《化学新增分大一轮人教（全国）课件：第三章 金属及其化合物 第11讲 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学新增分大一轮人教（全国）课件：第三章 金属及其化合物 第11讲 .pptx（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铝及其重要化合物铝及其重要化合物 第第1111讲讲 大一轮复习讲义 第三章 金属及其化合物 考纲要求 KAOGANGYAOQIU 1 掌握铝 镁及其重要化合物的主要性质及其应用 2 了解铝 镁及其重要化合物的制备方法 内容索引 NEIRONGSUOYIN 考点一 铝 镁的性质及应用 考点二 铝的重要化合物 探究高考 明确考向 课时作业 考点三 用数形结合思想理解 铝三角 0 1 考点一 铝 镁的性质及应用 1 铝的结构和存在 知识梳理ZHISHISHULI 铝位于元素周期表 原子结构示意图为 铝是地壳中 含量最多的金属元素 自然界中的铝全部以化合态的形式存在 第三周期 A族 2 金属铝的物理性
2、质 银白色有金属光泽的固体 有良好的延展性 导电性和导热性等 密度较小 质地柔软 3 金属铝的化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式 2Al 6H 2Al3 3H2 4 铝的用途 纯铝用作导线 铝合金用于制造汽车 飞机 生活用品等 5 对比记忆镁的化学性质 铝镁 与非金属反应能被Cl2 O2氧化 与水反应反应很困难 能与沸水反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 与碱反应能溶于强碱溶液不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3 MnO2 Cr2O3等 金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧 2Mg CO2 2MgO C 1 铝在自然界中有游离态和化合态两种形式 2 MgO与Al
3、粉的混合物也可称为铝热剂 3 冶炼铝时常用焦炭作还原剂 4 铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐 与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐 5 相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧 所得固体的质量相同 6 工业上制造镁粉时 可将镁蒸气在N2中冷却 辨析易错易混 正误判断 1 依据Al单质的性质 思考回答下列问题 1 铝的化学性质活泼 为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的 抗腐蚀性能 提升思维能力 深度思考 答案 铝在常温下迅速被氧气氧化 形成一层致密的氧化膜 保护铝不再被 氧化 因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能 2 Al既能溶于强酸 又能溶于强碱 有人说 Al既有金属性 又有非金
4、属性 你认为这种说法是否恰当 为什么 答案 不恰当 金属性是指元素原子的失电子能力 非金属性是指元素原子 的得电子能力 铝无论是溶于强酸 还是强碱溶液 都是Al失去3e 化合价 升高 为 3价 均作还原剂 因而铝具有较强的金属性 3 铝与氢氧化钠溶液反应时 反应机理是怎样的 请用双线桥法标出该反应 电子转移的方向与数目 答案 铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al OH 3 Al OH 3可溶于NaOH生 成NaAlO2和H2O 反应中Al为还原剂 水为氧化剂 2 镁粉能溶于浓氯化铵溶液 且产生两种气体 请结合镁单质的性质及平衡 移动理论解释这事实 答案 在氯化铵溶液中存在水解平衡 溶液呈酸性
5、 Mg是活泼 的金属 能与H 反应产生H2 使上述水解平衡向右移动 逸出氨气 题组一 镁 铝单质的性质及应用 1 镁是一种活泼的金属单质 下列关于金属镁的说法中正确的是 A 镁能与NaOH溶液反应生成Mg OH 2沉淀 B 大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火 C 镁在任何条件下都不能与水反应 D 镁能在N2中燃烧 且生成MgN 解题探究JIETITANJIU 解析 镁不是两性金属 不能与NaOH溶液反应 故A错误 镁能在CO2中燃烧 故B正确 镁在加热条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气 故C错误 镁能在N2中燃烧 且生成Mg3N2 故D错误 2 下列关于铝单质的叙述中 正确的是 A 不
6、能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B 铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C 铝和NaOH溶液反应 Al 2OH 2H2 D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液 态铝会滴落下来 是因为金属铝的熔点较低 解析 A项 无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应 正确 B项 铝表面形成致密的氧化膜 错误 C项 电荷 电子均不守恒 正确的离子方程式为2Al 2OH 2H2O 3H2 错误 D项 打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3 高熔点的Al2O3兜住了熔融 的液态铝 不会滴落 错误 题组二 铝与酸 碱反应的定量分析 3 M
7、g Al组成的混合物与足量盐酸反应 产生标准状况下的氢气4 48 L 下列 推断中不正确的是 A 参加反应的Mg Al共0 2 mol B 参加反应的HCl为0 4 mol C Mg Al在反应中共提供0 4 mol电子 D 若与足量的稀硫酸反应能产生0 2 mol H2 解析 反应的实质为Mg 2H Mg2 H2 2Al 6H 2Al3 3H2 n H2 0 2 mol 则参加反应的n HCl n H 0 4 mol 因为 盐酸过量 故产生H2的量取决于金属的量 所以若换成过量的稀H2SO4 同 样产生0 2 mol H2 依据得失电子守恒 由2H H2得电子总数为0 4 mol 0 2 m
8、ol Mg在反应中提供0 4 mol电子 0 2 mol Al在反应中提供0 6 mol电子 0 2 mol Mg Al混合物提供的电子应大于0 4 mol而小于0 6 mol A项不正 确 4 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸 非氧化性酸 反应又能与强碱溶 液反应放出H2的金属 就铝的这一特殊性质回答下列问题 1 等质量的两份铝分别与足量的盐酸 氢氧化钠溶液反应 所得H2的体积之 比是 1 1 解析 根据化学方程式 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 得Al与H2的关系式均为2Al 3H2 故只要参加反应 的Al的量相等 所得H
