铝三角及其图像课件

“铝三角”的转化关系
(2 ) 沉淀Al(OH)3物质的量为： 3.12g/78g/mol=0.04mol Al3+为0.05mol 1）若Al3+过量，耗NaOH 0.04×3=0.12mol a=2.4mol.l-1 2）若Al3+完全沉淀， Al(OH)3为0.05mol ;耗NaOH 0.15mol， 溶解0.01mol Al(OH)3需NaOH 0.01mol， 共需NaOH 0.16mol ∴a=3.2mol.l-1 从上面的解题过程可以看出，关键是明确化学原理，掌握Al3+ 与OH- 、AlO2-与H+量的相互关系，再进行综合分析。 可见Al3+、Al(OH)3 、AlO2-之间的应用非常广泛，但无论题型 怎样变化，只要掌握了它们之间的相互关系讲就能迎仞而解。
“铝三角”的转化关系 2、 Al(OH)3的制取问题
从“铝三角”可知，制取Al(OH)3的较好途径有：
Al3++3NH3· H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
注：不能用强碱
AlO2- +CO2（过量） +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
注：不能用强酸
“铝三角”的转化关系
例：某无色溶液可能由Ba（NO3）2、MgCl2、KOH、 KHS、Al2（SO4）3中的一种或几种混合而成，在此溶液中 逐滴加入稀HNO3，先产生白色沉淀，而后白色沉淀又会溶 解，则该溶液中所含的溶质是上述物质中的 溶于水得到的。其相互反应的离子方程式 是 。 【解析】由“溶液中逐滴加入稀HNO3，先产生白色沉淀， 而后白色沉淀又会溶解”可得溶液中含AlO2-,并由Al3+和过 量OH-反应得到，因此溶液中所含的溶质为KOH（过量） Al2（SO4） 反应的离子方程式是Al3++4OH-= AlO2-+2H2O

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3．判断铝元素的存在形式 (1)可溶性铝盐与强碱(如 NaOH)溶液反应，铝元素的存在形式
(2)可溶性偏铝酸盐与强酸(如 HCl)溶液反应，铝元素的存在形式
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[高考命题点突破]
命题点 “铝三角”关系及应用 1．(2018·西安名校三检)某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有
A．140 mL
B．120 mL
C．200 mL
D．80 mL
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C [溶液中，n(Cl－)＝0.1 L×7 mol·L－1＝0.7 mol，n(Mg2＋)＝0.1 L×2 mol·L－1 ＝0.2 mol，所以 n(Al3＋)＝0.1 mol，将 100 mL 此溶液中的 Mg2＋转化为 Mg(OH)2 沉淀并分离出来，反应后为 NaCl、NaAlO2 的混合液，由原子守恒可知， n(NaOH)＝n(Na)＝n(Cl)＋n(Al)＝0.7 mol＋0.1 mol＝0.8 mol，至少需要 NaOH 溶液的体积为 0.8 mol÷4 mol·L－1＝0.2 L＝200 mL。]
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图3
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图4
[高考命题点突破]
命题点 1 Al(OH)3 沉淀图像判断 1．如图表示 AlCl3 溶液与 NaOH 溶液相互滴加过程中微粒的物质的量的关系曲
线，下列判断错误的是( ) A．①线表示 Al3＋的物质的量的变化 B．x 表示 AlCl3 的物质的量 C．③线表示 Al(OH)3 的物质的量的变化 D．④线表示 AlO－2 的物质的量的变化
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铝三角可以通过已知两条边中的一条边和一个角度，或者已知三条边中的两条边来确定。
为何称为“铝”三角？
“铝”表示“两者之一”，因为铝三角有两条边长相等的特点。
铝三角的性质和特点
1 直角性质
2 边长关系
铝三角的其中一个角度是直角（90°），使得 它在几何推理中具有特殊意义。
铝三角的两个铝腿边长度相等，与铝基边分 别满足勾股定理的关系。
铝三角的实例和案例
铝三角桥梁
铝三角雕塑
铝三角结构常用于构建大型桥梁， 如海湾大桥和天堂大桥，以保证 结构的稳定性。
铝三角被艺术家用于创作抽象的 雕塑作品，探索形态和空间之间 的关系。
铝三角机器人
工程师和科学家使用铝三角结构 设计机器人，以实现高强度和灵 活性的机械运动。
总结和要点
1 铝三角定义
铝三角是具有两条边长相 等的直角三角形，稳定性 好。
科技领域中的铝三角
铝三角在工程计算、电子器件和 机器人技术等领域中具有重要应 用。
铝三角在几何推理中的作用
1
勾股定理的证明
铝三角的特性使得它成为勾股定理的重要元素，用于证明数学中的几何关系。
2
角度关系推导
通过研究铝三角的角度关系，可以推导出更复杂的三角形和多边形之间的角度性 质。
3
图形相似性判断
铝三角的比例关系可以用于判断两个图形是否相似，为模型设计和工程规划提供 依据。
《铝三角及其图像》
本课件将介绍铝三角的定义、性质和特点，以及铝三角的图像及其应用。探 讨铝三角在几何推理中的作用，并通过实例和案例加深理解。最后进行总结 和要？
铝三角是指一个具有两条边长相等的直角三角形。其中一条边称为铝基，另外两条边分别称 为铝腿。
如何确定铝三角？

