铝及其化合物图像与计算

1 高一化学教学案

第三章金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

第3课时 铝的重要化合物的应用

学习目标 1、掌握Al3+、Al（OH）3→AlO2—的图像转换；

2、学会Al（OH）3相关的简单计算。

学习方法 讨论、交流、点评讲解

〈旧知识回顾〉

写出下列反应的离子方程式：

① Al与稀盐酸

② Al与NaOH溶液

③ AlO与稀盐酸

④ AlO与NAOH溶液

⑤ Al﹙OH﹚3与稀盐酸

⑥ Al﹙OH﹚3与NaOH溶液

〈新知识学习〉

一、有关Al（OH）3的图像

1、向AlCl3溶液中逐滴滴入NAOH溶液开始时的现象为 ，当NaOH溶液过量时现象为： 、 。两步的总离子方程式为： 。

试画出生成Al（OH）3沉淀的量与加入NaOH量的关系图像。

2、将氢氧化钠溶液逐滴滴加入含有盐酸的AlCl3溶液时，图中曲线正确的是（x轴表示加

1 考点25 铝的化合物

聚焦与凝萃

1．把握铝的化合物的性质；

2．把握重要铝的化合物的制备方法。

解读与打通

常规考点

1．氧化铝

（1）物理性质：白色、难熔固体、难溶于水。

（2）化学性质： 氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。

Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

因此说Al2O3是两性氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。）

（3）用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可以制作各种宝石。

2．氢氧化铝

（1）物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。

（2）化学性质：

①两性：

Al(OH)3＋3H+===Al3+＋3H2O

Al(OH)3＋OH-===AlO－2＋2H2O

Al(OH)3具有两性的缘由是Al(OH)3在水中存在两种电离趋势：

Al 3+ + 3OH-Al(OH)3H+ + AlO2- + H2O

②不稳定性：2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O

（3）试验室制法：

①向铝盐中加入氨水，离子方程式：Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH＋4。

②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式：AlO－2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO－3。

③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO－2＋Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓。

Al(OH)3是一种两性氢氧化物，可以溶入强酸，也可以溶入强碱溶液，因此Al(OH)3也写成H3 AlO3（铝酸）的形式。但太弱的酸（如H2CO3）或太弱的碱（如NH3·H2O）与Al(OH)3是不发生反应的。

隐性考点 铝盐

（1）明矾：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7（填“<”、“ >”或“=”）。明矾可以净水，其净水的原理是Al3+＋3H2O

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资料来源于网络 仅供免费交流使用 人教版高中化学必修一

知识点梳理

重点题型（常考知识点）巩固练习

铝及其化合物

【学习目标】

1、铝的性质；

2、铝的重要化合物及其相互转化。

【要点梳理】

要点一、铝

1．铝的原子结构和物理性质：

元素

符号 原子结构 原子半径 化合价 颜色 密度

(g·cm-3) 熔点

℃ 沸点℃ 硬度

13Al

1.43×10-10m +3 银白色 2.70 660.4 2467 较软

2．化学性质

Al-3e-=Al3+

（1）与非金属反应：

a、铝与氧气的反应。

【铝及其化合物】

实验探究：加热有氧化膜和无氧化膜的铝箔

实验步骤 实验现象 实验结论

（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察 铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落 在常温下，铝能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜。加热时反应加剧，生成白色固体，放出大量的热，4Al+3O2 △

2Al2O3

铝是一种活泼金属，构成薄膜的Al2O3的熔点（2050℃）高于Al的熔点（660℃） （2）另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的保护膜，再加热至完全熔化，观察现象

b、与其它非金属反应：

2Al+3S Al2S3 2Al+3Cl2 2AlCl3

（2）与酸反应：

（3）与碱反应

2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2H2O+2OH－＝2AlO2－+3H2↑

要点诠释：

①铝是一种较活泼的金属，它并不直接与碱反应，铝与氢氧化钠溶液的反应，实际分两步进行： 精品文档 用心整理

资料来源于网络 仅供免费交流使用 首先要铝与水反应：2Al+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2↑……①

由于生成的Al(OH)3覆盖在Al的表面，故看不到H2的生成；其次是生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，它溶于NaOH：

识破“四点”是解答镁、铝图像题的关键

镁、铝及其化合物的图像题类型多，涵盖的知识丰富，对思维能力的要求高，有一定难度。解题的关键是要读懂图像，尤其是要识破图像中四个基本点原点、拐点、极值点、终点，通过这些点与数，点与形的分析运算，得出四个基本点，所对应数据的含义和所发生的化学反应以及元素存在的形式，再综合运用元素守恒法和综态分析法，就可得出正确答案。

一、镁、铝单质图像题

例1．将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100ml2mol/lh2so4溶液中，然后再滴加1 mol/l naoh溶液。请回答：

（1）若在滴加naoh溶液的过程中，沉淀质量m随加入naoh溶液的体积v变化如下图所示。当v1=160ml时，则金属粉末中n(mg)＝mol，v2＝ ml。

（2）若在滴加naoh溶液过程中，欲使mg2＋、al3＋刚好沉淀完全，则滴入naoh溶液的体积v(naoh) ml。

（3）若混合物仍为0.1mol，其中mg粉的物质的量分数为a，用100ml 2 mol/l的硫酸溶解该混合物后，再加入450ml 1mol/l的naoh溶液，所得沉淀中无al(oh)3。满足此条件的a的取值范围

是： 。

解析：首先分析出图像中的原点、拐点、极值点、终点及其含义。原点o为过量的h2so4、mgso4、al2(so4)3的混合溶液；a点既是拐点，也是极值点，其含义为溶液的mg2＋、al3＋刚好完全沉淀，生成mg(oh)2、al(oh)3；b点也为拐点，其含义为生成的al(oh)3沉淀刚好完全溶解，生成naalo2，但mg(oh)2并不发生变化。

（1）由图像可知：v1ml的naoh溶液是与过量h2so4反应的，则与mg、al反应的为h2so4：0.2mol—0.16mol× ＝0.12mol。假设mg、al物质的量分别为x mol、y mol，则有方程组：①x+y=0.1mol，②x+ =0.12mol，解得：x＝0.06mol，y=0.04mol。