鋁的重要化合物

1、第三章金屬及其化合物第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物第 2 課時(shí) 鋁的重要化合物一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1) 掌握 Al 2O3、Al(OH) 3 的兩性。(2) 掌握 Al(OH)3 的制備方法。( 3)通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的教學(xué)， 培養(yǎng)觀察能力、 動手能力及分析解決問題的能力。2、過程與方法(1) 通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，理解、掌握AI2Q和AI(0H)3的兩 性及AI(0H)3的制備方法。(2) 結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)理解 AI(0H)3生成及溶解的有關(guān)圖象，并能靈活分析解決一 般的計(jì)算問題。( 3)通過教師的啟發(fā)、誘導(dǎo)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究，突破教學(xué)難點(diǎn)。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1) 通過AI2

2、Q、AI(0H)3、明磯性質(zhì)和用途的教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，樹立 為社會、為人類的進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)的責(zé)任感。(2) 通過AI2Q、AI(0H)3的兩性說明元素性質(zhì)的遞變性，體會辯證唯物主義。(3) 結(jié)合AI(0H)3生成和溶解圖象及相關(guān)計(jì)算，培養(yǎng)思維能力和綜合分析能力。二、教學(xué)重難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)AI2Q、AI(0H)3的兩性、AI(0H)3生成和溶解的圖象及計(jì)算。2. 教學(xué)難點(diǎn)AI(0H)3生成和溶解的圖象及相關(guān)計(jì)算。三、教學(xué)過程【導(dǎo)入新課】【復(fù)習(xí)】鈉的重要化合物的性質(zhì)(主要是 NaQ和NaHC0過渡】通過鈉和鋁在周期表中的位置及鈉和鋁單質(zhì)的性質(zhì)， 分析鈉和鋁的金屬 活動性強(qiáng)弱并舉出事實(shí)根據(jù)

3、。 鈉比鋁活動性強(qiáng)； 鈉與冷水劇烈反應(yīng)， 鋁與水不能 直接反應(yīng)可以說明。 鈉和鋁同屬第三周期元素，本課時(shí)我們來共同學(xué)習(xí)鋁的重 要化合物?！就七M(jìn)新課】 【板書】（二）鋁的重要化合物1. 氧化鋁【講述】氧化鋁是鋁元素在地殼中的具體存在形式， 鋁元素是地殼中含量最多的 金屬元素，鋁元素只能以化合態(tài)存在于自然界中?！菊n件展示】（1） AI2Q的物理性質(zhì) 難溶于水，熔點(diǎn)很高，是比較好的耐火材料，也是工業(yè)煉鋁的原料。（2） AI2Q的化學(xué)性質(zhì)【多媒體演示】將鋁條分別插入鹽酸中和 NaOH溶液中仔細(xì)觀察反應(yīng)現(xiàn)象。現(xiàn)象：鋁條分別插入兩溶液中并不立即產(chǎn)生氣泡， 都是過一會兒才有氣體生成。 【思考】為什么要過一會

4、兒才看到氣泡呢？因?yàn)殇X表面存在一層致密的 AI2O3薄膜，只有AI2O3薄膜被反應(yīng)掉以后，才會 看到氣泡?！景鍟?AI 2O3+6HCI=2AICI3+3H2O AI2O3+2NaOH=2NaA2I+OH2O【課件展示】兩反應(yīng)的離子方程式+3+AI2O3+6H+=2AI3+3H2OAI2O3+2 O H=2 AIO 2 +H2O【設(shè)疑】什么是酸性氧化物？什么是堿性氧化物？AI2Q是酸性氧化物還是堿性氧化物？【學(xué)生回答】只能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物 ; 只能與酸反應(yīng)生 成鹽和水的氧化物為堿性氧化物；AI 2O3既是酸性氧化物，又是堿性氧化物?！局v述】該同學(xué)說法不妥， 既能與酸反應(yīng)

5、生成鹽和水又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫 兩性氧化物。AI20是一種典型的兩性氧化物。【課件展示】兩性氧化物:2. 氫氧化鋁【多媒體演示】AI(0H)3的實(shí)驗(yàn)室制備演示實(shí)驗(yàn)37向Al2(SQ)3溶液中滴加氨水，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。板書Al2(S04)3+6NH H0=2AI(0H) J +3(NH)2SO指名板演離子方程式 Al 3+3NH HO=AI(OH) J +3NH4指導(dǎo)觀察 生成的AI(0H)3是一種白色絮狀沉淀；繼續(xù)加氨水，沉淀不溶解。 講述：AI(0H)3能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素?！菊n件展示】 AI(0H) 3的化學(xué)性質(zhì)【多媒體演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)3-8 :將實(shí)驗(yàn)3-7 制

