高中化学第三章金属及其化合物3.2几种重要的金属化合物第2课时课件新人教版必修1
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√
解析 答案
5.将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200 mL盐酸，而后逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液。溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。 (1)最初加入20 mL NaOH溶液所发生反应
的离子方程式为__H_＋__＋__O__H__－_=_=__=_H_。2O
△ (4)氢氧化铝不稳定，受热易分解，化学方程式是2Al(OH)3====Al2O3＋3H2O。
(5)氢氧化铝的用途 ①能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素，可用来 净水 。 ②利用其弱碱 性，可用作胃酸中和剂。
2.十二水合硫酸铝钾 (1)化学式：_K_A__l(_S_O_4_)_2·_1_2_H_2_O_。 (2)物理性质：无色晶体，可溶于水。 (3)用途：作净水剂，原因是其在水中生成 氢氧化铝胶体，可以和悬浮在 水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
解析 答案
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为_2_∶__1_。 解析 反应Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O用去的n(NaOH)＝1.0 mol·L－1 ×(0.62－0.52) L＝0.10 mol，故Al(OH)3的物质的量为0.10 mol，而Al2O3的 物质的量为0.050 mol。根据Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，生成Al(OH)3用去 0.30 mol NaOH。而生成氢氧化镁用去0.20 mol NaOH，氢氧化镁的物质的 量为0.10 mol，氧化镁、氧化铝的物质的量之比为2∶1。
思维启迪 解析 答案
铝及其化合物之间的转化关系
学习小结
达标检测
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)明矾能净水，是因为KAl(SO4)2能凝聚水中的悬浮物，并吸附色素( × ) (2)氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药( √ )
(3)金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物( × )
(4)AlCl3溶液中加足量的氨水和氢氧化钠溶液时现象不相同( √ ) (5)Al2O3与少量的氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3沉淀( × ) (6)AlCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液与氢氧化钠溶液中滴加AlCl3溶液现象不 相同( √)
HCO－ 3 ，反应的离子方程式：________________________________
。
归纳总结
(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液和向NaAlO2溶液中滴加盐酸的比较
操作
NaOH溶液 —逐加—滴入→AlCl3溶液
盐酸
—逐—滴→ 加入
NaAlO2溶液
现象
立即产生白色沉淀―→渐多―→最多―→渐少―→消失
活学活用
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
解析
Al2O3 虽 然 难 溶 于 水 ， 但 是 2Al(OH)3
△ ====
解析 最初加入20 mL NaOH溶液的作用 是中和过量的盐酸，所以发生反应的离 子方程式为H＋＋OH－===H2O。
解析 答案
(2)所用盐酸的物质的量浓度为_2_._6_m__o_l·_L_－_1_。 解析 沉淀量最大时所用OH－的物质的量与200 mL强酸中H＋的物质的量 相等，n(OH－)＝1.0 mol·L－1×0.52 L＝0.52 mol，故n(H＋)也为0.52 mol， 盐酸的浓度为2.6 mol·L－1。
消失 ，反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，最终得到的 溶液是 AlCl3(NaCl)溶液。
3. 向 偏 铝 酸 钠 溶 液 中 ， 持 续 不 断 地 通 入 CO2 ， 观 察产到生的白色现沉象淀是，
_并__不__断__增__多____
AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋
(1)实验室制备氢氧化铝的方法：在试管中加入10 mL 0.5 mol·L－1的硫酸
铝溶液，逐滴加入氨水至过量。
①观察到的实验现象是 产生白色胶状沉淀；
②
反
应 Al2(的SO4)3＋6N化H3·H2O=学==2Al(OH方)3↓＋3(程NH4)2SO4式
是
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 ；
12345
解析 答案
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是
A.Al(OH)3―→Al2O3 C.Al―→AlO2－
√B.Al2O3―→Al(OH)3
D.Al3＋―→Al(OH)3
解析 Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得 AlO2－， Al3 ＋ 遇 弱 碱 可 直 接 得 Al(OH)3 ， Al2O3 难 溶 于 水 ， 不 能 通 过 一 步 反 应 得 Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或 AlO2－，再与碱或酸反应，才 能得Al(OH)3。
12345
答案
③离子方程式是
。
(2)将上述反应得到的沉淀分别装在三支试管中： ①在第一支试管中滴加2 mol·L－1的盐酸，观察到的现象是白__色__沉__淀__逐__渐__ 溶解； ②在第二支试管中滴加2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，观察到的现象是白__色__ 沉淀逐渐溶解 ； ③在第三支试管中滴加氨水，观察到的现象是 沉淀无变化(或不溶解)。
相关视频
(3)由上述实验可知，氢氧化铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，生成 盐和水 ，所以氢氧化铝具有 两性 。 ①氢氧化铝与盐酸反应的离子方程式是 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； ②氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_A__l(_O_H__)3_＋__O_H__－_=_=_=__A_l_O_－2_ ＋2H2O。
