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1、课前自主学案,一、实验原理 1铝元素的原子结构特征 铝位于元素周期表中第_周期_族，其原子结构示意图为_。铝原子最外电子层上的3个电子在化学反应中容易失去。 2铝的化学性质 铝是活泼性较强的金属，表现出较强的_。在一定条件下，金属铝能与非金属单质、酸、碱、不活泼金属的可溶性盐等发生反应。,3,A,还原性,铝在空气中或在冷的浓硫酸、浓硝酸中都能生成一层结构致密的_薄膜。这一层薄膜能使金属铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，起到保护金属铝的作用。但是，当有_存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此铝制容器不能用来腌制咸菜。,氧化物,氯离子,思考感悟 1为什么可以用铝质槽车装运浓硝酸？ 【提示】因为常温
2、下铝遇浓HNO3发生“钝化”，铝表面形成致密的氧化物薄膜，阻止了内部铝与浓HNO3的进一步反应。,3氧化铝和氢氧化铝的两性 氧化铝和氢氧化铝都是_化合物，它们既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。氧化铝和氢氧化铝分别与强酸反应的离子方程式是：_；氧化铝和氢氧化铝分别与强碱反应的离子方程式是：_ _。,两性,AlO2- 2H2O 相当于 Al(OH)4-,Al33H2O Al(OH)33H,配合物,复盐,发出耀眼的白光，有少量白烟,思考感悟 2铝条与O2反应时，集气瓶内为什么要事先盛有少量水或铺少量细沙？ 【提示】铝与O2反应放出大量的热而使铝条熔化，盛少量水或铺少量细沙的目的是防止溅落的熔融
3、物炸裂瓶底。,2铝表面氧化膜的实验探究 (1)取三小块铝片，将其中两块铝片分别用砂纸擦去表面的氧化膜。 (2)将一块擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液中，观察到的现象是_。化学反应的离子方程式：_。 (3)将一块未擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液中，观察到的现象是_。,铝片表面析出一层海绵状的暗红色物质,2Al3Cu2=3Cu2Al3,无明显现象,(4)取步骤(3)中的铝片，用水冲洗后，放入盛有3 mL 6.0 molL1的NaOH溶液的试管中，观察到的现象是_。12 min后取出铝片，洗净，再放入盛有20 mL 0.5 mol
4、L1 CuSO4溶液的试管中，观察到的现象是_。 (5)将另一块擦去氧化膜的铝片放入盛有3 mL浓硝酸的试管中，观察到的现象是_。1 min后取出铝片，用水洗净，再放入盛有20 mL 0.5 molL1CuSO4溶液的试管中，观察到的现象是_。,铝片表面产生大量无色气泡,铝片表面很快出现一层海绵状的暗红色物质,无明显现象,无明显现象,思考感悟 3家中的铝锅能否用金属材料制成的清洁球摩擦清洗？为什么？ 【提示】不能。因为铝锅的表面有一层致密的氧化膜，能保护铝锅不被腐蚀。若用清洁球摩擦清洗，容易破坏氧化物薄膜，使内层金属被腐蚀。,先有白色沉淀生成，后沉淀溶解生成无色溶液,4培养明矾晶体 (1)向2
5、50 mL烧杯中加入120 mL比室温高1020 的水，分批加入明矾晶体，用玻璃棒搅拌，至晶体不再溶解为止。待溶液自然冷却到比室温高35 ，将溶液倒入另一只烧杯中，用硬纸板盖好，静置过夜。 (2)从烧杯中选取2粒形状规则的小晶体作为晶核，将所选的晶核用细线轻轻系好。,(3)把步骤(1)中配制的明矾溶液倒入另一只烧杯中，注意不要将已结晶出来的明矾倒出，再向溶液中加入适量明矾，加热使其成为比室温高1020 的饱和溶液。待溶液开始自然冷却时，将小晶体悬挂在烧杯的中央，用硬纸板盖好烧杯，静置过夜。 (4)每天把用细线系着的明矾晶体取出，重复步骤(3)的操作，直到晶体长到一定的大小。,1实验室需要使Al
6、Cl3溶液中的Al3全部沉淀出来，适宜用的试剂是() ANaOH溶液 BBa(OH)2溶液 C硫酸 D氨水 解析：选D。,2除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是() ANaOH溶液 B硝酸 C浓硫酸 D稀盐酸 解析：选A。,3向下列各物质的水溶液中滴加稀硫酸或MgCl2溶液时，均有白色沉淀产生的是() ABaCl2 BBa(OH)2 CNa2CO3 DKOH 解析：选B。,课堂互动讲练,实验中发生反应的化学方程式是_。 实验步骤：(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 molL1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V_。 (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤
7、中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_(填“偏高”或“偏低”)。,实验装置如图，问题讨论： (1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：_(填“需要”或“不需要”)。 (2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)： _ _。 _ _。,探究三实验方案：称量5.4 g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。,问题讨论： (1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。 (2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？_(填“是”或“否”)。 【思路点拨】解答本题要注意以下两点： (1)镁只具有较强
8、的金属性而铝及其部分化合物具有两性。 (2)量气管的正确使用。,探究二 (1)因挥发出的HCl可溶于水，而在量气管左端H2与量气管中的水会接触，故不需要添加干燥、除酸雾装置。 (2)涉及到气体的实验装置气密性应良好；量气管读数时应在室温下并且量气管两端液面应相平使被测气体压强等于外界大气压，而且视线应与凹液面相切。,【答案】探究一2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2 (1)97(2)偏高 探究二(1)不需要 (2)调整量气管C的高度，使C中液面与B中液面相平恢复到室温后再读数读数时保证视线与凹液面的最低点相平；检查装置的气密性；合金完全溶解(或加入足量盐酸)等合理答案 探究三(
9、1)灼烧后固体的质量(2)是,互动探究 请参照探究一、探究二另设计一实验方案，测定该合金中的镁的质量分数。 【提示】利用Al(OH)3可溶于强碱，Mg(OH)2不溶于强碱的性质可设计实验，称量溶液中未与碱反应产生的沉淀的质量求出镁的质量分数。,变式训练1某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题： (1)称取样品a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是_。 (2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有_，滤渣中含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。,(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_ _ _。 (4)步骤(
10、3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_ _。,(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为b g，有关的化学方程式是 _， 原样品中铝的质量分数是_。 (6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏_(填“高”、“低”或“不影响”，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果偏_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果偏_。,(2011年厦门高二检测)已知铜氨溶液中存在如下平衡：Cu(NH3)42 Cu24NH3。某混合液含有Ag、Fe3和Al3，可用下列流程图加以分离和鉴定：,(1)写出滤液A中主要的阳离子的化学式：_。
11、 (2)解释步骤中生成沉淀B的原因：_ _。,(3)写出步骤中发生反应的离子方程式：_ _。 (4)溶液G中的金属阳离子的鉴定方法：_ _。,【易误警示】本题涉及离子反应、离子鉴别、平衡移动等诸多问题，考查知识面较广，但问题设置有梯度，第(1)(3)(4)问都比较基础，第(2)问则有一定难度。首先，银离子在过量氨水中能形成银氨络离子是我们熟悉的知识，在解决第(2)问时，易仅从银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀来考虑，而忽视了问题的本质是平衡的移动。,变式训练2A是一种无色透明的晶体，进行如下实验： 取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。 取少量A晶体溶于水可以得到无色的液体，该溶液使石蕊变红。 取少量A晶体的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成。 过滤除去中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀盐酸。,取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D。 取少量B滴加盐酸，得无色溶液E。 将47.4 g A晶体在1
