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1、铝及其化合物的性质教案铝元素及其化合物的性质与应用一、温习预习1温习与钠有关的化学反响方程式的书写；2温习元素周期表及元素周期律的相关知识。二、知识讲解考点1、铝单质1物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。2化学性质：铝是较活泼的金属。1通常与氧气易反响，生成致密的氧化膜起保护作用，同时也容易与Cl2、S等非金属单质反响：4Al+3O22Al2O32Al+3SAl2S32Al+3Cl232与酸反响：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反响，但无氢气放出；铝与非氧化性酸反响生成氢气。2Al+3H2SO4Al2(SO4)3
2、+3H23与强碱溶液反响：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。4与某些盐溶液反响：如，能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。5铝热反响：可用来冶炼金属2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe该反响放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。在实验室中演示时要参加引燃剂，如镁条和氯酸钾等。4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr十分提示：1等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反响，产生氢气量一样。点燃高温高温高温2足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反响，产生氢气的物质的量之比为1：3。3一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反响产生氢气的
3、物质的量之比为介于1：1和1：3之间。则必定是铝与盐酸反响时铝过量而盐酸缺乏；铝和氢氧化钠反响时，铝缺乏而氢氧化钠过量。考点2、氧化铝Al2O31物理性质：白色固体，熔点高2054，沸点2980，常作为耐火材料。2化学性质：两性氧化物，既能与强酸反响又能与强碱反响生成盐和水的氧化物。Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O3用处：Al2O3是工业冶炼铝的原料2Al2O3熔融4Al+3O2。十分提示：1制备单质铝不能电解熔融的氯化铝，只能电解熔融的氧化铝，并且需要参加冰晶石来降低氧化铝的熔点。考点3、氢氧化铝Al(OH)3：1物理性质：白色难于水的胶
4、状沉淀。2化学性质：1既能与强酸又能与强碱反响生成盐和水的氢氧化物，两性氢氧化物。Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O：Al(OH)3+3H+Al3+2H2OAl(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O：Al(OH)3+OHAlO2+2H2O2加热能分解。2Al(OH)3Al2O3+3H2O3制备：可溶性铝盐与氨水反响Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+通电考点4、铝盐少量AlCl33NaOHAl(OH)33NaClAl33OHAl(OH)3过量AlCl34NaOHNaAlO22H2O3NaClAl34OHAlO22H2O与量无关AlCl33NH3H2OAl(OH)33N
5、H4ClAl33NH3H2OAl(OH)33NH4NaAlO2HClH2OAl(OH)3NaClAlO2HH2OAl(OH)3NaAlO24HClAlCl3NaCl2H2OAlO24HAl32H2O2NaAlO2CO23H2O2Al(OH)3Na2CO32AlO2CO23H2O2Al(OH)3CO32NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3AlO2CO22H2OAl(OH)3HCO3十分提示：AlCl3与碱反响不与酸反响，因而Al3与OH不共存；AlO2与酸反响不与碱反响，因而AlO2与H不共存。考点5、铝的冶炼1铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。2工
6、业生产的流程：铝土矿主要成分是氧化铝用氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤氢氧化铝氧化铝铝。主要反响：Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OCO2+3H2O+2NaAlO22Al(OH)3+Na2CO32Al(OH)3Al2O3+3H2O，2Al2O3熔融4Al+3O2。考点6、有关Al(OH)3的图像探究1在AlCl3溶液中逐滴参加NaOH至过量的图像现象：先产生沉淀，后沉淀消失。方程式：Al3+3OHAl(OH)3，Al(OH)3+OHAlO2+2H2O2在NaOH溶液中逐滴参加AlCl3至过量的图像现象：开场无沉淀，一段时间后有沉淀方程式：Al3+4OHAlO2+2H2O
