2019-2020年高中化學(xué) 專題三 第一單元 《從鋁土礦到鋁合金》第3課時導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 專題三 第一單元 《從鋁土礦到鋁合金》第3課時導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修1 一、鋁的氧化物： 1、物理性質(zhì)：純凈的氧化鋁是 色粉末，熔沸點 （熔點2054℃、沸點2980℃）， 于水，能溶于 溶液中。 2、用途：氧化鋁是制 的基本原料；優(yōu)良的 材料，用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管等；高純的α—型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料；一般紅寶石含有少量的 元素，藍(lán)寶石含有 和 元素。 ※常見高熔點氧化物： 、 、 紅寶石 藍(lán)寶石 3、化學(xué)性質(zhì)： （1）、氧化物分類（舉例說明） ※兩性氧化物：既能和 反應(yīng)，又能和 反應(yīng)生成 和 的氧化物。 （2）、氧化鋁和酸堿的反應(yīng)：寫出氧化鋁和酸堿反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式。 （3）、氧化鋁的電解： 二、氫氧化鋁： 1、物理性質(zhì)：氫氧化鋁是 色 狀沉淀。 2、化學(xué)性質(zhì)： （1）、兩性： <問題思考>:①、如何設(shè)計實驗證明氫氧化鋁具有兩性？ ※兩性氫氧化物：既能和 反應(yīng)，又能和 反應(yīng)生成 和 的氫氧化物。 ②、如何設(shè)計實驗證明氫氧化鋁不溶于弱酸碳酸，不溶于弱堿一水合氨？ ③、和Mg(OH)2 、Fe(OH)3 、Cu(OH)2等對比Al(OH)3性質(zhì)上有什么異同？ （2）、氫氧化鋁的不穩(wěn)定性： 練習(xí)、在盛有1mL1mol/LAlCl3溶液的試管中加入2mL10%NH4F溶液，再加入1mL 3mol/L氨水，沒有生成白色沉淀，其原因是 A.溶液堿性不夠強有力　 B.Al3+不與氨水反應(yīng) C.生成的Al(OH)3溶解了 D.Al3+幾乎都與F-結(jié)合生成新物質(zhì)了 （3）、氫氧化鋁具有兩性的原因——氫氧化鋁的兩式電離： 三、可溶性鋁鹽： 1、和強堿弱堿的反應(yīng)情況：<問題思考>:AlCl3溶液中分別逐滴加過量入NaOH溶液和氨水反應(yīng)的情況有什么不同？ 2、試劑反滴：在氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉與在氫氧化鈉溶液中逐滴加入氯化鋁現(xiàn)象有何區(qū)別？ NaOH AlCl3 NaOH AlCl3 ① ② ①的現(xiàn)象和方程式： 。 ②的現(xiàn)象和方程式： 。 3、水解反應(yīng)——明礬的凈水作用：明礬的化學(xué)式為 ，溶于水后發(fā)生電離 、電離出的鋁離子發(fā)生 反應(yīng) 生成 ， 具有很強 能力，能 并使之沉降，從而達(dá)到凈水作用。 練習(xí)：①、把4.6g鈉放入200mL0.1mol/L的AlCl3溶液中,待其充分反應(yīng)后,下列敘述中錯誤的是 A.Cl-的濃度幾乎不變 B.溶液呈渾濁 C.溶液中幾乎不存在Al3+ D.溶液中存在最多的離子是Na+ ②、寫出向KAl(SO4)2、 Al2(SO4)3 溶液中分別滴加少量或過量NaOH或Ba(OH)2溶液的化學(xué)方程式。 練習(xí)、1、把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO42-全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀　，此時鋁元素的主要存在形式是 　 A、 Al(OH)4- 和 Al3+ 　　 　B、Al(OH)3 C、Al(OH)4- D、Al3+和Al(OH)3 四、可溶性偏鋁酸鹽： 1、強酸制弱酸的反應(yīng)： <問題思考>:為什么NaAlO2溶液中滴入鹽酸或通入二氧化碳能夠發(fā)生反應(yīng)？二者的反應(yīng)情況有什么不同？ 例．