→渐少→消失
多→最多→沉淀不消失
图像
方程式序号 AB：_(_1_)③___ BD：__(6_)_
AB：_(_3_) _
BC：_(_1_)_②__
(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
操作
偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶
酸至过量
液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最 无沉淀→出现沉淀→渐多→最
解析 铝与NaOH反应生成NaAlO2和H2，得不到Al(OH)3，故A错误； Al(NO3)3与过量的NaOH反应生成NaAlO2，得不到Al(OH)3，故B错误； Al2O3不溶于水，与热水不反应，得不到Al(OH)3，故C错误； Al2(SO4)3与氨水反应生成Al(OH)3和(NH4)2SO4，故D正确。
(2017·海南，6C)
√B.泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应(2016·全国卷Ⅲ，7A)
C.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重(2014·新课标全国卷Ⅱ，9C) D.氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀(2015·全国卷Ⅱ，13C)
12345
3.(高考选项组合)下列说法或性质对应用途正确的是________。
12345
课堂检测
1.下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_①__③__④___(填序号)。 ①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4 ③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HCl ⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
2.(高考选项组合)下列说法正确的是 A.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液的离子方程式：2Al3＋＋ 3CO32－===Al2(CO3)3↓
A.1∶3

失
沉淀不消失
栏目 导引
第三章·金属及其重要化合物
图像
离子 方程 式
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋ 2H2O
Al3＋＋4OH－===AlO－2 ＋ 2H2O Al3＋＋3AlO－2 ＋6H2O=== 4Al(OH)3↓
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第三章·金属及其重要化合物
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第三章·金属及其重要化合物
2．四个基本图像
(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图像
向可溶性铝盐溶液中逐滴加 向 NaOH 溶液中逐滴加入可
操作
入 NaOH 溶液至过量
溶性铝盐溶液至过量
立即产生白色沉淀―→渐 无沉淀(有但即溶)―→出现
现象 多―→最多―→渐少―→消 沉淀―→渐多―→最多―→
•10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 1:26:27 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/312021/8/312021/8/31Aug-2131-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/312021/8/312021/8/31Tuesday, August 31, 2021
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4．可溶性铝盐与强碱反应的计算规律
第三章·金属及其重要化合物
(1)求产物 Al(OH)3 的量
①当 n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝13n(OH－)；
②当 3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，

第二讲铝三角及其图像【相互转化】①A l3+AlO2-②④③⑤⑥Al(OH)3【图像分析】(1) 向Al3＋的溶液中加入强碱(OH―)现象：先出现白色溶液后消失方程式：Al3＋＋3OH―＝＝A l(O H)3↓A l(O H)3+OH―==AlO2―+H2O 图像：(2) 向强碱溶液中加入Al3＋现象：先没有沉淀后出现并不消失方程式：Al3＋+4OH―==AlO2―+2H2O3AlO2―+Al3＋+6H2O==4A l(O H)3↓图像：(3) 向AlO2―溶液中加入H＋现象：先生成白色沉淀，然后白色沉淀逐渐溶解。

方程式：AlO2―＋H＋＋H2O==A l(O H)3↓A l(O H)3+3H＋==Al3＋+3H2O图像：(4) 向H＋溶液中加入AlO2―现象：开始生成的白色沉淀振荡后消失，随后生成的白色沉淀不溶解方程式：AlO2―＋4H＋==Al3＋+2H2O3AlO2―+Al3＋+6H2O==4A l(O H)3↓图像：作业：例1、有一定质量的Mg、Al 合金投入100 mL一定物质的量浓度的盐酸溶液中，合金全部溶液，向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示，求(1) 原合金中Mg、Al的质量各是多少？(2) HCl的浓度是多少？解：(1) 设原合金中Mg的质量为X，Al的质量为yMg -----M g(O H)2Al-----A l(O H)324 58 27 78x 11.6 y 19.4-11.6==7.8x=4.8 g y == 2.7 g(2) 当沉淀达到最大值时，则n(HCl)==n(NaOH)则c(HCl)== 5*160/100= 8 mol/L［点击试题］1、0.1molAl2（SO4）3跟2mol/L NaOH溶液350mL混合，所得沉淀的质量为( )A.78gB.15.6gC.7.8gD.3.9g2．向10mL 0.2mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入未知浓度的Ba(OH)2溶液，测得滴加15mL 和45mL时，所得沉淀同样多，求Ba(OH)2溶液的物质的量浓度。

