氫氧化鋁 詳細版課件

1、 我們知道Al、Al2O3可以既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)。反應(yīng)離子方程式如：2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H22Al + 2OH- + 2H2O2AlO2- + 3H2Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O 那么Al(OH)3能跟強酸和 強堿的反應(yīng)嗎？氫氧化鋁一、探究實驗在A、B兩支試管各加入少量Al2(SO4)3溶液，分別滴加少量NaOH溶液和氨水，觀察現(xiàn)象。把B中不溶解的白色沉淀分裝2支試管，加入NaOH溶液和稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。繼續(xù)分別滴加NaOH溶液和氨水直到過量，觀察現(xiàn)象。在A、B兩支試管各加入少量Al2(SO

2、4)3溶液，分別滴加少量NaOH溶液和氨水，觀察現(xiàn)象。把B中不溶解的白色沉淀分裝2支試管，加入NaOH溶液和稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。繼續(xù)分別滴加NaOH溶液和氨水直到過量，觀察現(xiàn)象。都有白色膠狀沉淀生成，A中白色沉淀溶解，B中無明顯變化，2支試管中白色沉淀都溶解，二、現(xiàn)象分析三、實驗結(jié)論思考： 通過實驗現(xiàn)象的分析，你會得出怎樣的結(jié)論呢？即Al(OH)3有什么性質(zhì)呢？1、物理性質(zhì):幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素。2、化學性質(zhì)：Al(OH)3 Al2O3 + H2O受熱不穩(wěn)定性規(guī)律:難溶弱堿一般受熱易分解制凈水劑色素吸附劑典型的兩性氫氧化物氫氧化鋁既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反

3、應(yīng)，是兩性氫氧化物，但不與弱酸弱堿氨水反應(yīng)。Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O知識發(fā)散:與強酸和強堿都反應(yīng)的物質(zhì)單質(zhì) (Al Zn)、 氧化物(Al2O3 ZnO ) 氫氧化物 (Al(OH)3 Zn(OH)2 )部分鹽(酸式弱酸鹽、弱酸銨鹽）如:NaHCO3 (NH4)2CO3Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O堿式電離Al(OH)3四、原因探究 酸式電離思考：氫氧化鋁為什么具有兩性呢? 往Al(OH)3里加酸時, Al(OH)3 Al3+3OH- H+ 減少右移H+ AlO2- + H2OAl3+ + 3OH- OH- 減少左移H2O+AlO2-+H

4、+ Al(OH)3 往Al(OH)3里加堿時,思考:1、已知碳酸的酸性比偏鋁酸強，向NaAlO2溶液中通入CO2, 試推測實驗現(xiàn)象， 寫出反應(yīng)離子方程式2AlO2- + CO2+ 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-或AlO2- + CO2 +2H2O = Al(OH)3 + HCO3-2、從鹽的水解角度考慮，若把AlCl3溶液 和NaAlO2溶液混合，試推測實驗現(xiàn)象，寫出反應(yīng)離子方程式Al3+ + 3 AlO2- +6H2O = 4Al(OH)3 由可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)制備：Al3+ + 3NH3 H2O Al(OH)3+ 3NH4+ 由偏鋁酸鹽溶液與二氧化碳反應(yīng)制備：2AlO2+

5、 CO2 + 3H2O2Al(OH)3+ CO32CO2過量時:AlO2+ CO2 + 2H2OAl(OH)3 + HCO3 由可溶性鋁鹽與偏鋁酸鹽雙水解反應(yīng)制備:Al3+ + 3AlO2 + 6H2O 4Al(OH)3 氫氧化鋁的制備：為什么不用強堿溶液？為什么不用強酸溶液？其產(chǎn)物與CO2的量有什么關(guān)系？五、知識拓展五、知識拓展1.向AlCl3溶液中滴加燒堿溶液有什么現(xiàn) 象？按反應(yīng)順序?qū)懗鲭x子方程式。Al3+ + 3OH-少 Al(OH)3Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2OAl3+ + 4OH-足 AlO2- + 2H2O討論：可溶性鋁鹽溶液與強堿溶液反應(yīng)規(guī)律1mol3mo

6、l1mol4mol1molAl(OH)3Al3+過量Al(OH)3、AlO234AlO2OH過量Al(OH)3AlO2Al3+ + 3OH- = Al(OH)31mol3mol1mol2.向燒堿溶液中滴加AlCl3溶液有什么現(xiàn)象？按反應(yīng)順序?qū)懗鲭x子方程式。Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3 Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O2、氫氧化鋁（Al(OH)3）物理性質(zhì):實驗室制備及化學性質(zhì)（1）探究實驗:在2支試管各加入少量Al2(SO4)3溶液，分別滴加NaOH溶液和氨水，直到產(chǎn)生大量沉淀。繼續(xù)分別滴加NaOH溶液和氨水直到過量，觀察現(xiàn)象。把上一實驗中不溶解的

