高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第1单元 从铝土矿到铝合金——铝的化合物课件 苏教版必修1

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1、1. 物理性质：物理性质：白色、粉末状、难溶解、难熔化（白色、粉末状、难溶解、难熔化（20802080）硬度大硬度大( (刚玉刚玉的硬度仅次于金刚石的硬度仅次于金刚石) )两性氧化物两性氧化物的性质的性质既与酸又与强碱反应既与酸又与强碱反应生成盐和水的氧化物。生成盐和水的氧化物。Al2O32. 化学性质：化学性质： Al Al2 2OO3 3 +6HCl +6HCl 2AlCl2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2OOAlAl2 2OO3 3 + 2NaOH + 2NaOH 2NaAlO2NaAlO2 2 + H + H2 2OOAl2O3陶瓷陶瓷蓝宝石蓝宝石 Fe(II) Fe(II)

2、、Fe(Fe() )、 Ti(Ti() )刚玉制品刚玉制品 天然天然的的AlAl2 2O O3 3晶体晶体耐火材料、实验仪器、砂轮、陶瓷、耐火材料、实验仪器、砂轮、陶瓷、砂纸、研磨石、冶炼金属铝的原料等。砂纸、研磨石、冶炼金属铝的原料等。天然产的天然产的Al2O3制成名贵的饰品。制成名贵的饰品。3.3.氧化铝用途：氧化铝用途：红宝石红宝石Cr(Cr() )Al(OH)Al(OH)3 3【实验实验1 1】将将46mL2mol/LAlCl3溶液注入试溶液注入试管中，逐滴加入管中，逐滴加入6mol/L氨水，观察实验现象。氨水，观察实验现象。【实验现象实验现象】有有白色胶状沉淀白色胶状沉淀生成生成Al

3、Cl3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4Cl【实验实验2】将上步生成的将上步生成的Al(OH)3沉淀分装在三沉淀分装在三支试管中，分别加入支试管中，分别加入6mol/L盐酸、盐酸、6mol/LNaOH溶液和溶液和6mol/L6mol/L氨水氨水，观察实验现象。，观察实验现象。【实验现象实验现象】Al(OH)3 6mol/L盐酸：盐酸：Al(OH)3 6mol/L NaOH溶液：溶液：Al(OH)3 6mol/L氨水氨水：沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀不溶解沉淀不溶解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O两性氢氧化物两性氢氧化物

4、Al(OH)Al(OH)3 3【信息提示信息提示】酸、碱在水溶液中分别能电离出酸、碱在水溶液中分别能电离出H+、OH-，且知，且知Al(OH)3在水溶液中存在如下电离：在水溶液中存在如下电离： 根据电离方程式，回顾根据电离方程式，回顾Al(OH)3与盐酸、氢氧化钠溶与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式。液反应的化学方程式和离子方程式。偏铝酸根偏铝酸根H+AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3+3OH-Al(OH)3+OHAlO2 +2H2O Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAl(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O化学

5、性质化学性质物理性质物理性质白色、胶状白色、胶状( (絮状絮状) )、难溶的物质、难溶的物质加强酸加强酸加强碱加强碱酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离两性氢氧化物两性氢氧化物如何制取氢氧化铝如何制取氢氧化铝? ? 【途径途径1】Al3+ Al(OH)3OHOHNH3H2O铝盐铝盐和弱碱和弱碱氨水氨水反应反应Al3+ + 3NH3.H2O = Al(OH)3+ 3NH4+【途径途径2】AlO2 Al(OH)3HHCOCO2 2偏铝酸盐偏铝酸盐和和弱酸弱酸（COCO2 2H H2 2O O）反应反应AlO2 + CO22H2O = Al(OH)3+HCO3AlOAlO2 2 Al(OH)Al(OH)

6、3 3HH、 COCO2 2 结论结论: : 偏铝酸盐也能与某些盐反应生成偏铝酸盐也能与某些盐反应生成Al(OH)3沉淀沉淀. .加加 入入 物物 质质实实 验验 现现 象象NaHCO3溶液溶液Al2(SO4)3溶液溶液有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成AlO2- + HCO3- + H2O = Al(OH)3+ CO32-某些盐某些盐NaAlO2+ NaHCO3+ H2O = Al(OH)3+ Na2CO3AlO2 + CO2（过量）（过量）2H2O = Al(OH)3+HCO32AlO2 + CO2（不足）（不足）3H2O = 2Al(OH)3+CO3