铝三角
例4
例5
例6
例7
例8
《几种重要的金属》专题
0 +2 +3 例4、 Fe、 Fe 、 Fe 三者之间的相互转化关系，各举一例写出有关的化
学方程式或离子方程式
（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑ （2）2Fe+3Cl2=2FeCl3 （3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl（4）2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+ （5）FeO+C=Fe+CO
（6）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
铝三角
例4
例5
例6
例7
例8
《几种重要的金属》专题
总结：Fe→Fe2+加弱氧化剂，例如：S、H+（非氧化性酸、Cu2+等） Fe→Fe3+加强氧化剂，例如：Cl2、HNO3等 Fe2+主要体现还原性；Fe3+主要体现氧化性
铝三角
例4
例5
例6
例7
例8
《几种重要的金属》专题
例5 在氯化亚铁溶液中投入一块钠，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后 得到的固体是______。
Na
FeCl2溶液
铝三角
例4
例5
例6
例7
例8
《几种重要的金属》专题
例5 在氯化亚铁溶液中投入一块钠，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后 得到的固体是______。
a/b的值 ≥2/3
产生的沉淀 化学式 Al(OH)3、BaSO4
物质的量（mol） 2/3b、b

高考第一轮复习
第三章 金属元素及其化合物 第6课时 “铝三角” 和铝的图像
复习重点： 1、铝三角。 2、有关铝的图像问题。 复习难点：有关铝的图像问题。
华美实验学校
曾维玲
一、铝三角的相互转化 Al
12
13
Al2O3
⑦
Al(OH)3
Al3+
⑥ ⑤
AlO2—
写出上图铝三角中转化的离子反应方程式：
13
F2>O2>Cl2 > Br2 >Fe3+> I2 > S
AlO2-、Al(OH)3、OH－、 CO32- OH－、AlO2-、CO32- 、HCO3- 、 Al(OH)3 B．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：
I－、Br－、Fe2＋ I－、Fe2＋ 、Br－
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中缓慢通入CO2：
KOH、Ba(OH)2、BaCO3 Ba(OH)2、KOH、 K2CO3、 BaCO3
D．在含等物质的量的Fe2＋、Ag＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入锌粉： Ag＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋
K Ca Na Mg Al Zn Fe SnPb(H)Cu Hg Ag Pt Au 单质还原性越来越弱
K +Ca2+ Na +Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+Pb2+(H+)Cu 2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ 离子氧化性越来越强
当堂训练
1．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积与沉 淀的质量之间的关系如右图所示： (1)图中A点表示的意义是

D．AlCl3和氨水
3、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀
出来，适宜用的试剂是（ D）
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2 溶液 C．盐 D．氨水
3．在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质 的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。 要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入 4
B 1 2 3 4 VHCl
类型四：向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加足量的氢氧化钠
原理：NaOH先与MgCl2和AlCl3反应，生成Mg(OH)2和 Al(OH)3沉淀，然后Al(OH)3溶解，但Mg(OH)2不溶。
n沉淀
Mg(OH)2 Al(OH)3
图像：
n NaOH
例：某无色溶液中，已知含有 H＋、Mg2＋、Al3＋等阳 离子，逐滴加入 NaOH(溶液)，则消耗 NaOH(溶液) 体积(x 轴)和生成沉淀量(y 轴)之间的函数关系，可用
下图表示，则下列图中正确的是(B )
练习
1、不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是（ ）
A. Mg（Al2O3） B．MgCl2（AlCl3）
B
C．Fe（Al）
D．Fe2O3（Al2O3）
2、实验室制备Al(OH)3最好用（ D）
A．Al2O3和稀盐酸
B．Al2O3和水Fra bibliotekC．Al2(SO4)3和KOH
C、D
A. MgCl2和NaOH
B. NaCl和AgNO3
C. Na2CO3和HCl
D. AlCl3和KOH
类型三：向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液至过量
现象：
图像：