7、白色沉淀分裝2支試管，加入NaOH溶液和稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素。（2）分析現(xiàn)象，得出結(jié)論并寫相應(yīng)離子方程式。氫氧化鋁既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，是兩性氫氧化物，但不與弱堿氨水反應(yīng)。Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O制取Al(OH)3時用氨水比用NaOH溶液好。Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ 酸式電離 堿式電離向Al(OH)3溶液中加入酸，促進堿式電離，酸足量， Al(OH)3 全以堿形式電離，即溶于酸，生成鋁鹽向Al(OH)3

8、溶液中加入堿，促進酸式電離，堿足量，Al(OH)3 全以酸形式電離，即溶于堿，生成偏鋁酸鹽H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-(3) 原因探究另： Al(OH)3為難溶弱堿，故加熱易分解Al(OH)3 = Al2O3 + H2O實驗1 在A、B兩支試管中各放入2ml 1mol/L Al2(SO4)3溶液,再分別滴加1mol/LNaOH溶液和氨水,觀察現(xiàn)象.Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4 繼續(xù)分別滴加氫氧化鈉溶液和氨水,觀察現(xiàn)象.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+

9、2H2O氨水不與Al(OH)3發(fā)生反應(yīng)實驗2 把B中不溶解的白色沉淀分裝在兩個試管中,分別滴加氫氧化鈉溶液和鹽酸,觀察現(xiàn)象.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O實驗3實驗結(jié)論1.氫氧化鋁只能和強堿反應(yīng),而不和弱堿反應(yīng).2.制取氫氧化鋁時,用氨水比用氫氧化鈉溶液好.3.氫氧化鋁是兩性氫氧化物.2.氫氧化鋁Al(OH)3物理性質(zhì)：幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)。能凝聚水中懸浮物，吸附色素化學性質(zhì)：典型的兩性氫氧化物。既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2

10、H2OH2O + AlO2- + H+ Al(OH)3 Al3+ + 3OH-酸式電離堿式電離氫氧化鋁的制法討論：可溶性的鋁鹽 + 強堿 是不是最好的方法？Al2(SO4)3 + 6NH3H2O 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4氫氧化鋁受熱分解實驗室制取：可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)Al3+ + 3NH3H2O Al(OH)3 + 3NH4+2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O討論：1.向AlCl3溶液中滴加燒堿溶液有什么現(xiàn)象？按反應(yīng)順序?qū)懗鲭x子方程式。2.向燒堿溶液中滴加AlCl3溶液有什么現(xiàn)象？按反應(yīng)順序?qū)懗鲭x子方程式。3.將AlCl3溶液蒸干、再灼燒得到什么物質(zhì)？Al(OH)3

11、+ OH- AlO2- + 2H2OAl3+ + 3OH- Al(OH)3Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2OAl3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3 氫氧化鋁為什么具有兩性呢?平衡移動原理H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 Al3+3OH- 酸式電離堿式電離氫氧化鋁是一種弱電解質(zhì),它的堿性和酸性都很弱,也就是說:它電離時生成的H+和OH-都很少.當往Al(OH)3里加酸時,酸電離出的H+立即跟溶液里少量的OH-起反應(yīng)而生成水,這就會使氫氧化鋁按堿式電離,使平衡向右移動,從而使Al(OH)3不斷地溶解. Al(OH)3 Al3+3OH- H+ 減少右移 酸式

12、電離 堿式電離向Al(OH)3溶液中加入酸，促進堿式電離，酸足量， Al(OH)3 全以堿形式電離，即溶于酸，生成鋁鹽向Al(OH)3 溶液中加入堿，促進酸式電離，堿足量，Al(OH)3 全以酸形式電離，即溶于堿，生成偏鋁酸鹽H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-(3) 原因探究另： Al(OH)3為難溶弱堿，故加熱易分解Al(OH)3 = Al2O3 + H2O當往Al(OH)3里加堿時,OH-立即跟溶液里少量的H+起反應(yīng)而生成水,這樣就會使氫氧化鋁按酸式電離,使平衡向左移動,同樣,Al(OH)3也就不斷地溶解了.H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 OH- 減少 左移

13、 拓展Al3+和OH-反應(yīng)的現(xiàn)象和生成Al(OH)3的物質(zhì)的量的關(guān)系?（1mol的Al3+)n(OH-)Al(OH)3012341mol當強堿加入到可溶性鋁鹽溶液中,現(xiàn)象是先沉淀后溶解.1.當nAl3+:nOH-1:3時有沉淀2.當nAl3+:nOH-=1:3時沉淀量最大3.當1:3 nAl3+:nOH-1:4沉淀部分溶解4.當nAl3+:nOH-=1:4時,沉淀完全溶解 課堂練習在0.2mol/LAlCl3溶液100毫升中,如果要得到1.17g沉淀,則需加入0.5mol/L的NaOH溶液多少ml？ 拓展Al3+和OH-反應(yīng)的現(xiàn)象和生成Al(OH)3的物質(zhì)的量的關(guān)系?（1mol的Al3+)n(

14、OH-)Al(OH)3012341mol解題過程解： AlCl33NaOHAl(OH)3NaOH1.AlCl3過量 1mol 3mol 78g n 1.17gn=0.045mol v=n/c=0.045mol/0.5(mol/l)=0.09L=90ml2.NaOH過量 AlCl33NaOHAl(OH)3NaOH 1mol 3mol 78g 1mol 0.02mol 0.06mol 1.56g (1.56-1.17)g n n=0.06+n=0.06+0.005=0.065mol v=n/c=0.065mol/0.5(mol/l)=0.13L=130ml 答：需加入0.5mol/l的NaOH溶液