9、2的量必相等 2 足量的两份铝分别投入到等体积 等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中 产生H2的体积之比是 1 3 解析 因为在反应中Al过量 产生的H2由HCl和NaOH的量决定 根据化学反应 中的关系式 6HCl 3H2 2NaOH 3H2 故当HCl NaOH物质的量相等时 二者产生H2的体积比为1 3 3 足量的两份铝分别投入到等体积 一定物质的量浓度的HCl NaOH溶液中 二者产生的H2相等 则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 3 1 解析 因为铝足量且产生H2的量相等 根据关系式n HCl n NaOH 3 1 又因为两溶液体积相等 故物质的量浓度c HCl c NaOH n
10、 HCl n NaOH 3 1 4 甲 乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol L 1的盐酸和NaOH溶液 向两烧杯中 分别加入等质量的铝粉 反应结束后 测得生成的气体体积比为V 甲 V 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 填字母 A 5 4 g B 3 6 g C 2 7 g D 1 8 g A 解析 其反应原理分别为2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时 产生H2 的体积比是1 3 而题设条件体积比为1 2 说明此题投入的铝粉对盐酸来说是 过量的 而对于NaOH来说是不足的 2Al 6H
11、Cl 2AlCl3 3H2 6 mol 3 mol 3 mol L 1 0 1 L 0 15 mol 则Al与NaOH反应生成的H2为0 15 mol 2 0 3 mol 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 27 g 3 mol 5 4 g 0 3 mol 即投入的铝粉为5 4 g 铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 1 等质量的铝与足量的盐酸 氢氧化钠溶液分别反应 产生H2的物质的量相等 消耗H OH 的物质的量之比为n H n OH 3 1 2 足量的铝分别与等物质的量的HCl
12、和NaOH反应 消耗Al的物质的量之比为1 3 生成H2的物质的量之比为1 3 解题指导 3 一定量的铝分别与一定量的盐酸 氢氧化钠溶液反应 若产生氢气的体积比为 1 则必定 铝与盐酸反应时 铝过量而HCl不足 铝与氢氧化钠溶液反应时 铝不足而NaOH过量 0 2 考点二 铝的重要化合物 1 氧化铝 1 物理性质 白色固体 难溶于水 熔点很高 2 化学性质 知识梳理ZHISHISHULI 两性氧化物 与HCl反应 与NaOH反应 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 2 氢氧化铝 1 物理性质 白色胶状不溶于水的固体 有较强的 性 吸附
13、2 化学性质 用化学方程式表示 Al OH 3的电离方程式为 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式 Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 制备 向铝盐中加入氨水 离子方程式为 NaAlO2溶液中通入足量CO2 离子方程式为 NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合 3 常见的铝盐 1 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐 2 明矾的化学式为 它是无色晶体 可溶于水 水溶液pH 填 或 7 明矾可以净水 其净水的原理是Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H Al OH 3胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水 KAl SO4 2 12H2O 1 Al2O3的熔点高 可作耐
14、高温材料 实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH Na2CO3固体等 2 明矾可作净水剂 起到杀菌消毒的作用 3 在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存 4 在水溶液中因发生双水解反应不能大量共存 辨析易错易混 正误判断 1 按要求完成下列问题 明矾溶液与Ba OH 2溶液反应 1 Al3 恰好完全沉淀 其离子方程式为 反应后溶液的pH 填 或 或 W1 W2 归纳总结 0 3 考点三 用数形结合思想理解 铝三角 知识梳理ZHISHISHULI 1 Al3 Al OH 3 AlO 之间的转化关系 写出实现上述各步转化的离子方程式 Al3 3OH Al OH 3 2 Al OH 3 3H Al3 3
15、H2O 2 与Al OH 3沉淀生成有关的图像分析 1 可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 从上述转化关系中选择符合图像变化的 离子方程式 下同 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐 溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀 渐多 最多 渐少 消失 无沉淀 有但即溶 出现沉淀 渐 多 最多 沉淀不消失 图像 方程式序号AB BD AB BC 1 6 3 1 2 偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐 酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶 液至过量 现象 立即产生白色沉淀 渐多 最 多 渐少 消失 无沉淀 出现沉淀 渐多 最
16、多 沉淀不消失 图像 方程式序号AB BC AB BC 5 2 4 1 1 下列各组物质的无色溶液 不用其他试剂即可鉴别的是 填序号 NaOH AlCl3 NaHCO3 H2SO4 NaAlO2 NaHSO4 Na2CO3 HCl Na2CO3 NaHCO3 Ca OH 2 提升思维能力 深度思考 解析 都使用互滴法 两次操作应产生不同的现象 向含Al3 的溶液中滴加NaOH溶液 先生成白色沉淀 后沉淀又逐渐溶解 向NaOH 溶液中滴加含Al3 的溶液 开始无沉淀产生 后产生白色沉淀 且沉淀不溶解 两次现 象不同 可以鉴别 不论是NaHCO3溶液滴入H2SO4溶液中还是H2SO4溶液滴入NaHCO3溶液中都会立即产 生气泡 现象相同 无法鉴别 NaHSO4 Na H 溶液显强酸性 向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4 开始出现 白色沉淀 后沉淀逐渐溶解 向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液 开始无现象 后出现 白色沉淀 现象不同 可以鉴别 向Na2CO3溶液中滴加盐酸 开始无现象 后产生气泡 向盐酸中滴加Na2CO3溶液 立即产生气泡 现象不同 可以鉴别 无论是NaHCO3溶液还是
