1、第2节铝金属材料第2课时铝的化合物金属与金属材料课堂合作探究问题导学一、Al(OH)3的制备与性质探究活动与探究1实验操作实验现象离子方程式实验操作实验现象离子方程式思考与交流1实验室中如何制备Al(OH)3？能用AlCl3溶液和NaOH溶液来制取Al(OH)3吗？2不选用其他试剂能否鉴别AlCl3溶液和NaOH溶液？3向含有1 mol AlCl3的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，你能写出发生反应的离子方程式并作出生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的关系图像吗？1铝三角(1)Al3Al(OH)3或Al(OH)4。与弱碱(如氨水)或少量强碱反应生成Al(OH)3Al33NH3
2、H2O=Al(OH)33NHAl33OH=Al(OH)3与过量强碱反应生成Al(OH)4Al34OH=Al(OH)4(2)Al(OH)3Al3或Al(OH)4。与强酸反应生成Al3Al(OH)33H=Al33H2O与强碱反应生成Al(OH)4Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)Al(OH)4Al(OH)3或Al3。与弱酸(如碳酸)或少量强酸反应生成Al(OH)3Al(OH)4CO2(过量)=Al(OH)3HCO或2Al(OH)4CO2(少量)=2Al(OH)3COH2OAl(OH)4H(少量)=Al(OH)3H2O与过量强酸反应生成Al3Al(OH)44H=Al34H2O2铝及其化合物转化
3、关系中的焦点(1)铝、氧化铝分别与氢氧化钠溶液反应时都生成四羟基合铝酸钠，不能生成氢氧化铝。(2)可溶性铝盐与氨水反应时，无论氨水是否过量，都能生成氢氧化铝。氢氧化铝不溶于弱碱。(3)氧化铝不能溶于水，不能用氧化铝与水化合生成氢氧化铝。二、金属的通性活动与探究2实验操作实验现象化学方程式及离子方程式镁带燃烧镁带与盐酸反应_，_铝丝插入硫酸铜溶液中_，_铜丝与硝酸银溶液反应_，_思考与交流1所有的金属都能和酸反应放出H2吗？2所有的金属单质都能和硝酸发生反应吗？3把Na放入CuSO4溶液中，能置换出Cu单质吗？金属的通性和特性123几种金属的特性(1)铝能与NaOH溶液反应；(2)常温下，铝、铁
4、遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”现象。当堂检测1下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()AAl(OH)3Al2O3 BAl2O3Al(OH)3CAlAl3 DAl3Al(OH)32下列各组反应中能得到Al(OH)3的是()AAl2O3加到热水中B向NaAl(OH)4溶液中加入过量盐酸C将Na投入到NaAl(OH)4溶液中D在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液3实验室用AlCl3制取Al(OH)3，最合适的试剂是()ANaOH BH2SO4 CNH3H2O DKOH4现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中Cl与SO的物
5、质的量之比为()A13 B23 C61 D315铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量分数最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，反应的氧化剂是_。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_。答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：生成白色胶状沉淀Al33NH3H2O=Al(OH)33NH白色
6、沉淀溶解Al(OH)33H=Al33H2O白色沉淀溶解出现白色胶状沉淀Al(OH)3OH=Al(OH)4Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO思考与交流：1答案：制备Al(OH)3的方法有：(1)可溶性铝盐与氨水反应制取Al(OH)3，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；(2)向含有Al(OH)4的溶液中通入足量的CO2制取Al(OH)3，离子方程式为Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO。因为Al(OH)3可以溶于NaOH溶液，所以一般不用AlCl3溶液和NaOH溶液反应来制取Al(OH)3。2答案：能，将一种溶液滴加到另一种溶液中，若先出现白色沉淀，后沉淀溶解，
7、则滴加的是NaOH溶液，另一种溶液是AlCl3溶液；若开始时无沉淀生成，后生成沉淀，则滴加的是AlCl3溶液，另一种溶液是NaOH溶液。3答案：向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH至过量发生的反应依次为：Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=Al(OH)4生成Al(OH)3沉淀的量与加入NaOH的量的关系图像如下：活动与探究2：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体2MgO22MgO反应剧烈，有大量的气体产生，放出大量的热，镁带逐渐溶解Mg2HCl=MgCl2H2Mg2H=Mg2H2铝的表面覆盖一层红色固体，溶液的蓝色逐渐变浅2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu2
8、Al3Cu2=2Al33Cu铜丝表面析出一层银白色的固体Cu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2Ag=Cu22Ag思考与交流：1答案：不是；金属活动性顺序中氢前的金属可以与稀盐酸或稀硫酸反应放出H2，金属不能是氢后的金属，酸不能是浓硫酸和硝酸。2答案：不能，金属活动性顺序中银和银以前的金属单质可以和硝酸反应，银后的金属不反应。3答案：不能，把Na放入CuSO4溶液中，Na先和水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再和CuSO4反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，没有Cu生成。【当堂检测】1B解析：Al2O3不溶于水，也不能和水反应生成Al(OH)3。2D解析：Al2O3与水不反应；N
9、aAl(OH)4溶液中加过量盐酸可发生NaAl(OH)4HCl=Al(OH)3NaClH2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O；Na与水反应生成NaOH，而NaOH与NaAl(OH)4不反应；D项中NaOH不足，只能发生反应：AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl。3C解析：因为Al(OH)3不溶于弱酸和弱碱，所以最合适的试剂是NH3H2O和AlCl3反应制取Al(OH)3。4C解析：由题意知，消耗NaOH溶液的体积之比即为消耗NaOH的物质的量之比。向Al3中加入OH时，产生Al(OH)3沉淀消耗的OH的量与溶解Al(OH)3消耗的OH的量之比为31，故产生Al(OH)3和产生Mg(OH)2所消耗NaOH的量之比为31，即n(Al3)n(Mg2)21，所以n(Cl)n(SO)61。5解析：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量分数为CuFeS2：34.8%；Cu5FeS4：63.5%；Cu2S：80%；CuCO3Cu(OH)2：57.6%。(2)Cu2O、Cu2S中的Cu由1价被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S由2价被氧化为4价，作还原剂。(3)SO2尾气排放到空气中会形成酸雨，处理该尾气一般为循环制备硫酸，利用Ca(OH)2或氨水吸收可得到(NH4)2SO4等有价值的化学品。答案：(1)Cu2S(2)Cu2O、Cu2S(3)形成酸雨硫酸，硫酸铵