高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 第2课时学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案VIP免费

第2课时铝的氧化物与氢氧化物从铝土矿中提取铝[学习目标定位]1.根据氧化铝、氢氧化铝的物质类别，会分析其化学性质。2.熟知Al3＋、AlO和Al(OH)3之间的相互转化。3.了解从铝土矿提取铝的流程和原理。一、氧化铝和氢氧化铝1．Al2O3是一种高硬度、高熔点、高沸点的化合物，常用于制造耐火材料，如耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。Al2O3既能与强酸(如盐酸)反应，又能与强碱(如NaOH溶液)反应，是一种两性氧化物。(1)与盐酸反应的化学方程式是Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O，离子方程式是Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。(2)与NaOH溶液反应的化学方程式是Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，离子方程式是Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。2．按要求完成下列实验(1)在试管中加入10mL0.5mol·L－1的Al2(SO4)3溶液，逐滴加入稀氨水至过量，观察到的实验现象是产生白色胶状沉淀。反应的化学方程式是Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4，离子方程式是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。(2)将实验(1)所得的悬浊液一分为二，向其一支试管中逐滴滴入稀盐酸，观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解，得到澄清溶液，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。另一支试管中逐滴滴入NaOH溶液，观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解，得到澄清溶液，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。(3)向实验(2)中加入NaOH溶液的试管中通入足量CO2，观察到的现象为生成白色沉淀，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。1.两性化合物既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的化合物，Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物。2．Al(OH)3难溶于水，为白色胶状沉淀。3．氢氧化铝不稳定，受热易分解，化学方程式是2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。4．实验室由Al2(SO4)3或AlCl3制备Al(OH)3，应选用氨水，而不选用NaOH溶液。提醒(1)Al2O3、Al(OH)3不能与NH3·H2O等弱碱反应，也不能与H2CO3等很弱的酸反应。(2)Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力，它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。【例1】下列说法正确的是()A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应答案D解析Al2O3虽然难溶于水，但是2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同，所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物；金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，二者没有必然的联系；Al2O3是两性氧化物，Al2O3与酸、强碱反应，与弱碱不反应。易误提醒两性物质与物质的两性不同，两性物质是既能与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3等，物质的两性：如弱酸的酸式盐(NaHCO3等)既能与强酸反应，又能与强碱反应，但只能说这些物质有两性，不能将它们称为两性物质。【例2】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，之后通入二氧化碳答案D解析以Al2O3为原料制取Al(OH)3，有两条途径：Al2O3＋H＋―→Al3＋―→Al(OH)3，Al2O3＋OH－―→AlO―→Al(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。知识拓展Al(OH)3的三种制备方法(1)用铝盐和氨水制备Al(OH)3，不选用强碱(如NaOH)溶液，是由于Al(OH)3溶于强碱溶液，而不溶于弱碱(如氨水)溶液。(2)溶液中AlO―→Al(OH)3最好通入CO2，而不选用强酸，是由于Al(OH)3溶于强酸，而不溶于较弱的酸(如H2CO3)。二、铝离子、偏铝酸根之间的相互转化按要求完成下列实验：(1)向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液，最后所得溶液中含有NaAlO2、NaCl、NaOH(填溶质化学式)。(2)把上述溶液分成两份，向其中一份中逐滴加入盐酸至过量，观察到的现象是先产生白色沉淀，后又溶解，得到澄清溶液。反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；向另一份中通入过量的CO2气体，观察到的现象是产生白色沉淀，反应...