为(𝑚102×3)mol,c(SO42-)=𝑚34𝑉mol·L-1,所以答案选D。答案:D123456问题导学当堂检测5.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()A.Al(OH)3Al2O3B.Al2O3Al(OH)3C.AlAl3+D.Al3+Al(OH)3解析:A氢氧化铝受热分解即得Al2O3。C铝可与酸直接反应生成铝盐。D铝盐与碱反应可得氢氧化铝。B氧化铝难溶于水、难与水发生反应;氧化铝先与酸反应生成铝盐,然后铝盐再与碱反应,可得氢氧化铝。答案:B123456问题导学当堂检测6.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:其中甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。(1)甲物质是(填化学式)。写出甲的一种主要用途。(2)写出“乙→丙”转化的离子方程式:。(3)写出丙受热分解的化学方程式:。解析:“甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液”,可知甲为Al2O3,则乙为Al2(SO4)3,丙为Al(OH)3。答案:(1)Al2O3冶炼金属铝的原料或作耐火材料(坩埚等)(2)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O