6、得的AI(0H)3沉淀分裝在兩支試管里，分別加入 鹽酸和Na0H溶液，邊加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：AI(0H)3沉淀中加鹽酸或Na0HS液，沉淀都溶解。【課件展示】AI(0H)3+3HC匸=AICb+3H0AI(0H)3+Na0H=NaAI02H20指導(dǎo)學(xué)生寫出反應(yīng)的離子方程式： AI(0H) 3+3H=AI3+3H0;AI(0H)3+0H=AI0 2 +2H0【思考】實(shí)驗(yàn)室制AI(0H)3為什么用氨水而不用Na0H溶液？【學(xué)生回答】AI(0H)3能溶于Na0H溶液?！舅伎肌渴裁词莾尚詺溲趸?？【學(xué)生回答】既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物為 兩性氫氧化物?！局v述】A

7、I(0H) 3對熱也不穩(wěn)定，受熱能分解為氧化鋁和水。 I【課件展示】2AI(0H)3 AI20+3H0【探索及延伸】【課件展示】鋁鹽和偏鋁酸鹽與酸堿溶液反應(yīng)的圖象。(1) AICIa和 Na0h反應(yīng)演示：向AlCl 3溶液中滴加NaOH溶液至過量。 現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀又逐漸溶解。反應(yīng)方程式：AICI 3+3NaOH=AI(OH +3NaC, AI(OH)3+NaOH=NaAE2HO 3+離子方程式為：Al +3OH=AI(OH)3 J, AI(OH)3+OH =AIO2 +2H2O, 圖象如下圖( 1)。演示：向NaOH溶液中滴加AICI3溶液至過量。 現(xiàn)象：開始無沉淀,過一會出現(xiàn)白

8、色沉淀且不溶解。反應(yīng)方程式： AICI 3+4NaOH=NaA2I+O3NaCI+2H2O,3NaAIO2+AICI 3+6HO=4AI(OH) J +3NaC,離子方程式： AI 3+4OH=AIO2 +2H2O,3 AIO 2 +A|3+6HO=4AI(OH) J。 圖象如下圖( 2)。(2) NaAIQ和 HCI演示：向NaAIQ溶液中滴加鹽酸溶液至過量， 現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaAIQ+HCI+HO=NaCI+AI(OH)J,AI(OH)3+3HCI=AICI3+3H2O,離子方程式：AIO2 +H+HO=AI(OHJ,AI(OH)3+3H+=AI3+

9、3H2O,圖象如下圖( 3)。演示：向鹽酸溶液中滴加 NaAIQ溶液至過量， 現(xiàn)象：開始無沉淀,過一會出現(xiàn)白色沉淀且不溶解。反應(yīng)的方程式： NaAIO2+4HCI=NaCI+AICI3+2H2O,3NaAIO2+AICI 3+6IHO=4AI(OH3 J +3NaC,+3+離子方程式為： AIO 2 +4H+=AI3+2H2O,3+3AIO 2+AI +6HO=AI(OH) J圖象如下圖( 3)?！舅伎肌?:向AICI3溶液中滴加氨水至過量和向 NaAIQ溶液中通入CO氣體至過量，有何 現(xiàn)象？其圖象應(yīng)該怎樣畫？點(diǎn)撥：向AICI3溶液中滴加氨水至過量時(shí)溶液中出現(xiàn)沉淀且不消失；向 NaAIQ溶 液

10、中通入CQ至過量，溶液中出現(xiàn)白色沉淀且不消失。AICI 3+3NH HQ=AI(QHJ +3NHCI ,NaAIQ+2HQ+CQ：=AI(QH)3 J +NaHCQ2:寫出往明磯KAI(SQ4)2溶液中加入少量氫氧化鋇溶液和過量氫氧化鋇溶液 的離子方程式。分析:2AI 3+3SQ2 +3BsT+6QH=3BaS4j +2AI(QH)3J2Ba 2+4QH +AI3+2S & =2BaS4j +AIO2+2HQ【活動探究】今用鋁、稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料，在實(shí)驗(yàn)室制備一定量的氫氧化鋁。 可分別采用如下化學(xué)方程式所表示的兩種方法： 2AI + 3H 2SQ=Al2(SC4) 3+3H T AI