特别是每段对应的反应情况 三看点：分析透彻各个拐点（开始沉淀、沉淀 最大、沉淀溶解等等）
元素守恒 电荷守恒 得失电子守恒
【变式训练1】 Al2(SO4)3和MgSO4混和,加适量水溶解,再加 入KOH溶液,析出的沉淀量(W)与KOH溶液体 积(V)的关系如图,则Al2(SO4)3和MgSO4的物质
n[Al(OH)3](mol)
01 2 3 4 5 滴加NaAlO2溶液的体积(V)
二、相关图像
向NaAlO2溶液中 通入CO2气体
AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO32AlO2- +CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-
n[Al(OH)3](mol)
谢 谢！
用图象法会更直观：
0.39
V1
V2
mAl(OH)3(max)=0.78g.78
V1=7.5mL
20-V2 20-15
=
0.39 0.78
V2=17.5mL
向AlCl3溶液中 滴加NaOH溶液
Al3+ +3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH)3](mol)
01 2 3 4 5 滴加NaOH溶液的体积(V)
二、相关图像
向NaOH溶液中 滴加AlCl3溶液
Al3+ +4OH-= AlO2- + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O=4Al(OH)3
（3）上述两步总反应用总的离子方程式可表示为： Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

铝三角复习Al(OH)3的性质：两性氢氧化物Al(OH)3 + HCl === ；Al(OH)3 + NaOH === 。

一、Al(OH)3的两性电离方程式：（）（）由电离方程式可推出：二、铝三角（Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间的转化关系）涉及到的四个离子方程式：① Al3+ + 3OH- === ② Al(OH)3 + OH- === ③ AlO2- + H+ + H2O === ④ Al(OH)3 + 3H+ ===(1) Al(OH)3 (2) Al(OH)3Al3+ AlO2- Al3+ AlO2-离子方程式：离子方程式：（1）（2）联合推出Al(OH)3Al3+ AlO2-三、与生成Al(OH)3沉淀有关的图像：1．把强碱溶液逐滴加到铝盐（Al3+）溶液中至过量 2. 把铝盐（Al3+）溶液逐滴加到强碱溶液中至过量①现象：①现象：②有关反应：②有关反应：③图像：③图像：3．把强酸溶液逐滴加到AlO2- 溶液中至过量 4. 把AlO2- 溶液逐滴加到强酸溶液中至过量①现象：①现象：②有关反应：②有关反应：③图像：③图像：5．把氨水逐滴加到铝盐（Al3+）溶液中至过量 6. 把CO2通入到AlO2- 溶液中至过量①现象：①现象：②有关反应：②有关反应：③图像：③图像：7.往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量①现象：③图像：②有关反应：四、制备Al(OH)3的方法：方法1：向铝盐溶液中加入化学方程式：离子方程式：方法2：向NaAlO2溶液中通入足量化学方程式：离子方程式：方法3：溶液和溶液混合化学方程式：离子方程式：课堂练习：1.已知某溶液中可能有Mg2+、Al3+、NH4+中的一种或几种，向其中加入NaOH溶液至过量，得到的图像可能如下：由图像分析溶液中的成分：①②③④2.向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所加NaOH溶液体积（mL）的关系如图所示，试回答下列问题：（1）图中A点表示的意义是（2）图中B点表示的意义是（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：（4）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为。

以“铝土矿中提取铝”为载体串联考查 铝元素单质及其化合物的性质
[高考场景] (2014·江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。 实验室用粉煤灰(主要含 Al2O3、SiO2 等)制备碱式硫酸铝 [Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
[串联考查] (1)在粉煤灰中加入盐酸后生成 Al3＋的离子方程式为___。 [考查氧化铝的性质] (2)在粉煤灰中加入烧碱后生成 AlO－ 2 的离子方程式为 ________________________________。 [考查氧化铝的性质] (3)铝在生产生活中的用途非常广泛，请列举一例并说明 利用了铝的何种性质？________________________。 [考查铝的性质与应用]
【答案】 C
例3
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于 足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中 逐滴加入0.5mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与 生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
（1）混合物中各物质的物 W/g
质的量：
沉淀质量 B
NaOH是 0.065 mol， AlCl3是 0.01 mol，
铝三角的图象(很适合高三一轮复习)
“铝三角”
Al(OH)3
② ①
⑥ ⑤
④
Al3+
AlO2– ③
① Al3+ → Al(OH)3 : 少量OH- 、氨水、Al02Al3++3OH- =Al(OH)3↓
.
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
.
Al3++3Al02- +6H2O=4Al(OH)3↓ ②Al(OH)3 → Al3+ : 过量H+