高中化学专题3从矿物到基础材料第1单元从铝土矿到铝合金——铝的化合物新名师一等奖公开课教学课件
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化学1
专题3 从矿物到基础材料
氧化铝——Al2O3
1. 物理性质：
白色、粉末状、难溶解、难熔化（2080℃） 硬度大(刚玉的硬度仅次于金刚石)
2. 化学性质：
两性氧化物的性质——既与酸又与强碱反应生 成盐和水的氧化物。
Al2O3 +6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 +6H＋＝ 2Al3＋ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + OH－ ＝2AlO2－ + H2O
②若Ba(OH)2过量： 1∶2时生成沉淀的质量最大 KAl(SO4)2+2Ba(OH)2＝2BaSO4↓＋ KAlO2＋ 2H2O Al3+＋2SO42- ＋2Ba2+ ＋ 4OH-＝2BaSO4↓＋ AlO2-＋ 2H2O
向含a molKAl(SO4)2的溶液中加入含bmol Ba(OH)2的溶液， （1）写出反应的化学方程式； （2）试讨论：当a和b的比值不同时，产生的沉淀的成份及 其物质的量各是多少。
加强碱
加强酸
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
偏铝酸根
酸式电离
碱式电离
根据电离方程式，回顾Al(OH)3与盐酸、氢氧化钠溶 液反应的化学方程式和离子方程式。
Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2O
AlCl3+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl
【实验2】将上步生成的Al(OH)3沉淀分装在三支 试管中，分别加入6mol/L盐酸、6mol/LNaOH溶 液和6mol/L氨水，观察实验现象。
【实验现象】L盐酸： 沉淀溶解 Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
若先无白色沉淀，一段时间后才有沉淀生成，则 甲溶液是NaOH 溶液，乙溶液是AlCl3溶液。
Al3＋+4OH¯＝ AlO2+2H2O Al3+ + 3AlO2- + 6H2O =4Al(OH)3↓
资料卡 明矾的净水作用
明矾：KAl(SO4)2·12H2O 是一种复盐。无色晶体、易溶于水
在水中完全电离： KAl(SO4)2 ·12H2O= K++Al3++2SO42-+ 12H2O
氢氧化铝的用途
胃舒平又名复方氢氧化铝， 是由能中和胃酸的氢氧化 铝和三硅酸镁两药合用。
胃不痛了， 多亏了胃 舒平！！！
泡沫式灭火器 （硫 酸铝和碳酸氢钠）
Al3+ + 3HCO3- ＝Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑
【商品名称】斯达舒 【成份】本品每粒含氢氧化铝
140毫克，维生素U50毫克， 颠茄提取物10毫克，辅料： 淀粉 。 【药理作用】本品中氢氧化铝 为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡 面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄 流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的 疼痛。
电离出的Al3+与水反应生成Al(OH)3胶体 Al3++3H很2O多水解可逆A（l(胶O体H）)3+3H+
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，故明矾常 用作净水剂。
写出明矾溶液与Ba(OH)2溶液反 应的化学方程式和离子方程式
①若Ba(OH)2不足： 2∶3时生成沉淀的物质的量最大 2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2＝ 3BaSO4↓＋ 2Al(OH)3↓＋K2SO4 2Al3+＋3SO42- ＋3Ba2+ ＋ 6OH-＝3BaSO4↓＋ 2Al(OH)3↓
【例题】在盛有2mL0.5mol/L的AlCl3溶液的试管中 滴加1mol/L的NaOH溶液至过量，将会产生什么现 象？写出有关反应的化学方程式，并画出加入 NaOH物质的量与产生的沉淀的量的关系图。在反 应后的溶液中再逐滴加入盐酸，情况又如何？
AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+3H2O Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O