7、 2 6NaAlO2 + Al2(SO4)3 +12H2O = 8Al(OH)3+3Na2SO43AlO2- + Al3+ +6H2O = 4Al(OH)3加加 入入 物物 质质实实 验验 现现 象象NaHCO3溶液溶液Al2(SO4)3溶液溶液有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成H+AlO2- +H2O=Al(OH)3Al3+3OH-=Al(OH)3现有甲、乙两瓶无色溶液：现有甲、乙两瓶无色溶液：氯化铝溶液、氢氧氯化铝溶液、氢氧化钠溶液化钠溶液，不用任何其它试剂，请设计实验进，不用任何其它试剂，请设计实验进行鉴别。写出实验过程中反应的离子方程式。行鉴别。写

8、出实验过程中反应的离子方程式。 取一定量的甲溶液于一试管中，用胶头滴管逐滴取一定量的甲溶液于一试管中，用胶头滴管逐滴加入乙溶液。加入乙溶液。若先生成白色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解，则甲若先生成白色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解，则甲溶液是溶液是AlCl3溶液，乙溶液是溶液，乙溶液是NaOH溶液；溶液；若先无白色沉淀，一段时间后才有沉淀生成，则若先无白色沉淀，一段时间后才有沉淀生成，则甲溶液是甲溶液是NaOH 溶液，乙溶液是溶液，乙溶液是AlCl3溶液。溶液。Al3+3OH Al(OH)3Al(OH)3+OHAlO2 +2H2OAl3+4OH AlO2 +2H2OAl3+ + 3AlO2- + 6H2O

9、 =4Al(OH)3互滴实验互滴实验明矾：明矾：KAl(SO4)212H2O是一种复盐。无色晶体、易溶于水是一种复盐。无色晶体、易溶于水 在水中在水中完全电离完全电离：KAl(SO4)2 12H2O= K+Al3+2SO42-+ 12H2O（胶体）（胶体）Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ Al(OH)3胶体胶体具有很强的吸附能力具有很强的吸附能力，它能凝聚水中的，它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的，故明矾常悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的，故明矾常用作用作净水剂净水剂。资料卡资料卡电离出的电离出的Al3+与水反应生成与水反应生成Al(OH)3胶体胶体很多很多水解可逆水

10、解可逆写出明矾溶液与写出明矾溶液与Ba(OH)2溶液反溶液反应的化学方程式和离子方程式应的化学方程式和离子方程式2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2 3BaSO4 2Al(OH)3K2SO4KAl(SO4)2+2Ba(OH)22BaSO4 KAlO2 2H2O2 3时生成沉淀的时生成沉淀的最大最大1 2时生成沉淀的时生成沉淀的最大最大向含向含a molKAl(SO4)2的溶液中加入含的溶液中加入含bmol Ba(OH)2的溶液，的溶液， （1）写出反应的化学方程式；）写出反应的化学方程式； （2）试讨论：当）试讨论：当a和和b的比值不同时，产生的沉淀的成份及的比值不同时，产生的沉淀的成份及其

11、物质的量各是多少。其物质的量各是多少。氢氧化铝的用途氢氧化铝的用途胃不痛了，胃不痛了，多亏了胃多亏了胃舒平！舒平！Al3+ + 3HCO3- Al(OH)3 + 3CO2胃舒平胃舒平又名又名复方氢氧化铝复方氢氧化铝，是由能是由能中和胃酸中和胃酸的氢氧化的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用。铝和三硅酸镁两药合用。泡沫式灭火器泡沫式灭火器 （硫酸铝和碳酸氢钠）（硫酸铝和碳酸氢钠） 【商品名称商品名称】斯达舒斯达舒 【成份成份】本品每粒含氢氧化铝本品每粒含氢氧化铝 140140毫克，维生素毫克，维生素U50U50毫克，毫克， 颠茄提取物颠茄提取物1010毫克，辅料：毫克，辅料： 淀粉淀粉 。 【药理作用药理

