鋁及其化合物的性質教案

1、.鋁及其化合物的性質適用學科高中化學適用年級高中一年級適用區(qū)域人教版適用地區(qū)課時時長（分鐘）60知識點溶液的酸堿性教學目標了解鋁及其化合物的物理及化學性質；教學重點鋁及其化合物的物理及化學性質；含鋁化合物之間的轉化教學難點鋁及其化合物的物理及化學性質；含鋁化合物之間的轉化教學過程一、復習預習1、復習金屬及金屬氧化物的性質；2、通過復習金屬金金屬氧化物的性質引入鋁及含鋁化合物的性質。二、知識講解考點1: 鋁單質 物理性質銀白色輕金屬。有延性和展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。相對密度2.70。熔點660。沸點2327。有良好的導熱性，導電性僅次于金和銅?；瘜W性質在潮濕空氣中能形

2、成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,不溶于水。與酸反應2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+6H+=2Al3+3H22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 2Al+6H+=2Al3+3H22Al+6H2SO4(濃)=Al2(SO4)3+3SO2+6H2O (Al,Fe在冷,濃的H2SO4,HNO3中鈍化) Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO+2H2O Al+4H+NO3=Al3+NO+2H2O與堿反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+2O

3、H+2H2O=2AlO2+3H2與鹽反應2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+與某些氧化物反應4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+3FeOAl2O3+3Fe 鋁熱反應常用于焊接鐵軌和冶煉金屬與非金屬反應2Al+3Cl22AlCl3 4Al+3O2=2Al2O3 (常溫生成致密氧化膜而鈍化，在氧氣中燃燒)考點2氧化鋁物理性質白色晶狀粉末或固體，導電性 常溫狀態(tài)下不導電化學性質與酸反應Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3+3H2O 與堿反應Al2O3+2NaOH=

4、2NaAlO2+H2O (Al2O3兩性氧化物) Al2O3+2OH=2AlO2+H2O考點3氫氧化鋁氫氧化鋁是兩性氫氧化物與酸反應Al(OH)4+3H+=Al3+3H2O與堿反應Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O實驗室制法AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl Al3+3NH3H2O=Al(OH)2+3NH4+考點4圖像1、向一定量的AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH 溶液至過量。 見 圖（a） 有關離子方程式為： Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 +OH - = AlO2 +2 H2O 2、向強堿

5、溶液中滴入鋁酸鹽溶液，先無沉淀，當全部轉化為時，再加入鋁鹽溶液，則偏鋁酸鹽與鋁鹽溶液發(fā)生了相互促進水解的反應，產(chǎn)物都是。如圖3所示：圖3發(fā)生反應的離子方程式為：OA段：AB段：3、向鋁鹽溶液中滴入氨水或向氨水中滴加鋁鹽溶液（I）向鋁鹽中滴加氨水時，當氨水增加到時，產(chǎn)生最大沉淀量如圖4所示。圖4（II）向氨水中滴加鋁鹽溶液時，開始時氨水過量，如圖5所示，離子反應方程式為：圖5由圖4與圖5不難看出，氫氧化鋁沉淀是不溶于弱堿氨水中的。4、I：向偏鋁酸鹽溶液中滴入強堿當時，產(chǎn)生最大沉淀量，繼續(xù)滴入強酸，沉淀逐漸溶解。如圖6所示。圖6II：向鹽酸中滴加偏鋁酸鹽溶液至過量滴入的偏鋁酸鈉先與鹽酸反應生成沉淀

6、，繼而馬上被鹽酸溶解，反應方程式為：繼續(xù)滴加的則與發(fā)生水解反應，離子方程式為：沉淀量的變化可用圖7表示。圖75、向溶液中通入由于產(chǎn)生的沉淀不溶解在碳酸中，產(chǎn)生的沉淀不消失，如圖8所示。圖86、向溶液中滴加溶液現(xiàn)象是先產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加鹽酸沉淀部分溶解，其離子反應方程式為：圖9三、例題精析【例題1】向30毫升1 mol/L的溶液中逐漸加入濃度為4 mol/L的溶液，若產(chǎn)生0.78克白色沉淀，則加入的溶液的體積可能為（ ）A. 3mL B. 7.5mL C. 15mL D. 27.5mL【解析】已知，由沉淀的物質的量小于氯化鋁的物質的量可推知此題可能有兩個答案：一氫氧化鈉不足，二氫氧化鈉過量。由兩

