1、第2课时铝的氧化物与氢氧化物从铝土矿中提取铝1了解铝土矿中提取铝的过程及其原理。(重点)2了解Al2O3、Al(OH)3的性质及应用。(重难点)3了解两性氧化物和两性氢氧化物的含义。铝 的 氧 化 物 与 氢 氧 化 物基础初探教材整理1氧化铝1物理性质:白色固体、难溶于水,熔点很高,硬度很大,纯净的Al2O3俗称刚玉。2化学性质(1)两性氧化物:既可以与酸反应,又可以与碱反应,生成盐和水的氧化物。(2)Al2O3体现两性氧化物性质的离子反应方程式教材整理2氢氧化铝1物理性质:难溶于水的白色固体,氢氧化铝胶体在水中能够凝聚悬浮物,常作净水剂。2化学性质(1)属于两性氢氧化物。(2)氢氧化铝的两
2、性(写出下列反应的离子方程式)。(3)氢氧化铝的不稳定性。氢氧化铝加热分解的化学方程式:2Al(OH)3Al2O33H2O。3Al(OH)3的一般实验室制备(1)试剂:AlCl3溶液或Al2(SO4)3溶液和氨水(2)反应离子方程式Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。4明矾的净水作用(1)复盐:由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐,如明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O,常温下是一种晶体,复盐是纯净物。(2)明矾的净水原理。 探究升华思考探究(1)AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,反应过程中有什么现象?写出有关离子方程式。【提示】开始有白色沉淀,后来白色沉淀又逐渐
3、溶解消失Al33OH=Al(OH)3,Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量,反应过程中有什么现象?写出有关离子方程式。【提示】生成白色沉淀。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(3)NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量,反应过程中有什么现象?写出有关离子方程式。【提示】开始有白色沉淀,后来白色沉淀又逐渐溶解AlOHH2O=Al(OH)3,Al(OH)33H=Al33H2O(4)NaAlO2溶液中通入过量CO2,有什么现象?写出有关离子方程式。【提示】生成白色沉淀AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO认知升华“铝的三角”转化关系铝元素的化合态主要以
4、三种形式存在,即Al3、AlO和Al(OH)3,它们之间能相互转化。题组冲关1以氧化铝为原料制取氢氧化铝,合理的方法是()A将氧化铝溶于水B将氧化铝溶于氨水C将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液D将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液中,之后通入二氧化碳【解析】以Al2O3为原料制取Al(OH)3,有两条途径:Al2O3HAl3Al(OH)3,Al2O3OHAlOAl(OH)3。因Al(OH)3可溶于强酸、强碱,故应选用Al3与弱碱反应或AlO与弱酸反应。【答案】D2在H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀W(g)与所加NaOH溶液体积V的关系如图,其中正确的是() 【
5、导学号:16380194】【解析】NaOH溶液先与H2SO4反应,没有沉淀生成,然后与Al2(SO4)3溶液反应,生成Al(OH)3沉淀与溶解Al(OH)3沉淀所用NaOH的物质的量之比为31。【答案】D3A、B、C、D、E五种物质均含某种常见金属元素,它们的转化关系如图所示,B为白色难溶固体,E易溶于水。(1)写出化学式:A_,B_,C_,D_。(2)写出下列反应的化学方程式:BC_;BD_。(3)写出下列反应的离子方程式:AD_;CD_。【解析】(1)从题图可知,A、B、C均能与盐酸、NaOH溶液反应,且均含同种金属元素,A受热能分解,B能电解,可知A、B、C分别为Al(OH)3、Al2O
6、3、Al,D、E分别为AlCl3、NaAlO2。(2)BC的化学方程式为2Al2O34Al3O2,BD的化学方程式为Al2O36HCl=2AlCl33H2O。(3)AD的离子方程式为Al(OH)33H=Al33H2O,CD的离子方程式为2Al6H=2Al33H2。【答案】(1)Al(OH)3Al2O3AlAlCl3(2)2Al2O34Al3O2Al2O36HCl=2AlCl33H2O(3)Al(OH)33H=Al33H2O2Al6H=2Al33H2【题后归纳】有关Al(OH)3的图像分析(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量:(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量:(3)向Na
7、AlO2溶液中滴加HCl溶液至过量:(4)向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液至过量:从 铝 土 矿 中 提 取 铝基础初探教材整理1铝的存在1含量:铝元素是地壳中含量最高的金属元素。2存在:地壳中铝以化合态存在于铝土矿中,铝土矿的主要成分是Al2O3。教材整理2从铝土矿中提取铝的工艺流程及相关反应原理【特别提醒】(1)Al2O3是一种高熔点的化合物,为了降低能耗,工业上常加入冰晶石(Na3AlF6),使Al2O3在1 000 时熔融,以降低铝的冶炼成本。(2)电解法制铝是采用高熔点的Al2O3,而不用熔点低很多的AlCl3,是因为AlCl3在熔融状态时不电离、不导电。题组冲关1从铝土矿制备铝所
8、涉及的下列有关反应中,属于氧化还原反应的是() 【导学号:61472054】A铝土矿溶于NaOH溶液中B偏铝酸钠溶液的酸化C灼烧氢氧化铝固体D电解熔融的氧化铝【解析】铝土矿溶于NaOH溶液中、偏铝酸钠溶液的酸化反应主要为复分解反应;灼烧氢氧化铝固体为分解反应,没有元素价态的变化;电解熔融的氧化铝为分解反应,同时有单质生成,属于氧化还原反应。【答案】D2如图所示是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含Fe2O3、SiO2等杂质)中提取氧化铝的工艺流程之一。已知:SiO2能和氢氧化钠反应,不和盐酸反应。回答下列问题:(1)用盐酸溶解铝土矿后,所得溶液中的阳离子有_。(2)固体A的主要成分是_。(3)进
9、行操作时,为了达到分离要求,加入的NaOH应该_。(4)进行操作时,一般通入过量CO2,其反应的化学方程式是_。(5)溶液X和盐酸反应的离子方程式为_。【解析】铝土矿中的Fe2O3、Al2O3溶于盐酸,得到的阳离子是Fe3、Al3,由于是酸性溶液,所以阳离子还有H,过滤得到的滤渣是SiO2。在进行操作时,需要加入过量的NaOH溶液,发生反应Fe33OH=Fe(OH)3、Al34OH=AlO2H2O,过滤分离出Fe(OH)3,利用NaAlO2弱酸盐的性质,制取Al(OH)3。过滤后的滤液中含有NaHCO3和NaCl。【答案】(1)Fe3、Al3、H(2)SiO2(3)过量(4)NaAlO22H2OCO2=NaHCO3Al(OH)3(5)HCOH=H2OCO2【题后反思】由NaAlO2溶液转成Al(OH)3沉淀,不选稀盐酸等其他强酸;由AlCl3溶液制备Al(OH)3不选NaOH等强碱。因为Al(OH)3能溶于强酸或强碱。