[资料]《铝及其化合物》课件(新人教版)

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课题三： AL(OH)3 的沉淀图像分析
本节需掌握知识点：
1. 掌握氢氧化铝沉淀的量与加入的物质的物质的量的关系 2. 掌握氢氧化铝沉淀的量的图像关系与内在原因铝的
难点：
1. 掌握四大图像规律
转移3e- 个电子
3 2
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铝的性质
与氧化性酸反应
具有还原性的表现
一般是含氧酸，是指酸中除了氢氧元素外的还有其他元素作为中心的 酸，在化学反应中中心元素失去电子而表现出氧化性。
常见的氧化性酸有浓硫酸，硝酸等
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铝的性质
遇浓硫酸和浓硝酸
铝遇浓硝酸硫酸而钝化实质是表面生产一层致密氧化膜阻止了反应进 行，所以可以用铝罐运输浓硝酸和浓硫酸。
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氧化铝化学性质 氧化铝的化学性质
与酸反应 与碱反应 我们把这种既能与酸又能与碱反应生成盐和水氧化物叫做两性氧化物
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二、氢氧化铝
物理性质：氢氧化铝疏松多孔表面积大具有较强吸附性，能够除去水中的色素和异味等。
净水原理
明矾
矾的定义
色素 异味
是一种物理吸附作用并非化学作用
洁净可用水
+
色素异味
明矾
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二、氢氧化铝
化学性质：能够与酸和碱反应生成盐和水的一种白色胶状的沉淀（但是不与弱酸和弱碱反 应） ，化学性质不稳定受热易分解。
与酸反应 AL(OH)3 + 3HCl = ALcl3 + 3H2O 与碱反应 AL(OH)3 + NaOH = NaALO2 + 2H2O

[答案] A
第16页/共40页
1.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫
酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系
如右图。反应中镁和铝的
()
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
第17页/共40页
解析：根据图像知二者放出H2一样多，则镁、铝物质的 量之比为3∶2，质量比为4∶3，摩尔质量比为8∶9，反 应速率比3∶2。 答案：A
NaOH
2Al＋2NaOH＋2H2O ===2NaAlO2＋3H2↑
铝热反应
2Al＋Fe2O3
高温 =====
Al2O3＋2Fe
酸碱 物品 焊接钢轨
第7页/共40页
二、铝的重要化合物
1．氧化铝和氢氧化铝的比较
物理性质
氧化铝(Al2O3)
氢氧化铝[Al(OH)3]
白色固体，熔点 很高 白色胶状物质，难溶于水
A―→B 4OH－＋Al3＋===AlO－ 2 ＋2H2O， B―→C 3AlO－ 2 ＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
第26页/共40页
4．“铝三角”的应用 (1)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)：
AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀， 后沉淀溶解。 NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象， 后产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。
c(HCl)＝Vn＝0.08.0100mLol＝8.00 mol/L
答案： (1)36% (2)8.00
第33页/共40页
解决此类图像问题的方法 (1)抓住沉淀的最高点。由于沉淀量最大，故溶液中酸、碱
均不可能剩余，溶质的组成只能是NaCl。 (2)利用好守恒关系。沉淀最高点时溶液中溶液为NaCl，由

铝合金焊接材料
用于飞机和航天器的连接和加固。
交通运
汽车零部件
铝制发动机、悬挂系统、车轮等，具有轻量化、节能减排等 优点。
轨道交通
铝合金轨道车辆，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等特点。
包装容器
铝箔
用于食品包装、药品包装等领域，具有良好的阻隔性能、美观性和加工性能。
铝罐
用于饮料、食品等产品的包装，具有轻量化、可回收等特点。
最终得到纯净的氧化铝。
02
联合法
联合法是结合了拜耳法和烧结法的优点的一种方法，通过将铝酸钠溶液
和氢氧化铝进行烧结理，再经过一系列的溶解、结晶和分离过程，最
终得到氧化铝。
03
直接法
直接法是一种从铝土矿中直接提取金属铝的方法，通过将铝土矿与碳和
氧化钙混合加热至高温，再经过一系列的还原和精炼过程，最终得到金
轧制是将铸锭或经过热处理 的毛坯在轧机上反复轧制， 使其变形成为所需形状和规 格的产品的加工方法。轧制 可以提高材料的力学性能和 表面质量，同时实现大批量 生产。
挤压是将加热至高温的毛坯 放入挤压机中，通过施加压 力使毛坯通过模具流出，从 而得到所需形状和规格的产 品的加工方法。挤压可以生 产各种断面形状的型材、管 材、棒材和锻件等。
其他领域
电子行业
铝制印刷电路板、散热器等，具有导 电性好、加工性能优良等特点。
化工行业
铝制槽罐、管道等，具有良好的耐腐 蚀性、加工性能和密封性能。
04
CATALOGUE
铝的化合物性质与用途
氢氧化铝
总结词
两性氢氧化物
详细描述
氢氧化铝是一种白色胶状物质，既溶于酸也溶于碱，表现出两性氢氧化物的性质。在酸性条件下，它可以作为沉 淀剂，用于沉淀分离和富集金属离子。在碱性条件下，它可以作为絮凝剂，用于水处理和废水处理。