11、2(SC4) 3+6NaQH=2AI(QH J +3NaSQ 2AI+2NaQH+22Q=2NaAI&3H T 2NaAIQ 2+HSQ+2IHQ=2AI(QH) J +NaSQ 上述哪一種方法比較節(jié)約試劑？參考答案：第種方法比較節(jié)約試劑。板書設(shè)計(jì)(二)鋁的重要化合物1. 氧化鋁Al 2Q+6HCI=2AICl3+3HOAl 2Q+2NaOH=2NaA+HO兩性氧化物：2. 氫氧化鋁 制備：AI2 (SO) 3+6NH HO 2AI (OH 3； +3 (NH) 2SQ 性質(zhì)：Al (OH 3+3HCI=AICl3+3HOAl (OH 3+NaOH=NaAOHO兩性氫氧化物：2AI (OH 3

12、=Al2O+3HO隨堂練習(xí)1. 已知BaAI(0H)4 2可溶于水。如右圖表示的是向 Al2(SO)3溶液中逐滴加入Ba(OH溶液時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba(OH的物質(zhì)的量x的關(guān)系。下 列有關(guān)敘述正確的是()A. ab時(shí)沉淀的物質(zhì)的量：AI(0H)3比BaSO多B. cd時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：AI(OH)4-比Bf多C. ad時(shí)沉淀的物質(zhì)的量：BaSO可能小于AI(OH)3D. de時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：Bf可能等于OH2. 在AICI 3溶液中逐滴加入過量的氨水至溶液呈堿性，下列圖中，能表示該反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量W與加入氨水的體積V關(guān)系正確的是(2)將鋁和過氧化鈉混合溶于足量的水中

13、，得到澄清溶3. (2007山東臨沂模擬，液，同時(shí)產(chǎn)生3.5 g氣體，向所得溶液中加入 200 mL 3.5 mol L-1的鹽酸，先有沉淀出現(xiàn)，隨后沉淀恰好溶解，則AI和NqQ的物質(zhì)的量之比為()A.1 : 2B.1: 4C.11: 2D.2: 114. 向100 mL 0.25 moI L-1的AICI 3溶液中加入金屬鈉完全反應(yīng)，恰好生成只含NaCI和NaAI(OH)4】的澄清溶液，貝U加入金屬鈉的質(zhì)量是()A.3.45 gB.2.3 g C.1.15 g D.0.575 g5. 向20 mL某物質(zhì)的量濃度AICI 3溶液中滴入2 moI L NaOHS液時(shí)，得到AI(OH)3沉淀質(zhì)量與

14、所滴加NaOH溶液的體積(mL關(guān)系如右圖所示，試回答下列問題：(1) 圖中A點(diǎn)表示的意義是(2) 圖中B點(diǎn)所示的意義是。(3) 上述兩步反應(yīng)用總的離子方程式可表示為 。(4) 假若溶液中有 AI(0H)3沉淀0.39 g，則此時(shí)用去 NaOH溶液的體積為6. 物質(zhì)的分離和提純有多種方法。物質(zhì)分離、提純方案的設(shè)計(jì)在科學(xué)研究和工業(yè) 生產(chǎn)中占有十分重要的地位。 工業(yè)上冶煉鋁的原料是鋁土礦(主要成分是AbO,雜質(zhì)為FqO、SiO2等)。某 研究小組設(shè)計(jì)的提純AI2Q的方案如下：鋁土礦i.t濾液(1) 寫出X、Y的化學(xué)式：X，Y_(2) 通入過量 CO時(shí)反應(yīng)的離子方程式為 7. (2007山東臨沂模擬，

15、20)現(xiàn)有甲、乙兩瓶無色溶液，已知它們是AICI 3和NaOH 溶液?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)：取400 mL甲溶液與120 mL乙溶液反應(yīng)產(chǎn)生1.56 g沉淀； 若取120 mL甲溶液與440 mL乙溶液反應(yīng)，也產(chǎn)生1.56 g沉淀； 若取120 mL甲溶液與400 mL乙溶液反應(yīng)產(chǎn)生3.12 g沉淀。由此可知甲是溶液，乙是溶液，甲溶液的物質(zhì)的量濃度是，乙溶液的物質(zhì)的量濃度是 。8. 將1 mol L-1 AlCl 3溶液100 mL加入過量氨水中，可得到 AI(OH)3沉淀多少 克？若取上述AICI3溶液100 mL加入到100 mL某焰色反應(yīng)為黃色的 X物質(zhì)的 溶液中，恰好完全反應(yīng)，得 AI(OH)3沉淀31.2 g，請判斷X為何物質(zhì)，溶液的物 質(zhì)的量濃度為多少？隨堂練習(xí)參考答案 :