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铝的重要化合物,化学必修1第三章第二节,.,情景导学,拿破仑用铝碗，士兵用银碗。,情景导学,铝土矿,古今对照表明了金属铝的什么特点？,氧化铝轴承,复合木地板表面涂层,氧化铝陶瓷坩埚,红宝石,蓝宝石,根据图片信息，你能推测出氧化铝的物理性质吗？,问题探究,纯净氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，熔点2050、沸点2980，不溶于水，有型和型两种变体，工业上可从铝土矿中提取。,请运用交叉分类法，思考氧化铝类别归属。,问题探究,按表格提示进行实验,实验探究,有气泡,无气泡,有气泡,有气泡,有气泡,无气泡,有气泡,有气泡,既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物,氧化铝,总结感悟,请预测氢氧化铝是否具有酸、碱性？如何验证？,问题探究,【信息提示】实验室里没有现成的氢氧化铝，根据提供的药品，设计方案制备氢氧化铝。,【现有药品】氯化铝溶液，氢氧化钠溶液，稀氨水，稀盐酸，二氧化碳,先出现白色沉淀后逐渐溶解，直至消失。,出现白色沉淀,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 +3NaCl,AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4Cl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,实验探究,沉淀溶解,NaAlO2+CO2 +2H2O Al(OH)3+NaHCO3,NaAlO2+HCl+H2OAl(OH)3+NaCl,Al(OH)3+3HCl3H2O+AlCl3,Al(OH)3+3HCl3H2O+AlCl3,先出现白色沉淀后逐渐溶解，直至消失。,出现白色沉淀,实验探究,1、实验室用偏铝酸盐制备氢氧化铝的最佳途径是什么？,2、实验室用铝盐制备氢氧化铝的最佳途径是什么？,3、从实验中体现了氢氧化铝的哪些性质？,问题探究,4、氢氧化铝能做净水剂和阻燃剂，其原理是什么？,实验室最佳制法：,既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水,总结感悟,1、两性氢氧化物,氢氧化铝的性质,物理性质：白色难溶于水的固体物质,化学性质：,2、受热能分解,铝盐溶液中滴加稀氨水或偏铝酸盐溶液中通入二氧化碳气体,H+H2O或CO2,Al3+,Al(OH)3,3OH-或NH3 H2O,AlO2-,OH-,3H+,4OH-,4H+,铝“三角”,铝的化合物之间转化关系,双水解,.,按以上关系写出离子方程式,2. Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,1. Al3+ + 3OH- = Al(OH)3,4. AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,6. AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,3. Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O,5. Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,7. Al3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3,.,讨论以上反应量与产物关系,AlO2- - H+ -Al(OH)3,Al3+ - 4OH- -AlO2-,Al3+ - 3OH- -Al(OH)3,AlO2- - 4H+ -Al3+,.,1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量,Al3+ + 3OH- = Al(OH)3,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,有关铝化合物的图像问题,n(NaOH),nAl(OH)3 ,1,2,3,4,1,.,2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量,Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(AlCl3),.,3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量,AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,1,2,3,4,1,nAl(OH)3 ,n(HCl),.,4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量,n(NaAlO-2),1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,.,n(HCl),1,1,2,3,4,nAl(OH)3 ,5,5.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量,OH-+H+ = H2O,AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,.,6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,4,1,nAl(OH)3 ,n( NH3.H2O ),Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3+3NH4+,.,7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(NaAlO2),Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3,.,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(AlCl3),Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3,8.往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液,.,9.往NaAlO2溶液中通入CO2 (或过量),1,2,2或1,nAl(OH)3 ,n(CO2),2AlO2- +CO2 +3H2O =2Al(OH)3+CO32-,或AlO2-+CO2 +2H2O =Al(OH)3+HCO3-,.,10.往AlCl3 HCl混合溶液中加NaOH至过量,Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,n(NaOH),1,nAl(OH)3 ,1,2,3,4,OH-+H+ = H2O,5,.,11.往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量,n(NaOH),Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,OH-+H+ = H2O,Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,.,12.往OH- 、AlO2- 、 Mg(OH)2各1mol的 混合溶液中加入盐酸至过量,n(HCl),AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,OH-+H+ = H2O,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,Mg(OH)2+2H+ = Mg2+ +2H2O,.,AlO2- Al(OH)3 Al3+,Al,Al2O3, O2, OH-, H+, OH-, H+, H+, OH-, OH-, H+,小结:,铝及其重要化合物的相互转化, 加热,.,铝的存在：,铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。,于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。,小结:从铝土矿中提取铝,.,铝元素在地壳中的 主要存在于 中， 其主要成分 ， 还含有少量的 。,Al2O3,铝土矿,Fe2O3、SiO2,.,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量盐酸,过滤,SiO2除去,AlCl3 FeCl3 HCl 溶液,过量NaOH 溶液,过滤,Fe(OH)3除去,NaAlO2 NaCl NaOH 溶液,过量CO2,过滤,滤液除去,Al(OH)3,Al2O3,方法1,酸溶法,酸碱（弱）酸,.,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量NaOH 溶液,过滤,Fe2O3除去,NaAlO2 Na2SiO3 NaOH 溶液,过量盐酸,过滤,AlCl3 NaCl HCl 溶液,过量氨水,过滤,滤液除去,Al(OH)3,方法2,H2SiO3 除去,Al2O3,碱溶法,碱酸(弱)碱,.,应用所学知识构建铝的化合物最终到铝的转化关系图。,自主整理,Al(OH)3,Al,Al2O3,Al Cl3,NaAlO2,NaAlO2,Al Cl3,Al2O3,科学探究1：向AlCl3溶液里滴加NaOH溶液至过量,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 +3NaCl,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+3OH=Al(OH)3,科学探究2：向NaOH溶液里滴加AlCl3 溶液至过量,AlCl3+4NaOH=NaAlO2 +3NaCl+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2O= 4Al(OH)3+3NaCl,Al3+ 3AlO2 +6H2O = 4Al(OH)3,Al3+4OH= AlO2+2H2O,现象：先产生白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。,现象：开始无沉淀，过一会儿产生白色沉淀且不溶解,.,思考与交流3：不加任何试剂怎样鉴别标签丢失的氯化铝溶液和氢氧化钠溶液？,科学探究3：向NaAlO2溶液里滴加盐酸至过量,NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3 +NaCl,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,AlO2 +H+ +H2O = Al(OH)3,Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2O,现象：先产生白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。,思考与交流4：不加任何试剂怎样鉴别标签丢失的碳酸钠溶液和盐酸？,.,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+3OH=Al(OH)3,Al3+ 3AlO2 +6H2O = 4Al(OH)3,Al3+4OH= AlO2+2H2O,AlO2 +H+ +H2O = Al(OH)3,Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2O,Al3+,AlO2,Al(OH)3,3H+,H+,3OH,OH,4OH,4H+,结论： AlO2存在碱溶液中，Al3+存在酸溶液中。,.,1下列化学反应中，能得到单质铝的是 ( ) AAl2O3与盐酸反应 B Al2O3与NaOH反应 C高温下灼烧Al(OH)3 D电解熔融Al2O3,D,当堂巩固,等量的Al分别加入0.3 L 1 molL1的盐酸和NaOH溶液中，生成氢气的体积比为12，则加入Al的质量为 ( )A2.7 g B5.4 gC8.1 g D10 g,0.3 mol,2Al6HCl = 2AlCl33H2,2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2,消耗Al的质量之比为12,2,3,2,3,中铝过量,盐酸完全反应,0.3 mol,0.15 mol,0.2 mol,0.3 mol,5.4 g,B,谢谢聆听！,
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