7、，Al3+3AlO2+6H2O4Al(OH)33在NaAlO2溶液中逐滴参加HCl至过量的图像。现象：开场有沉淀，之后沉淀溶解方程式：H+AlO2+H2OAl(OH)3，Al(OH)3+3H+Al3+3H2O4在HCl溶液中逐滴参加NaAlO2至过量的图像。现象：开场无沉淀，一段时间后有沉淀方程式：AlO2+4H+Al3+2H2O，Al3+3AlO2+6H2O4Al(OH)35向MgCl2和AlCl3混合溶液中参加NaOH现象：开场产生沉淀，之后沉淀部分溶解方程式：Mg2+2OHMg(OH)，Al3+3OHAl(OH)32Al(OH)3+OHAlO2+2H2O三、例题精析【例题1】【题干】下面
8、关于铝的叙述正确的是A铝的化学性质很活跃，在空气中极易锈蚀B铝对稀硫酸有耐腐蚀性质C铝在高温下复原性很强，能够用铝冶炼高熔点金属D铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆【答案】C【解析】根据铝的性质进行分析，铝容易被空气中的氧气氧化，外表生成致密的氧化物保护膜，铝能与酸反响生成氢气，复原性强，能够用来冶炼铁，铝的导电性比铜差。故选C。【例题2】【题干】2021山东卷足量下列物质与等质量的铝反响，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸D稀硝酸【答案】A、【解析】首先硝酸与金属铝反响不生成氢气，根据生成物的化学式：NaAlO2Al2(SO4)3、AlCl3，通过物
9、料守恒可直接判定出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。【例题3】【题干】应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备；二是电解饱和NaCl溶液制备烧碱；三是金属钠的制备下列关于这三个工业生产的描绘中正确的是A电解法制铝时一般是用熔融态的氧化铝进行电解，但可以用熔融态的A1C13B电解法生产铝时，每转移3mol电子的时候，就能生产出1mol的铝C在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D电解饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaC1，在电解时它们的阴极都是C1-失电子【答案】B【解析】A、电解法制取金属应电解熔融态的金属离子化合物，不能电解熔融态的共价化
10、合物；氯化铝由于属于共价化合物，熔融态没有自由移动的离子，故不导电，不能用于电解，故A错误。B、2Al2O34Al+3O2转移电子4mol12mol1mol3mol所以电解法生产铝时，每转移3mol电子的时候，就能生产出1mol的铝，故B正确。C、在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阴极上氢离子得电子产生H2，所以水电离出的氢氧根离子在阴极附近产生，导致NaOH在阴极附近产生，故C错误。D、饱和NaCl溶液和金属钠的冶炼都用到了NaC1，电解时氯化钠溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，电解熔融态氯化钠时，阴极上钠离子得电子生成钠单质，故D错误。故选B。【例题4】【题干】把由NaOH、AlCl3
11、、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中后有1.16g白色沉淀，在所得浊液中，逐滴参加1.00mol/l的盐酸，参加盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如右图所示：10.030.0W/gV(HCl)/ml1A点沉淀物的化学式为_，理由_。2写出A点到B点发生反响的离子方程式_。3原混合物中MgCl2的质量是_，AlCl3的质量是_，NaOH的质量是_。4C点溶液的体积为_ml。【答案】1Mg(OH)2；参加10.0mlHCl后沉淀才增加，讲明参加10.0mlHCl正好把过量的NaOH中和掉，故A点的沉淀物只要Mg(OH)2。2AlO2HH2OAl(OH)331.90g；2.67g；5.20g4
12、130.0mL【解析】1参加10.0mlHCl后沉淀才增加，讲明参加10.0mlHCl正好把过量的NaOH中和掉，故A点的沉淀物只要Mg(OH)2。2AB，AlO2恰好生成Al(OH)3，反响为AlO2HH2OAl(OH)33nMgCl2=nMg(OH)2=1.16g58g/mol=0.0200molm(MgCl2=0.0200mol95g/mol=1.90gn(AlCl3)=mAlO2=1.00mol/l(30.0ml10.0ml)103L/ml=0.020molm(AlCl3)=0.0200mol133.5g/mol=2.67gn(NaOH)=2n(MgCl2+4n(AlCl3)+1.00mol/l0.0100L=0.130molm(NaOH)=0.130mol40g/mol=5.20g4从BC，参加的HCl恰好把Mg(OH)2、Al(OH)3溶解掉。nHCl=30.0ml103L/ml1.00mol/l+2nMg(OH)2+3nAl(OH)3=0.1300molVHCl=0.1300mol1.00mol/l=0.1300L=130.0ml