另：KAl（SO4）2·12H2O十二水合硫酸铝钾，俗名 叫明矾，无色晶体。用途：明矾溶于水时有胶状氢 氧化物Al(OH)3生成，可以吸附水中的悬浮杂质形成 沉淀，因而明矾具有净水作用。
KAl（SO4）2== K十+Al3十+2SO42—
Al3十+3H2O ==Al（OH）3+3H+
有吸附性，作净水剂
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一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的 同学可进行补充或更正。
二、氧化铝 氧化铝有哪些化学性质？
（二）氧化铝(Al2O3) 1、物理性质，Al2O3是白色固体，其天然晶体叫刚玉， 硬度大，熔点高(为2072℃)，是很好的耐火材料。
2、化学性质
氧化铝是典型的两性氧化物，新制的氧化铝既能跟酸 起反应生成铝盐，又能跟碱起反应生成偏铝酸盐。
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al3+ + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4+ AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-（ CO2过量） 2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-（ CO2不过 量）
答案：D
3、图象类型题
例：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入NaOH溶液，生 成沉淀量与滴入的NaOH溶液体积关系如图所示，则原溶液中 Al2（SO4）3和MgSO4的物质的量之比为 （A）1 : 2 （B）2 : 1 （C）3 : 1 （D）6 : 1

与其他非 金属反应
与H2O反 应
与N2反应： __3_M__g_＋__N_2_=_高=_=温_=_=_M__g_3N__2 __
2Al＋与3CCll22、==△S==反=应2A：lCl3 __2_A__l＋__3_S_=_=_△=_=_=_A_l_2S_3_____
Mg ＋ 2H2O( 热 水 )===
_M_g_(_O_H__)2_＋__H_2_↑________(缓慢)
不反应
第7讲 │ 要点探究
镁的化学性质
铝的化学性质
与氧化物 反应
在CO2中燃烧： _2_M__g_＋__C_O__2=_点=_=_燃=_=_2_M__g_O__+_C_
铝热反应（与Fe2O3）：
2Al＋Fe2O3=高==温==
_A_l_2_O_3_＋__2F__e____________
第7讲 │ 要点探究
例1 (1)铝 因为氧化物中必有一种既能溶于盐酸又 能溶于氢氧化钠溶液
活泼性依次减弱。铝能与排在它后面的金属从它们的盐溶液中发生置换反应
2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3
离子方程式： 2Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+
第7讲 │ 要点探究
【要点深化】
关注Al的特点 1．Al是中学阶段学习的唯一一种既能 与酸(非氧化性 酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属。 该点常常作 为推断题的“题眼”。
第7讲 │ 要点探究
3．注意铝与酸或碱反应生成 H2 的量的关系
Al 分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑， 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