根据图示转化关系回答： (1)写出下列物质的化学式。 A：_A_l_，B：_O_2_，乙：_N_a_A__lO__2 ，丁：_A_l_(_O_H_)_3。
12345
解析 答案
(2)写出下列变化的化学方程式。 ①A与NaOH溶液反应的化学方程式：2A_l＋__2_N__a_O_H_＋__2_H_2_O_=__=_=_2_N_a_A_l_O_2_＋__3H__2↑___。 ②甲与NaOH溶液反应的离子方程式：_A_l_2_O_3_＋__2_O_H__－_=_=_=_2_A__lO__－ 2 _＋__H_2_O_。 (3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L， 则消耗的A的物质的量为____0_.1_，mo转l 移电子的物质的量为____0_._3_m。ol
学习目标定位 正确认识氧化铝和氢氧化铝的两性，会书写有关反应的化学方程式， 能用化学方程式或离子方程式表示Al3＋、AlO－ 2 和Al(OH)3之间的相互 转化。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 点点落实 达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈
一、氧化铝
1.氧化铝是一种白色固体， 难 溶于水，熔沸点高 、硬度大的物质，可用来 制造 耐火坩埚 、耐火管和耐高温的实验仪器等。 2.氧化铝是一种 两性 氧化物，既能与酸(如盐酸)反应，又能与碱(如NaOH 溶液)反应。 (1)氧化铝与盐酸反应 化学方程式是 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O， 离子方程式是 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 。 (2)氧化铝与NaOH溶液反应 化学方程式是 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O， 离子方程式是 Al2O3＋2OH－=== 2AlO－2 ＋Hl2O3 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、强碱溶液反应，与弱碱溶液不反应。 易错警示 解析 答案
二、氢氧化铝
1.氢氧化铝的制备与性质
(7)Al2O3溶于任何酸、碱溶液( × )
12345
答案
2.氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作耐火坩埚。 下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是 A.加热使CuSO4·5H2O失水 B.加热使KMnO4分解
√C.加热熔化烧碱
D.加热分解碱式碳酸铜 解析 氧化铝能与强酸、强碱反应，所以用氧化铝材料制作的坩埚 不能在强碱或强酸性条件下使用。A、B、D选项均为加热盐类操作， 且在操作过程中都没有强碱性、强酸性物质生成。
A.①②③⑤
B.①④⑤
√C.②③⑤
D.①③④
解析 Al既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，但不是化合物； Mg(OH)2只能与盐酸反应；NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与 盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。
知识拓展 解析 答案
三、Al3＋、AlO－ 2 和Al(OH)3间的相互转化
白色最沉终淀得不到断的减溶少液，是
。
AlO－2
NaAlO2(NaCl)溶液
2.在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸
(1)开始时观察到的现象是产生白色沉淀，并不断增多，反应的离子方程
式是AlO－ 2 ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓； (2)继续加入盐酸至足量，观察到的现象是_白__色__沉__淀__不__断__减__少__，__最__后__完__全_
反应
①Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋
①H＋＋AlO2－＋H2O===Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
2H2O
图像 (2)在利用NaAlO2制备Al(OH)3时，应通入CO2，而不选用盐酸或硫酸。
活学活用 4.向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，图中能正确表示 这个反应的是
12345
解析 答案
4.使溶液中的 AlO2－完全转化成Al(OH)3，应选择的试剂最好是
A.稀H2SO4
B.盐酸
√C.CO2
D.氨水
解析 使 AlO2－ 转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解， 最好通入CO2气体。
12345
解析 答案
5.A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
归纳总结
氢氧化铝是一种典型的两性氢氧化物，能与强碱溶液反应而溶解， 实验室用可溶性铝盐制备氢氧化铝时，应选用氨水，而不能用氢氧 化钠溶液。
活学活用
2.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是 A.Al(OH)3受热易分解生成Al2O3和H2O B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质 C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
1.在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
(1)开始时观察到的现象是 产生白色沉淀，并不断增多 ，反应的离子 方程式是 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
(2)继续加入氢氧化钠溶液至足量，观察到的现象是_________________
最后完全消失，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O，
√D.Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
解析 Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于酸，也能溶于NaOH、KOH等 强碱，但Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。
解析 答案
3.下列物质中①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3中， 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是
解析 答案