7、者反應的離子方程式知：當堿的量不足時：當堿過量時：【答案】B、D?！纠}2】向含有的溶液中加入含的溶液，生成沉淀的物質的量可能是（ ）（1）a mol （2）b mol （3）（4）（5）0 mol （6）A. （1）（2）（4）（5）（6）B. （1）（4）（5）（6）C. （1）（2）（3）（5）（6）D. （1）（3）（5）【解析】（1）當時，或。（2）當時，。（3）當時，【答案】B四、課堂運用【基礎】1、等體積的和兩種溶液混合后，沉淀物中含鋁元素的質量與溶液中含鋁元素的質量相等，則和兩種溶液的物質的量濃度之比是（ ）（1）1：3 （2）2：3 （3）1：4 （4）2：7A. （1）和（

8、2） B. （1）和（3）C. （2）和（4） D. （3）和（4）【解析】溶液中鋁元素的存在形式可以是或。故當溶液中與物質的量之比為1：1時，當溶液中與的物質的量之比為1：1時，?！敬鸢浮緾【鞏固】2、在冶金工業(yè)上，均不能用化學還原劑制得的一組金屬是ANa Mg AlBNa K Zn FeCZn Fe Cu AgDMg Al Zn Fe【答案】A【解析】試題分析：A、Na、Mg、Al均是活潑的金屬，不能通過還原劑還原得到，只能通過電解法冶煉，A正確；B、鋅和鐵均可以通過還原劑還原得到，B不正確；C、Zn、Fe、Cu均可以通過還原劑還原得到，Ag是不活潑的金屬，可以通過熱分解得到，C不正確；D

9、、鋅和鐵均可以通過還原劑還原得到，D不正確，答案選A?？键c：考查金屬冶煉的有關判斷【拔高】3、有Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共10.0 g，放入500 mL某濃度的鹽酸溶液中，混合物完全溶解，當再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液時，得到的沉淀最多。上述鹽酸溶液的濃度為()A0.5 mol/LB3.0 mol/LC2.0 mol/LD1.0 mol/L【答案】D【解析】試題分析：本題涉及的反應較多，若按各步反應進行計算則無從下手，可采用守恒法。由于得到沉淀最多時，溶液中的溶質只有NaCl，則 n(HCl)=n(NaOH)=0.250L2.0molL-1=0.500mol

10、c(HCl)=1.00 molL-1，D正確。考點：考查元素化合物的性質、計算課程小結鋁及其化合物的物理及化學性質；含鋁化合物之間的轉化課后作業(yè)【基礎】1、兩種金屬混合物粉末12g，與足量的鹽酸反應生成標準狀況下11.2L氫氣，符合上述情況的金屬混合物是AMg、FeBZn、AgCAl、ZnDMg、Al【答案】C【解析】試題分析：n(H2)=V/Vm=11.2L22.4L/mol=0.5mol.n(e-)=1mol.即12g的金屬失去了1mol的電子，也就是說金屬的平均摩爾電子質量為12g/mol.題干涉及的金屬的摩爾電子質量分別是： M（Mg）e-=24g/2mol =12g/mol;M(Fe

11、)e-=56g/2mol=28g/mol;M(Zn)e-=65g/2mol=32.5g/mol;M(Al)e-=27g/3mol= 9g/mol; 由于Ag不能與酸發(fā)生置換反應，可以認為其摩爾電子質量無窮大。如果平均給出1mol的電子需要的質量為12g,則一種金屬的摩爾電子質量比12g大，一種金屬的摩爾電子質量比12g小。A.Mg:12g,Fe:28g,比平均12g大，不符合題意。錯誤。B.Zn:32. 5g,Ag:無窮大。比平均12g大，不符合題意。錯誤。C.Al:9g,Zn: 32. 5g,可以平均到12g/mol.符合題意。正確。D.Mg：12g.Al:9g。都比12g小。無論怎樣混合都

12、不可能平均到12g?mol.錯誤?？键c：考查金屬混合物與酸反應置換出氫氣的知識。2、由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬的兩種組成的混合物10克，與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下的體積為11.2升，則混合物中一定含有的金屬是A鋅B鐵C鋁 D鎂【答案】C【解析】試題分析：n(H2)=0.5mol，生成H2時得到1mol電子，若全由Zn提供則需32.5g，F(xiàn)e則28g，Al則9g，Mg則12g，兩種金屬組成的混合物其平均值為10g，則必有金屬鋁。故選C?？键c：考查化學計算基本方法。3、下列敘述正確的是A將 通入 溶液中至飽和，無沉淀產(chǎn)生；再通入 ，產(chǎn)生沉淀B在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入 固體，