互滴实验
现有甲、乙两瓶无色溶液：氯化铝溶液、氢氧 化钠溶液，不用任何其它试剂，请设计实验进 行鉴别。写出实验过程中反应的离子方程式。
取一定量的甲溶液于一试管中，用胶头滴管逐滴 加入乙溶液。 若先生成白色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解，则甲 溶液是AlCl3溶液，乙溶液是NaOH溶液；
Al3＋+3OH¯＝Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2O
n[Al(OH)3] 1
NaOH+HCl = NaCl+H2O(中和过量碱） NaAlO2+HCl+H2O = Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
1 2 3 4 n(NaOH) n[Al(OH)3] 1
【思考】若将AlCl3溶液逐滴加入到
加入物质 NaHCO3溶液 Al2(SO4)3溶液
实 验现象 有白色絮状沉淀生成 有白色絮状沉淀生成
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 +12H2O = 8Al(OH)3↓+3Na2SO4 3AlO2- + Al3+ +6H2O = 4Al(OH)3↓
H++AlO2- +H2O==Al(OH)3 Al3++3OH-＝=Al(OH)3
②Al(OH)3＋ 6mol/L NaOH溶液： 沉淀溶解
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
③Al(OH)3＋ 6mol/L氨水：
沉淀不溶解
氢氧化铝 Al(OH)3
物理性质 白色、胶状(絮状)、难溶的物质 化学性质 两性氢氧化物
【信息提示】酸、碱在水溶液中分别能电离出H+、
OH-，且知Al(OH)3在水溶液中存在如下电离：
3.氧化铝用途：
耐火材料、实验仪器、砂轮、陶瓷、
砂纸、研磨石、冶炼金属铝的原料等。
天然产的Al2O3制成名贵的饰品。
Al2O3陶瓷
刚玉制品
蓝宝石
红宝石
天然的Al2O3晶体
Fe(II) 、Fe(Ⅲ)、 Ti(Ⅲ)
Cr(Ⅲ)
氢氧化铝 Al(OH)3
【实验1】将4～6mL2mol/LAlCl3溶液注入试 管中，逐滴加入6mol/L氨水，观察实验现象。 【实验现象】 有白色胶状沉淀生成
专题3 从矿物到基础材料
氧化铝——Al2O3
1. 物理性质：
白色、粉末状、难溶解、难熔化（2080℃） 硬度大(刚玉的硬度仅次于金刚石)
2. 化学性质：
两性氧化物的性质——既与酸又与强碱反应生 成盐和水的氧化物。
Al2O3 +6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 +6H＋＝ 2Al3＋ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + OH－ ＝2AlO2－ + H2O
②若Ba(OH)2过量： 1∶2时生成沉淀的质量最大 KAl(SO4)2+2Ba(OH)2＝2BaSO4↓＋ KAlO2＋ 2H2O Al3+＋2SO42- ＋2Ba2+ ＋ 4OH-＝2BaSO4↓＋ AlO2-＋ 2H2O
向含a molKAl(SO4)2的溶液中加入含bmol Ba(OH)2的溶液， （1）写出反应的化学方程式； （2）试讨论：当a和b的比值不同时，产生的沉淀的成份及 其物质的量各是多少。
加强碱
加强酸
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
偏铝酸根
酸式电离
碱式电离
根据电离方程式，回顾Al(OH)3与盐酸、氢氧化钠溶 液反应的化学方程式和离子方程式。
Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2O
AlCl3+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl
【实验2】将上步生成的Al(OH)3沉淀分装在三支 试管中，分别加入6mol/L盐酸、6mol/LNaOH溶 液和6mol/L氨水，观察实验现象。
【实验现象】L盐酸： 沉淀溶解 Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
若先无白色沉淀，一段时间后才有沉淀生成，则 甲溶液是NaOH 溶液，乙溶液是AlCl3溶液。
Al3＋+4OH¯＝ AlO2+2H2O Al3+ + 3AlO2- + 6H2O =4Al(OH)3↓
资料卡 明矾的净水作用