5.将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200 mL盐酸，而后逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液。溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。 (1)最初加入20 mL NaOH溶液所发生反应
的离子方程式为__H_＋__＋__O__H__－_=_=__=_H_。2O
△ (4)氢氧化铝不稳定，受热易分解，化学方程式是2Al(OH)3====Al2O3＋3H2O。
(5)氢氧化铝的用途 ①能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素，可用来 净水 。 ②利用其弱碱 性，可用作胃酸中和剂。
2.十二水合硫酸铝钾 (1)化学式：_K_A__l(_S_O_4_)_2·_1_2_H_2_O_。 (2)物理性质：无色晶体，可溶于水。 (3)用途：作净水剂，原因是其在水中生成 氢氧化铝胶体，可以和悬浮在 水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
解析 答案
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为_2_∶__1_。 解析 反应Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O用去的n(NaOH)＝1.0 mol·L－1 ×(0.62－0.52) L＝0.10 mol，故Al(OH)3的物质的量为0.10 mol，而Al2O3的 物质的量为0.050 mol。根据Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，生成Al(OH)3用去 0.30 mol NaOH。而生成氢氧化镁用去0.20 mol NaOH，氢氧化镁的物质的 量为0.10 mol，氧化镁、氧化铝的物质的量之比为2∶1。
思维启迪 解析 答案
铝及其化合物之间的转化关系
学习小结
达标检测
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)明矾能净水，是因为KAl(SO4)2能凝聚水中的悬浮物，并吸附色素( × ) (2)氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药( √ )
(3)金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物( × )
(4)AlCl3溶液中加足量的氨水和氢氧化钠溶液时现象不相同( √ ) (5)Al2O3与少量的氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3沉淀( × ) (6)AlCl3溶液中滴加氢氧化钠溶液与氢氧化钠溶液中滴加AlCl3溶液现象不 相同( √)
HCO－ 3 ，反应的离子方程式：________________________________
。
归纳总结
(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液和向NaAlO2溶液中滴加盐酸的比较
操作
NaOH溶液 —逐加—滴入→AlCl3溶液
盐酸
—逐—滴→ 加入
NaAlO2溶液
现象
立即产生白色沉淀―→渐多―→最多―→渐少―→消失
活学活用
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
解析
Al2O3 虽 然 难 溶 于 水 ， 但 是 2Al(OH)3
△ ====
解析 最初加入20 mL NaOH溶液的作用 是中和过量的盐酸，所以发生反应的离 子方程式为H＋＋OH－===H2O。
解析 答案
(2)所用盐酸的物质的量浓度为_2_._6_m__o_l·_L_－_1_。 解析 沉淀量最大时所用OH－的物质的量与200 mL强酸中H＋的物质的量 相等，n(OH－)＝1.0 mol·L－1×0.52 L＝0.52 mol，故n(H＋)也为0.52 mol， 盐酸的浓度为2.6 mol·L－1。
消失 ，反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，最终得到的 溶液是 AlCl3(NaCl)溶液。
3. 向 偏 铝 酸 钠 溶 液 中 ， 持 续 不 断 地 通 入 CO2 ， 观 察产到生的白色现沉象淀是，
_并__不__断__增__多____
AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋
(1)实验室制备氢氧化铝的方法：在试管中加入10 mL 0.5 mol·L－1的硫酸
铝溶液，逐滴加入氨水至过量。
①观察到的实验现象是 产生白色胶状沉淀；
②
反
应 Al2(的SO4)3＋6N化H3·H2O=学==2Al(OH方)3↓＋3(程NH4)2SO4式
是
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 ；
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解析 答案
3.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是
A.Al(OH)3―→Al2O3 C.Al―→AlO2－
√B.Al2O3―→Al(OH)3
D.Al3＋―→Al(OH)3
解析 Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得 AlO2－， Al3 ＋ 遇 弱 碱 可 直 接 得 Al(OH)3 ， Al2O3 难 溶 于 水 ， 不 能 通 过 一 步 反 应 得 Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或 AlO2－，再与碱或酸反应，才 能得Al(OH)3。
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答案
③离子方程式是
。
(2)将上述反应得到的沉淀分别装在三支试管中： ①在第一支试管中滴加2 mol·L－1的盐酸，观察到的现象是白__色__沉__淀__逐__渐__ 溶解； ②在第二支试管中滴加2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，观察到的现象是白__色__ 沉淀逐渐溶解 ； ③在第三支试管中滴加氨水，观察到的现象是 沉淀无变化(或不溶解)。
相关视频
(3)由上述实验可知，氢氧化铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，生成 盐和水 ，所以氢氧化铝具有 两性 。 ①氢氧化铝与盐酸反应的离子方程式是 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； ②氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_A__l(_O_H__)3_＋__O_H__－_=_=_=__A_l_O_－2_ ＋2H2O。
根据图示转化关系回答： (1)写出下列物质的化学式。 A：_A_l_，B：_O_2_，乙：_N_a_A__lO__2 ，丁：_A_l_(_O_H_)_3。
