教学过程一、复习预习1、复习金属及金属氧化物的性质;2、通过复习金属金金属氧化物的性质引入铝及含铝化合物的性质。
二、知识讲解考点1: 铝单质⒈物理性质银白色轻金属。
有延性和展性。
商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
相对密度2.70。
熔点660℃。
沸点2327℃。
有良好的导热性,导电性仅次于金和铜。
⒉化学性质在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。
易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,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,浓的H2SO4,HNO3中钝化)Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O Al+4H++NO3–=Al3++NO↑+2H2O⑵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+3Mn 2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+3FeO Al2O3+3Fe铝热反应常用于焊接铁轨和冶炼金属⑸与非金属反应2Al+3Cl22AlCl34Al+3O2===2Al2O3 (常温生成致密氧化膜而钝化,在氧气中燃烧)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+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O⑵与碱反应Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O (Al2O3两性氧化物) Al2O3+2OH―=2AlO2―+H2O氢氧化铝是两性氢氧化物⑴与酸反应Al(OH)4+3H+===Al3++3H2O⑵与碱反应Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O⑶分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O⑷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、向一定量的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― +2 H2O2、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的反应,产物都是。
如图3所示:图3发生反应的离子方程式为: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不难看出,氢氧化铝沉淀是不溶于弱碱氨水中的。
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6II:向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液至过量滴入的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:继续滴加的则与发生水解反应,离子方程式为:沉淀量的变化可用图7表示。
图75、向溶液中通入由于产生的沉淀不溶解在碳酸中,产生的沉淀不消失,如图8所示。
图86、向溶液中滴加溶液现象是先产生沉淀,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1 mol/L的溶液中逐渐加入浓度为4 mol/L的溶液,若产生0.78克白色沉淀,则加入的溶液的体积可能为()A. 3mLB. 7.5mLC. 15mLD. 27.5mL【解析】已知,由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的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。
由两者反应的离子方程式知:当碱的量不足时:当碱过量时:【答案】B、D。
【例题2】向含有的溶液中加入含的溶液,生成沉淀的物质的量可能是()(1)a mol (2)b mol (3)(4)(5)0 mol (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、等体积的和两种溶液混合后,沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等,则和两种溶液的物质的量浓度之比是()(1)1:3 (2)2:3 (3)1:4 (4)2:7A. (1)和(2)B. (1)和(3)C. (2)和(4)D. (3)和(4)【解析】溶液中铝元素的存在形式可以是或。
故当溶液中与物质的量之比为1:1时,,当溶液中与的物质的量之比为1:1时,。
【答案】C2、在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得的一组金属是A.Na Mg Al B.Na K Zn FeC.Zn Fe Cu Ag D.Mg Al Zn Fe【答案】A【解析】试题分析:A、Na、Mg、Al均是活泼的金属,不能通过还原剂还原得到,只能通过电解法冶炼,A正确;B、锌和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是不活泼的金属,可以通过热分解得到,C不正确;D、锌和铁均可以通过还原剂还原得到,D不正确,答案选A。
考点:考查金属冶炼的有关判断3、有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g,放入500 mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。
上述盐酸溶液的浓度为()A.0.5 mol/L B.3.0 mol/LC.2.0 mol/L D.1.0 mol/L【答案】D【解析】试题分析:本题涉及的反应较多,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,溶液中的溶质只有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:考查元素化合物的性质、计算课程小结铝及其化合物的物理及化学性质;含铝化合物之间的转化课后作业【基础】1、两种金属混合物粉末12g,与足量的盐酸反应生成标准状况下11.2L氢气,符合上述情况的金属混合物是A.Mg、Fe B.Zn、Ag C.Al、Zn D.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的金属失去了1mol的电子,也就是说金属的平均摩尔电子质量为12g/mol.题干涉及的金属的摩尔电子质量分别是: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的电子需要的质量为12g,则一种金属的摩尔电子质量比12g大,一种金属的摩尔电子质量比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的知识。
2、由锌、铁、铝、镁四种金属的两种组成的混合物10克,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2升,则混合物中一定含有的金属是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,两种金属组成的混合物其平均值为10g,则必有金属铝。
故选C。
考点:考查化学计算基本方法。
3、下列叙述正确的是A.将通入溶液中至饱和,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的速率较慢;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对应的酸都比盐酸弱,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和铜发生反应,错误;C.向溶液中滴加氨水,产生白色沉淀是氢氧化铝,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的速率较慢;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的知识,掌握物质间的反应是解题的关键,要求学生熟记教材知识,学以致用。
【巩固】4、铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的是A.一定条件下,铁粉可与水蒸气反应B.不锈钢是铁合金,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的钢,它和盐酸能反应,错误;D、在空气中,镀锌铁板比铁板更耐腐蚀,错误。
考点:铁和铁合金。
5、下列说法正确的是( )A.同周期的IA族元素的金属性比IIA族的元素金属性强B.第三周期元素的阴离子半径从左到右逐渐增大C.VIA族的气态氢化物一定比V A族的稳定性强D.原子晶体的熔点一定比离子晶体的高【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选项原子晶体的熔点不一定比离子晶体的高,氧化镁为离子晶体熔点高达2800℃而二氧化硅的熔点只有1600摄氏度考点:元素周期律【拔高】6、根据你的生活经验和表所提供的信息,分析并回答下列问题。