明矾：KAl(SO4)2·12H2O 是一种复盐。无色晶体、易溶于水
在水中完全电离： KAl(SO4)2 ·12H2O= K++Al3++2SO42-+ 12H2O
氢氧化铝的用途
胃舒平又名复方氢氧化铝， 是由能中和胃酸的氢氧化 铝和三硅酸镁两药合用。
胃不痛了， 多亏了胃 舒平！！！
泡沫式灭火器 （硫 酸铝和碳酸氢钠）
Al3+ + 3HCO3- ＝Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑
【商品名称】斯达舒 【成份】本品每粒含氢氧化铝
140毫克，维生素U50毫克， 颠茄提取物10毫克，辅料： 淀粉 。 【药理作用】本品中氢氧化铝 为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡 面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄 流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的 疼痛。
电离出的Al3+与水反应生成Al(OH)3胶体 Al3++3H很2O多水解可逆A（l(胶O体H）)3+3H+
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，故明矾常 用作净水剂。
写出明矾溶液与Ba(OH)2溶液反 应的化学方程式和离子方程式
①若Ba(OH)2不足： 2∶3时生成沉淀的物质的量最大 2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2＝ 3BaSO4↓＋ 2Al(OH)3↓＋K2SO4 2Al3+＋3SO42- ＋3Ba2+ ＋ 6OH-＝3BaSO4↓＋ 2Al(OH)3↓
【例题】在盛有2mL0.5mol/L的AlCl3溶液的试管中 滴加1mol/L的NaOH溶液至过量，将会产生什么现 象？写出有关反应的化学方程式，并画出加入 NaOH物质的量与产生的沉淀的量的关系图。在反 应后的溶液中再逐滴加入盐酸，情况又如何？
AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+3H2O Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O
互滴实验
现有甲、乙两瓶无色溶液：氯化铝溶液、氢氧 化钠溶液，不用任何其它试剂，请设计实验进 行鉴别。写出实验过程中反应的离子方程式。
取一定量的甲溶液于一试管中，用胶头滴管逐滴 加入乙溶液。 若先生成白色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解，则甲 溶液是AlCl3溶液，乙溶液是NaOH溶液；
Al3＋+3OH¯＝Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2O
n[Al(OH)3] 1
NaOH+HCl = NaCl+H2O(中和过量碱） NaAlO2+HCl+H2O = Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
1 2 3 4 n(NaOH) n[Al(OH)3] 1
【思考】若将AlCl3溶液逐滴加入到
加入物质 NaHCO3溶液 Al2(SO4)3溶液
实 验现象 有白色絮状沉淀生成 有白色絮状沉淀生成
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 +12H2O = 8Al(OH)3↓+3Na2SO4 3AlO2- + Al3+ +6H2O = 4Al(OH)3↓
H++AlO2- +H2O==Al(OH)3 Al3++3OH-＝=Al(OH)3
②Al(OH)3＋ 6mol/L NaOH溶液： 沉淀溶解
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
③Al(OH)3＋ 6mol/L氨水：
沉淀不溶解
氢氧化铝 Al(OH)3
物理性质 白色、胶状(絮状)、难溶的物质 化学性质 两性氢氧化物
【信息提示】酸、碱在水溶液中分别能电离出H+、
OH-，且知Al(OH)3在水溶液中存在如下电离：
3.氧化铝用途：
耐火材料、实验仪器、砂轮、陶瓷、
砂纸、研磨石、冶炼金属铝的原料等。
天然产的Al2O3制成名贵的饰品。
Al2O3陶瓷
刚玉制品
蓝宝石
红宝石
天然的Al2O3晶体
Fe(II) 、Fe(Ⅲ)、 Ti(Ⅲ)
Cr(Ⅲ)
氢氧化铝 Al(OH)3
【实验1】将4～6mL2mol/LAlCl3溶液注入试 管中，逐滴加入6mol/L氨水，观察实验现象。 【实验现象】 有白色胶状沉淀生成