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解析 答案
(2)写出下列变化的化学方程式。 ①A与NaOH溶液反应的化学方程式：2A_l＋__2_N__a_O_H_＋__2_H_2_O_=__=_=_2_N_a_A_l_O_2_＋__3H__2↑___。 ②甲与NaOH溶液反应的离子方程式：_A_l_2_O_3_＋__2_O_H__－_=_=_=_2_A__lO__－ 2 _＋__H_2_O_。 (3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L， 则消耗的A的物质的量为____0_.1_，mo转l 移电子的物质的量为____0_._3_m。ol
学习目标定位 正确认识氧化铝和氢氧化铝的两性，会书写有关反应的化学方程式， 能用化学方程式或离子方程式表示Al3＋、AlO－ 2 和Al(OH)3之间的相互 转化。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 点点落实 达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈
一、氧化铝
1.氧化铝是一种白色固体， 难 溶于水，熔沸点高 、硬度大的物质，可用来 制造 耐火坩埚 、耐火管和耐高温的实验仪器等。 2.氧化铝是一种 两性 氧化物，既能与酸(如盐酸)反应，又能与碱(如NaOH 溶液)反应。 (1)氧化铝与盐酸反应 化学方程式是 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O， 离子方程式是 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 。 (2)氧化铝与NaOH溶液反应 化学方程式是 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O， 离子方程式是 Al2O3＋2OH－=== 2AlO－2 ＋Hl2O3 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、强碱溶液反应，与弱碱溶液不反应。 易错警示 解析 答案
二、氢氧化铝
1.氢氧化铝的制备与性质
(7)Al2O3溶于任何酸、碱溶液( × )
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答案
2.氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作耐火坩埚。 下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是 A.加热使CuSO4·5H2O失水 B.加热使KMnO4分解
√C.加热熔化烧碱
D.加热分解碱式碳酸铜 解析 氧化铝能与强酸、强碱反应，所以用氧化铝材料制作的坩埚 不能在强碱或强酸性条件下使用。A、B、D选项均为加热盐类操作， 且在操作过程中都没有强碱性、强酸性物质生成。
A.①②③⑤
B.①④⑤
√C.②③⑤
D.①③④
解析 Al既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，但不是化合物； Mg(OH)2只能与盐酸反应；NaHCO3、Al2O3、Al(OH)3三种物质既能与 盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。
知识拓展 解析 答案
三、Al3＋、AlO－ 2 和Al(OH)3间的相互转化
白色最沉终淀得不到断的减溶少液，是
。
AlO－2
NaAlO2(NaCl)溶液
2.在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸
(1)开始时观察到的现象是产生白色沉淀，并不断增多，反应的离子方程
式是AlO－ 2 ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓； (2)继续加入盐酸至足量，观察到的现象是_白__色__沉__淀__不__断__减__少__，__最__后__完__全_
反应
①Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋
①H＋＋AlO2－＋H2O===Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
2H2O
图像 (2)在利用NaAlO2制备Al(OH)3时，应通入CO2，而不选用盐酸或硫酸。
活学活用 4.向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，图中能正确表示 这个反应的是
12345
解析 答案
4.使溶液中的 AlO2－完全转化成Al(OH)3，应选择的试剂最好是
A.稀H2SO4
B.盐酸
√C.CO2
D.氨水
解析 使 AlO2－ 转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解， 最好通入CO2气体。
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解析 答案
5.A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
归纳总结
氢氧化铝是一种典型的两性氢氧化物，能与强碱溶液反应而溶解， 实验室用可溶性铝盐制备氢氧化铝时，应选用氨水，而不能用氢氧 化钠溶液。
活学活用
2.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是 A.Al(OH)3受热易分解生成Al2O3和H2O B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质 C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
1.在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
(1)开始时观察到的现象是 产生白色沉淀，并不断增多 ，反应的离子 方程式是 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
(2)继续加入氢氧化钠溶液至足量，观察到的现象是_________________
最后完全消失，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O，
√D.Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
解析 Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于酸，也能溶于NaOH、KOH等 强碱，但Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。
解析 答案
3.下列物质中①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3中， 既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是