铝及其化合物的性质教案.docx

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铝及其化合物的性质教案

铝及其化合物得性质

适用学科

高中化学

适用年级

高中一年级

适用区域

人教版适用地区

课时时长（分钟）

60

知识点

溶液得酸碱性

教学目标

了解铝及其化合物得物理及化学性质;

教学重点

铝及其化合物得物理及化学性质;含铝化合物之间得转化

教学难点

铝及其化合物得物理及化学性质;含铝化合物之间得转化

教学过程

一、复习预习

1、复习金属及金属氧化物得性质;

2、通过复习金属金金属氧化物得性质引入铝及含铝化合物得性质。

二、知识讲解

考点1:

铝单质

⒈物理性质

银白色轻金属。

有延性与展性。

商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状与丝状。

相对密度2、70。

熔点660℃。

沸点2327℃。

有良好得导热性,导电性仅次于金与铜。

⒉化学性质

在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀得氧化膜。

铝粉与铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目得白色火焰。

易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠与氢氧化钾溶液,不溶于水。

⑴与酸反应

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+6H2SO4（浓）===Al2（SO4）3+3SO2+6H2O（Al,Fe在冷,浓得H2SO4,HNO3中钝化）

Al+4HNO3（稀）===Al（NO3）3+NO↑+2H2OAl+4H++NO3–=Al3++NO↑+2H2O

⑵与碱反应

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

⑶与盐反应

2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+

⑷与某些氧化物反应

4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Al+3FeOAl2O3+3Fe

铝热反应常用于焊接铁轨与冶炼金属

⑸与非金属反应

2Al+3Cl22AlCl3

4Al+3O2===2Al2O3（常温生成致密氧化膜而钝化,在氧气中燃烧）

考点2氧化铝

⒈物理性质

白色晶状粉末或固体,　导电性常温状态下不导电

⒉化学性质

⑴与酸反应

Al2O3+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O

⑵与碱反应

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O（Al2O3两性氧化物）Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2O

考点3氢氧化铝

氢氧化铝就是两性氢氧化物

⑴与酸反应

Al（OH）4+3H+===Al3++3H2O

⑵与碱反应

Al（OH）3+OH-===AlO2-+2H2O

⑶分解

2Al（OH）3Al2O3+3H2O

⑷实验室制法

AlCl3+3NH3·H2O===Al（OH）3↓+3NH4Cl

Al3++3NH3·H2O=Al（OH）2↓+3NH4+

考点4图像

1、

向一定量得AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量。

见图（a）

有关离子方程式为:

Al3++3OH-=Al（OH）3↓

Al（OH）3+OH-=AlO2―+2H2O

2、向强碱溶液中滴入铝酸盐溶液,先无沉淀,当全部转化为时,再加入铝盐溶液,则偏铝酸盐与铝盐溶液发生了相互促进水解得反应,产物都就是。

如图3所示:

图3

发生反应得离子方程式为:

O～A段:

A～B段:

3、向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液

（I）向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量如图4所示。

图4

（II）向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图5所示,离子反应方程式为:

图5

由图4与图5不难瞧出,氢氧化铝沉淀就是不溶于弱碱氨水中得。

4、I:

向偏铝酸盐溶液中滴入强碱

当时,产生最大沉淀量,继续滴入强酸,沉淀逐渐溶解。

如图6所示。

图6

II:

向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液至过量

滴入得偏铝酸钠先与盐酸反应生成沉淀,继而马上被盐酸溶解,反应方程式为:

继续滴加得则与发生水解反应,离子方程式为:

沉淀量得变化可用图7表示。

图7

5、向溶液中通入

由于产生得沉淀不溶解在碳酸中,产生得沉淀不消失,如图8所示。

图8

6、向溶液中滴加溶液

现象就是先产生沉淀,继续滴加盐酸沉淀部分溶解,其离子反应方程式为:

图9

三、例题精析

【例题1】向30毫升1mol/L得溶液中逐渐加入浓度为4mol/L得溶液,若产生0.78克白色沉淀,则加入得溶液得体积可能为（）

A、3mLB、7、5mLC、15mLD、27、5mL

【解析】已知,由沉淀得物质得量小于氯化铝得物质得量可推知此题可能有两个答案:

一氢氧化钠不足,二氢氧化钠过量。

由两者反应得离子方程式知:

当碱得量不足时:

当碱过量时:

【答案】B、D。

【例题2】向含有得溶液中加入含得溶液,生成沉淀得物质得量可能就是（）

（1）amol

（2）bmol（3）

（4）（5）0mol（6）

A、

（1）

（2）（4）（5）（6）

B、

（1）（4）（5）（6）

C、

（1）

（2）（3）（5）（6）

D、

（1）（3）（5）

【解析】

（1）当时,或。

（2）当时,。

（3）当时,

【答案】B

四、课堂运用

【基础】

1、等体积得与两种溶液混合后,沉淀物中含铝元素得质量与溶液中含铝元素得质量相等,则与两种溶液得物质得量浓度之比就是（）

（1）1:

3

（2）2:

3（3）1:

4（4）2:

7

A、

（1）与

（2）B、

（1）与（3）

C、

（2）与（4）D、（3）与（4）

【解析】溶液中铝元素得存在形式可以就是或。

故当溶液中与物质得量之比为1:

1时,,当溶液中与得物质得量之比为1:

1时,。

【答案】C

【巩固】

2、在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得得一组金属就是

A.NaMgAlB.NaKZnFe

C.ZnFeCuAgD.MgAlZnFe

【答案】A

【解析】

试题分析:

A、Na、Mg、Al均就是活泼得金属,不能通过还原剂还原得到,只能通过电解法冶炼,A正确;B、锌与铁均可以通过还原剂还原得到,B不正确;C、Zn、Fe、Cu均可以通过还原剂还原得到,Ag就是不活泼得金属,可以通过热分解得到,C不正确;D、锌与铁均可以通过还原剂还原得到,D不正确,答案选A。

考点:

考查金属冶炼得有关判断

【拔高】

3、有Al、CuO、Fe2O3组成得混合物共10、0g,放入500mL某浓度得盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250mL2、0mol/L得NaOH溶液时,得到得沉淀最多。

上述盐酸溶液得浓度为（　　）

A.0、5mol/LB.3、0mol/L

C.2、0mol/LD.1、0mol/L

【答案】D

【解析】试题分析:

 本题涉及得反应较多,若按各步反应进行计算则无从下手,可采用守恒法。

由于得到沉淀最多时,溶液中得溶质只有NaCl,则   n（HCl）=n（NaOH）=0、250L×2、0mol·L-1=0、500molc（HCl）=="1、00"mol·L-1,D正确。

考点:

考查元素化合物得性质、计算

课程小结

铝及其化合物得物理及化学性质;含铝化合物之间得转化

课后作业

【基础】

1、两种金属混合物粉末12g,与足量得盐酸反应生成标准状况下11、2L氢气,符合上述情况得金属混合物就是

A.Mg、FeB.Zn、AgC.Al、ZnD.Mg、Al

【答案】C

【解析】试题分析:

n（H2）=V/Vm=11、2L÷22、4L/mol=0、5mol、n（e-）=1mol、即12g得金属失去了1mol得电子,也就就是说金属得平均摩尔电子质量为12g/mol、题干涉及得金属得摩尔电子质量分别就是:

M（Mg）e-="24g/2mol"="12g/mol;M（Fe）e-=56g/2mol=28g/mol;M（Zn）e-=65g/2mol=32、5g/mol;M（Al）e-=27g/3mol="9g/mol;由于Ag不能与酸发生置换反应,可以认为其摩尔电子质量无穷大。

如果平均给出1mol得电子需要得质量为12g,则一种金属得摩尔电子质量比12g大,一种金属得摩尔电子质量比12g小。

A、Mg:

12g,Fe:

28g,比平均12g大,不符合题意。

错误。

B、Zn:

32、5g,Ag:

无穷大。

比平均12g大,不符合题意。

错误。

C、Al:

9g,Zn:

32、5g,可以平均到12g/mol、、符合题意。

正确。

D、Mg:

12g、Al:

9g。

都比12g小。

无论怎样混合都不可能平均到12g?

mol、错误。

考点:

考查金属混合物与酸反应置换出氢气得知识。

2、由锌、铁、铝、镁四种金属得两种组成得混合物10克,与足量得盐酸反应产生得氢气在标准状况下得体积为11、2升,则混合物中一定含有得金属就是

A.锌B.铁C.铝D.镁

【答案】C

【解析】试题分析:

n（H2）=0、5mol,生成H2时得到1mol电子,若全由Zn提供则需32、5g,Fe则28g,Al则9g,Mg则12g,两种金属组成得混合物其平均值为10g,则必有金属铝。

故选C。

考点:

考查化学计算基本方法。

3、下列叙述正确得就是

A.将通入溶液中至饱与,无沉淀产生;再通入,产生沉淀

B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入固体,铜粉仍不溶解

C.向溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量溶液,沉淀消失

D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气得速率较慢;再加入少量固体,速率不改变

【答案】C

【解析】试题分析:

A、SO2与CO2对应得酸都比盐酸弱,所以都不与BaCl2反应,所以通入SO2与CO2都不会生成沉淀,故A错误; B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入固体,铜粉会溶解,因为前者提供了氢离子,后者提供了硝酸酸离子,相当于有了硝酸,硝酸具有强氧化性能与铜发生反应,错误; C.向溶液中滴加氨水,产生白色沉淀就是氢氧化铝,再加入过量溶液,该物质能电离出氢离子,酸性较强,又溶解了氢氧化铝沉淀,正确;D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气得速率较慢;再加入少量固体后,有铜置换出来,形成了锌铜原电池加了反应速率,错误;

考点:

本题考查了元素及其化合物得知识,掌握物质间得反应就是解题得关键,要求学生熟记教材知识,学以致用。

【巩固】

4、铁与铁合金就是生活中常用得材料,下列说法正确得就是

A.一定条件下,铁粉可与水蒸气反应B.不锈钢就是铁合金,只含金属元素

C.铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应D.在空气中,铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

【答案】A

【解析】试题分析:

A、正确;B、不锈钢中含非金属碳,错误;C、不锈钢包括耐弱腐蚀介质腐蚀得钢,它与盐酸能反应,错误;D、在空气中,镀锌铁板比铁板更耐腐蚀,错误。

考点:

铁与铁合金。

5、下列说法正确得就是（    ）

A.同周期得IA族元素得金属性比IIA族得元素金属性强

B.第三周期元素得阴离子半径从左到右逐渐增大

C.VIA族得气态氢化物一定比VA族得稳定性强

D.原子晶体得熔点一定比离子晶体得高

【答案】A

【解析】试题分析:

A选项,同周期元素,从左到右金属性逐渐降低,故A正确。

B选项,同周期元素原子半径从左到右逐渐增大,阴离子符合此规律。

故B错误。

C选项,其中第五主族氨气稳定性大于第六主族硫化氢气体稳定性。

D选项原子晶体得熔点不一定比离子晶体得高,氧化镁为离子晶体熔点高达2800℃而二氧化硅得熔点只有1600摄氏度

考点:

元素周期律

【拔高】

6、根据您得生活经验与表所提供得信息,分析并回答下列问题。

物理性质

物理性质比较

导电性（以银为100）

银　铜　金　铝　锌　铁　铅

100　99　74　61　27　17　7、9

密度

（g/cm3）

金　　铅　　银　　钢　　铁　　锌　铝

19、3　11、3　10、5　8、92　7、86　7、14　2、70

熔点（℃）

钨　　铁　　铜　金　　银　　铝　锡

3410　1535　1083　　660　232

硬度（以金刚石为10）

铬　铁　　银　　铜　　金　　铝　　铅

9　4～5　2、5～4　2、5～3　2、5～3　2～2、9　1、5

（1）为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？

（2）银得导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制？

（3）为什么灯泡里得灯丝用钨制而不用锡制？

【答案】

（1）因为铁得硬度比铅大,且铅有毒,故常用铁而不用铅做菜刀、锤子。

（2）银与铜导电性相近,但银比铜贵得多,且电线用量大,所以用铜不用银。

（3）因为钨得熔点高（3410℃）,而锡得熔点（232℃）太低,通电时锡就熔化了,所以用钨丝而不用锡丝做灯泡得灯丝。

【解析】在确定金属得用途时,要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质,有时还要考虑价格、资源、就是否便利、就是否有毒、就是否利于回收等因素。

正确解答本题还要会读题,充分利用题中所给信息进行比较解题。

化学就是来源于生活同时又就是服务于生活得一门学科。

通过金属性质得学习,要进一步了解金属在实际生活中得运用。

7、（使生产不同产品得部分生产过程形成联产,不仅有利于降低产品得生产成本,有时也有利于某些废弃物得综合利用。

故人们常把具有这种关系得工厂尽可能地建在相邻区域。

请对以下两个实例进行解释:

（1）石灰石采石场与炼铁厂建在相邻区域;

（2）海水制盐场与氯碱化工厂建在相邻区域。

（信息:

氯碱化工厂主要化学反应为电解饱与食盐水:

2NaCl+2HO2NaOH+Cl+H）

【答案】

（1）石灰石就是炼铁得原料之一,炼铁高炉排放得废气,不仅温度很高,而且含有大量CO（称作高炉煤气）,可以用来煅烧石灰石生产石灰（其它合理答案酌情给分）

（2）NaCl就是生产氯气、盐酸与烧碱得原料,此外盐卤中其她成分得提取所需NaOH、HCl都可以就地取材,有时可以省去提纯、蒸发、结晶等过程

【解析】试题分析:

（1）由于石灰石就是炼铁得原料之一,炼铁高炉排放得废气,不仅温度很高,而且含有大量CO（称作高炉煤气）,因此可以用来煅烧石灰石用来生产石灰,所以石灰石采石场与炼铁厂建在相邻区域。

（2）由于NaCl就是生产氯气、盐酸与烧碱得原料,此外盐卤中其她成分得提取所需NaOH、HCl都可以就地取材,有时可以省去提纯、蒸发、结晶等过程,所以海水制盐场与氯碱化工厂建在相邻区域。

考点:

考查化工生产中厂房建设选择得有关判断点评:

垂直一体化得产业模式,这有利于降低生产成本,简化生产流程,提高产品质量,缩短生产周期,提高价值链得协调性。

同时,采用垂直一体化得产业模式可减少对第三方供应商与委托生产方得依赖,不仅降低了质量与货源风险,也有利于获得上或下得边际利润。

该题有利于培养学生得学习兴趣,激发学生得选项求知欲。