12、作用】本品中氢氧化铝本品中氢氧化铝 为抗酸药，能中和胃酸并保为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素护溃疡面；维生素U U能促进肉芽发育和黏膜再生；能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。起的疼痛。【例题例题】在盛有在盛有2mL0.5mol/L的的AlCl3溶液的试管溶液的试管中滴加中滴加1mol/L的的NaOH溶液至过量，将会产生什么溶液至过量，将会产生什么现象？写出有关反应的化学方程式，并画出加入现象？写出有关反应的化学方程式，并画出加入NaOH物质的量与产生的沉淀的量的关系图。在反物质的量与产生的沉淀的量的关系图

13、。在反应后的溶液中再逐滴加入盐酸，情况又如何？应后的溶液中再逐滴加入盐酸，情况又如何？AlCl3+3NaOH = Al(OH)3+3H2O1123411234nAl(OH)3nAl(OH)3 n(NaOH)n(HCl)NaOH+HCl = NaCl+H2O( (中和过量碱）中和过量碱）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2ONaAlO2+HCl+H2O = Al(OH)3+NaClAl(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O5【思考思考】若将若将AlCl3溶液逐滴加入到溶液逐滴加入到 NaOH溶液中至过量，情况又如何？溶液中至过量，情况又如何？v反应物的物质的量之比不同反应物

14、的物质的量之比不同产物不同产物不同实验现象不同实验现象不同AlCl3中滴加中滴加NaOHNaAlO2中滴加中滴加HClAlCl3NaOHHClNaAlO21、用用100mL 2mol/L的的AlCl3溶液与溶液与100mL 7mol/L NaOH溶液反溶液反应，两者互滴。则应，两者互滴。则（1）滴定过程中，实验现象是否相同？）滴定过程中，实验现象是否相同？（2）最终产生的沉淀质量是否一样？）最终产生的沉淀质量是否一样？互滴过程虽然反应的现象有所不同，但是沉淀的量是一样的互滴过程虽然反应的现象有所不同，但是沉淀的量是一样的2、只用试管和胶头滴管而不用其它试剂、只用试管和胶头滴管而不用其它试剂无法

15、区分无法区分的是（）的是（）A、Ba(OH)2 溶液和溶液和H2SO4溶液溶液 B、Na2CO3溶液和溶液和 盐酸溶液盐酸溶液C、AlCl3溶液和氨水溶液和氨水 D、盐酸和、盐酸和NaAlO2溶液溶液NaOH中滴加中滴加AlCl3HCl中滴加中滴加NaAlO2ACAC【课堂练习课堂练习】对于下列实验操作，请从所给图像中选出相应图像的对于下列实验操作，请从所给图像中选出相应图像的编号，填写在题号前的括号内：编号，填写在题号前的括号内：( ) 向向AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液；溶液；( ) 向向NaOH溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入AlCl3溶液；溶液；( ) 向向NaAlO2

16、、NaOH混合溶液中逐滴加入混合溶液中逐滴加入HCl溶液；溶液；( ) 向向H2SO4溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaAlO2溶液；溶液；( ) 向向AlCl3、HCl混合溶液中通入混合溶液中通入NH3至过量；至过量；( ) 向向Al2(SO4)3、MgSO4的混合溶液中逐滴加入的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液；溶液；( ) NaAlO2溶液中通入溶液中通入CO2至过量；至过量；( ) 向向Al2(SO4)3、H2SO4的混合溶液中逐滴加入的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液；溶液；( ) 向向Ca(OH)2溶液中通入溶液中通入CO2气体。气体。( ) NaAlO2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入AlCl3溶液溶液CBFGGEADHA氧化铝氧化铝(Al(Al2 2O O3 3) )： 纯净的氧化铝是白色粉末，熔点纯净的氧化铝是白色粉末，熔点20542054、沸点、沸点29802980，不溶于水，为，不溶于水，为两性氧化物，能溶于无机酸和碱溶液两性氧化物，能溶于无机酸和碱溶液中。氧化铝是制金属铝的基本原料，也用于制各种耐中。氧化铝是制金属铝的基本原料，也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管等；高纯的火砖、耐火坩埚、耐火管等；高纯的型氧化铝还是型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；