像氢氧化铝这样，既能与强酸反应也能与强碱 反应生成盐和水的氢氧化物，叫两性氢氧化物
实验室制备Al(OH)3时用氨水还是用NaOH溶液？
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓ +3(NH4)2SO4
弱碱/强碱 3+ Al
Al(OH)3 ↓
强碱
AlO2—
探究Al(OH)3与酸的反应
3、铝的盐
偏铝酸钠（NaAlO2）
明矾[KAl(SO4)2· 12H2O]
1)偏铝酸钠（NaAlO2）与酸的反应:
实验：在NaAlO2溶液中滴入盐酸 现象： 产生白色沉淀，后消失。 反应方程式： NaAlO2＋HCl＋H2O=NaCl＋Al(OH)3↓ Al(OH)3↓＋3HCl=AlCl3＋3H2O 离子方程式： AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3↓＋3H＋=Al3＋＋3H2O
A.石灰水 B.氨水 C.硫酸 D.氢氧化钠溶液
2、将1molAlCl3完全转化为Al(OH)3需要 3 1 NaOH____mol, 再加入____mol NaOH, Al(OH)3 全部溶解。 3、 在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是 B A. ClB. OHC. H+ D. Na+
3、硫酸铝钾[KAl(SO4)2•12H2O （明矾） 净水剂：Al3+＋3H2O＝Al(OH)3(胶体) + 3H+
铝及其重要化合物之间的转化关系：
Al Al2O3 Al(OH)3
4OH — 4H+
AlCl3
NaAlO2
1、在实验室里，要想使AlCl3溶液中的Al3+全 部沉淀出来，应选用下列试剂中的（ B ）

导热性能好
铝锅、铝壶等加热器具
导电性能较好
铝芯电线、电缆
性质 决定 用途
反映
知识点一：铝
化学性质： 通过对金属钠的学习，推测金属铝
可以与哪些物质发生发应？
1、与非金属反应： 常温或加热 4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3
2、与酸反应： 2Al + 6HCl＝2AlCl3 + 3H2↑
3、与某些盐溶液反应：
课堂探究一
阅读课本P48科学研究，完成下面实验：
现象：铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落， 好像有一层膜兜着
原因：铝为活泼金属，在空气中很快与氧气反应生 成一层致密的氧化物薄膜，构成薄膜的Al2O3熔点 （ 2050℃ ）高于包在里面的Al的熔点(660 ℃)。 所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能和氧气 接触而燃烧。
知识点二：氧化铝
1、Al2O3物理性质： 氧化铝是一种白色固体，难溶于水，
熔点高，硬度大。纯净的氧化铝俗称刚玉。
2、Al2O3的用途： 2Al2O3 电解 4Al + 3O2 ↑
氧化铝是冶炼金属铝的原料，也是一 种比较好的耐火材料，可以用来制造耐火 坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器，还可 以制造氧化铝轴承。
思考：
2、为什么铝制餐具不宜用来蒸煮或长 时间存放酸性、碱性食物？
因为氧化铝既可以与酸反应，又可以与强碱 反应，从而可直接侵蚀铝表面的氧化膜以及 铝制品本身。
知识点一：铝
课堂探究二：
实验步骤：
1、 在2支小试管里分别放入一小段铝片。 2、分别加入2ml盐酸和2mlNaOH溶液，观察现象。 3、一段时间后，将点燃的木条分别放在试管口， 观察有什么现象？
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4 )3 + 3Cu

3.碱性：氨水大于Al(OH)3 酸性：H2CO3大于Al(OH)3
问题引领
1.铝在地壳中含量第 位，存在形态
？
2.结合Na和Fe性质，铝能否与水反应？若能，铝与水反应条件？
情境：铝片加入沸水中，无明显现象。为什么？如何证明你的猜想？
3.氧化铝属于两性氧化物，能否推出铝和氢氧化铝也既能 与酸反应，又能与碱反应？如何设计实验证明？
1.3 铝的化学性质
2.铝与盐酸反应
实验现象 实验原理
铝片逐渐溶解，一段时间后产生气泡，试管壁有发热 现象；将点燃的木条放在试管口，观察到淡蓝色火焰， 爆鸣声。
Al2O3＋6H+ = 2Al3+＋3H2O,
2Al＋6H+ = 2Al3+＋3H2↑
真实情境： 可以用铝罐和 铁罐存储浓硫 酸、浓硝酸
ห้องสมุดไป่ตู้
实验探究：
1.3 铝的化学性质
3.铝与NaOH溶液反应
实验操作
实验现象 开始没有气泡，一段时间后才产生气泡，铝片逐 立即产生大量气泡，铝片逐渐溶解，
渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。
实验原理
两支试管均放出H2，铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应。
Al2O3＋2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] Al2O3＋2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4] 2Al＋ 2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4] ＋3H2↑ 四羟基合铝酸钠
4.如何用AlCl3溶液制备Al(OH)3 5.如何不用任何试剂鉴别AlCl3溶液和NaOH溶液？
5
1.1 铝的存在
铝是地壳中含量最多的金属元素，以化合态的形式存在于各种岩石或 矿石里,如铝土矿、长石、云母、高岭石、明矾石等等