13、銅粉仍不溶解C向 溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色沉淀；再加入過量 溶液，沉淀消失D純鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率較慢；再加入少量 固體，速率不改變【答案】C【解析】試題分析：A、SO2與CO2對應的酸都比鹽酸弱，所以都不與BaCl2反應，所以通入SO2與CO2都不會生成沉淀，故A錯誤； B在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入固體，銅粉會溶解，因為前者提供了氫離子，后者提供了硝酸酸離子，相當于有了硝酸，硝酸具有強氧化性能和銅發(fā)生反應，錯誤； C向溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色沉淀是氫氧化鋁，再加入過量溶液，該物質能電離出氫離子，酸性較強，又溶解了氫氧化鋁沉淀，正確； D純鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率較慢；

14、再加入少量固體后，有銅置換出來，形成了鋅銅原電池加了反應速率，錯誤；考點：本題考查了元素及其化合物的知識，掌握物質間的反應是解題的關鍵，要求學生熟記教材知識，學以致用。【鞏固】4、鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是A一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應B不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素C鐵與鹽酸反應，鐵合金不與鹽酸反應D在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【答案】A【解析】試題分析：A、正確；B、不銹鋼中含非金屬碳，錯誤；C、不銹鋼包括耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼，它和鹽酸能反應，錯誤；D、在空氣中，鍍鋅鐵板比鐵板更耐腐蝕，錯誤。考點：鐵和鐵合金。5、下列說法正確的是 ( )A同周期的IA族元素的金屬性

15、比IIA族的元素金屬性強B第三周期元素的陰離子半徑從左到右逐漸增大CVIA族的氣態(tài)氫化物一定比VA族的穩(wěn)定性強D原子晶體的熔點一定比離子晶體的高【答案】A【解析】試題分析：A選項，同周期元素，從左到右金屬性逐漸降低，故A正確。B選項，同周期元素原子半徑從左到右逐漸增大，陰離子符合此規(guī)律。故B錯誤。C選項，其中第五主族氨氣穩(wěn)定性大于第六主族硫化氫氣體穩(wěn)定性。D選項原子晶體的熔點不一定比離子晶體的高 ，氧化鎂為離子晶體熔點高達 2800而二氧化硅的熔點只有 1600攝氏度 考點：元素周期律【拔高】6、根據(jù)你的生活經(jīng)驗和表所提供的信息，分析并回答下列問題。物理性質物理性質比較導電性(以銀為100)銀

16、銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9密度(g/cm3)金鉛銀鋼鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70熔點()鎢鐵銅金銀鋁錫341015351083660232硬度(以金剛石為10)鉻鐵銀銅金鋁鉛9452.542.532.5322.91.5(1)為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？ (2)銀的導電性比銅好，為什么導線一般用銅制而不用銀制？ (3)為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？【答案】(1)因為鐵的硬度比鉛大，且鉛有毒，故常用鐵而不用鉛做菜刀、錘子。 (2)銀和銅導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以用銅不用銀。 (3)因為鎢的熔點高(3410 )

17、，而錫的熔點(232 )太低，通電時錫就熔化了，所以用鎢絲而不用錫絲做燈泡的燈絲。【解析】在確定金屬的用途時，要考慮其硬度、熔點、導電性等多種性質，有時還要考慮價格、資源、是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。正確解答本題還要會讀題，充分利用題中所給信息進行比較解題?；瘜W是來源于生活同時又是服務于生活的一門學科。通過金屬性質的學習，要進一步了解金屬在實際生活中的運用。7、（使生產(chǎn)不同產(chǎn)品的部分生產(chǎn)過程形成聯(lián)產(chǎn)，不僅有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，有時也有利于某些廢棄物的綜合利用。故人們常把具有這種關系的工廠盡可能地建在相鄰區(qū)域。請對以下兩個實例進行解釋：（1）石灰石采石場和煉鐵廠建在相鄰區(qū)域；（2）海水制鹽場和氯堿化工廠建在相鄰區(qū)域。（信息：氯堿化工廠主要化學反應為電解飽和食鹽水：2NaCl+2HO2NaOH+Cl+H）【答案】（1）石灰石是煉鐵的原料之一，煉鐵高爐排放的廢氣，不僅溫度很高，而且含有大量CO（稱作高爐煤氣），可以用來煅燒石灰石生產(chǎn)石灰（其它合理答案酌情給分）（2）NaCl是生產(chǎn)氯氣、鹽酸和燒堿的原料，此外鹽鹵中其他成分的提取所需NaOH、HCl都可以就地取材，有時可以省去提純、蒸發(fā)、結晶等過程【解析】試題分析：（1）由于石灰石是煉鐵的原料之一，煉鐵高爐排放的廢氣，不僅溫度很高，而且含有大量CO（稱作高爐煤氣），因此可以用來煅燒石灰石用來