15、90或130ml. 鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：1234567891011 寫出各步轉(zhuǎn)化的化學方程式及1、2、4、5、6、7、9、10、11步的離子方程式。 NaAlO2 Al(0H)3 AlCl3 Al2O3 AlKAl(SO4)2121314【討論】如何制備Al(OH)3(1)Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+不宜用NaOH溶液，這是由于Al(OH)3可溶于過量的NaOH。Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)Mg(OH)2、Al(OH)3受熱都要分解Mg(OH)2=MgO+H2O2Al(OH)3=Al2O3+3H2O(2

16、)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-不宜用鹽酸，這是由于Al(OH)3可溶于過量的鹽酸。AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 小結(jié)1.氧化鋁的物理、化學性質(zhì)；2.氫氧化鋁的兩性(1)反應(yīng)的現(xiàn)象(2)反應(yīng)的化學方程式 作業(yè)P56二 , 三再見2、氫氧化鋁（Al(OH)3）物理性質(zhì):實驗室制備及化學性質(zhì)（1）探究實驗:在2支試管各加入少量Al2(SO4)3溶液，分別滴加NaOH溶液和氨水，直到產(chǎn)生大量沉淀。繼續(xù)分別滴加NaOH溶液和氨水直到過量，觀察現(xiàn)象。把上一實驗中不溶解的白色沉淀分裝2支試管，加入NaOH溶液和稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。幾

17、乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素。（2）分析現(xiàn)象，得出結(jié)論并寫相應(yīng)離子方程式。氫氧化鋁既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，是兩性氫氧化物，但不與弱堿氨水反應(yīng)。Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O制取Al(OH)3時用氨水比用NaOH溶液好。Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ 酸式電離 堿式電離向Al(OH)3溶液中加入酸，促進堿式電離，酸足量， Al(OH)3 全以堿形式電離，即溶于酸，生成鋁鹽向Al(OH)3 溶液中加入堿，促進酸式電離，堿足量，Al(OH)3 全以酸形

18、式電離，即溶于堿，生成偏鋁酸鹽H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-(3) 原因探究另： Al(OH)3為難溶弱堿，故加熱易分解Al(OH)3 = Al2O3 + H2O思考:1、已知碳酸的酸性比偏鋁酸強，向NaAlO2溶液中通入CO2, 試推測實驗現(xiàn)象， 寫出反應(yīng)離子方程式2AlO2- + CO2+ 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-或AlO2- + CO2 +2H2O = Al(OH)3 + HCO3-2、從鹽的水解角度考慮，若把AlCl3溶液 和NaAlO2溶液混合，試推測實驗現(xiàn)象，寫出反應(yīng)離子方程式Al3+ + 3 AlO2- +6H2O = 4Al(OH

19、)3 課堂小結(jié)鋁三角之間的轉(zhuǎn)化（1）Al3+3OHAl(OH)3 或 Al33NH3H2OAl(OH)33NH4 (2) Al(OH)3OHAlO2H2O(3) Al3+4OHAlO22H2O (4) AlO2H+H2OAl(OH)3 或AlO22H2OCO2Al(OH)3HCO3 (5) Al(OH)33H+Al3+3H2O (6) AlO24H+Al3+2H2OAl33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO22H2O由以上兩式得：Al34OHAlO22H2OAlO2HH2O Al(OH)3 Al(OH)33HAl33H2O由以上兩式得：AlO24H Al32H2O注意：在設(shè)計物質(zhì)的制備

20、實驗方案時，必須對實驗條件進行嚴格、有效的控制。兩瓶未知液，一瓶為硫酸鋁溶液， 另一瓶為氫氧化鈉溶液，不用其他試劑能否鑒別開？ 若以硫酸鋁溶液、氫氧化鈉溶液來制備氫氧化鋁，應(yīng)如何操作？想一想思考鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：AlAl2O3AlCl3Al(OH)3NaAlO2 我們現(xiàn)在以鋁為原料制備Al(OH)3 ，可通過哪些途徑得到呢？你又能設(shè)計出多少種方案？試試看。 以鋁屑為原料制備Al(OH)3的可能途徑的推測：Al3+Al(OH)3H+OH- 1 AlO2Al2O3OH-AlO2-H+Al(OH)32 AlCl2AlCl3OH-Al(OH)33 AlH+Al3+OH-Al(OH)34 AlCuCl2AlCl3OH-Al(OH)35 AlOH-AlO2-H+Al(OH)36 AlH+Al3+AlOH-AlO2-Al(OH)37 AlFe2O3Al2O3H+OH-Al3+AlO2-Al(OH)3Al(OH)3OH-H+以鋁屑為原料制備Al(OH)3的可能途徑的選擇：Al Al3+ Al(OH)3 H+OH-Al AlO2- Al(OH)3OH-H+H+Al AlO2- Al Al3+ OH-Al(O