在右邊圖式中，E是不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，試推斷： (1)A、B、C、D、E的化學(xué)式： A 、B 、C 、D 、E 。 (2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式： ①D→E： ； ②B→E： 。 2、試劑反滴：在NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸與在鹽酸中逐滴加入NaAlO2現(xiàn)象有何區(qū)別？ HCl NaAlO2 NaAlO2 HCl ① ② ①的現(xiàn)象和方程式： ②的現(xiàn)象和方程式： 。 練習(xí)、（1998年全國高考題）向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是 ( ) A．Na2CO3 B．BaCl2 C．FeCl3 D．NaAlO2 <總結(jié)>:（1）、鋁的三角關(guān)系：Al(OH)3 Al2(SO4)3 NaAlO2 Al2O3 2、氫氧化鋁在日常生活中的用途： 。 從鋁土礦中提取鋁 一、鋁在自然界中的存在： 鋁在自然界中全部以 存在，在地殼中的含量僅次于 、 ，是金屬中含量最高的。鋁土礦是鋁在自然界中的主要存在形式之一，其主要成分是 ，雜質(zhì)有 和 。 二、鋁的提煉： 1、<問題思考>:（1）、生產(chǎn)單質(zhì)鋁應(yīng)該從自然界的哪種礦物中提??？ （2）、從鋁土礦中提取鋁主要考慮哪兩個問題？ （4）、 ④？ 鋁 土 礦 稍過量的NaOH ①過濾 沉淀 稍過量的？ ②過濾 ③加熱 Al2O3 Al 與誰一起融化？ 2、從鋁土礦中提取鋁方案優(yōu)劣評價：以下是從鋁土礦提取鋁的兩個方案，在“？”處填上相應(yīng)物質(zhì)或操作，并回答下列問題。 方案一： <思考>:除雜后將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁的過程中加強酸還是通二氧化碳？ 鋁 土 礦 稍過量鹽酸 ①過濾 沉淀 過量的？ ②過濾 Al2O3 ⑤？ ④加熱 Al 與誰一起融化？ ③過量的? Al(OH)3 方案二： <思考>：將FeCl3和AlCl3分離加強堿還是弱堿？ <回答問題>:①分析兩種方案中鋁的變化關(guān)系,請比較兩種方案的優(yōu)劣。 ②、為什么不電解氯化鋁制備單質(zhì)鋁？ ※<總結(jié)>:從鋁土礦提取鋁的一般步驟： 鋁土礦 鋁 溶解 過濾 酸化 過濾 灼燒 電解 NaOH溶液 殘渣 濾液 H2O 鋁及鋁合金 一、鋁的物理性質(zhì)： <問題思考>：結(jié)合日常生活總結(jié)鋁的物理性質(zhì)。 二、化學(xué)性質(zhì)： 1、和非金屬反應(yīng)： （1）、和氧氣的反應(yīng)： ①常溫下的抗腐蝕能力：生活中常用鋁制品和鐵制品相比，鐵制用品發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕，而鋁制用品卻完好無損。在金屬活動順序表中，鋁比鐵活潑，應(yīng)該說鋁更容易被腐蝕，但實際卻不是這樣，這是為什么？ Al Al 15％的硫酸溶液 <總結(jié)>: ,從而具有抗腐蝕能力，在實際生活中人們常通過一定的方法來增加 的厚度，還可以對鋁進(jìn)行氧化著色以加強對鋁的保護(hù)。 例、電解法是增加鋁表面的氧化膜厚度與著色的 方法。如圖所示，電壓20V，電流1.5A，電解20 分鐘。取出鋁片放入到硫酸銅溶液中30分鐘，取 出再放入到(NH4)2S溶液中，鋁表面會有CuS沉 積，取出沖洗，可以觀察到鋁表面呈綠色。為使顏 色保持長久，可以放到沸水中煮沸10分鐘。 問題１：根據(jù)與電源正極相連的電極會發(fā)生氧 化反應(yīng)，而與負(fù)極相連的電極發(fā)生還原反應(yīng)，請判 斷哪一極鋁片會有氧化膜生成？ 問題２：寫出CuSO4與(NH4)2S生成CuS沉淀的離子方程式？ （2）、加熱條件下和純氧氣、硫、氯氣等反應(yīng)。 （3）、和酸堿的反應(yīng)： <問題思考>：①、金屬具有金屬的通性，什么是金屬的通性？鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等金屬能和酸反應(yīng)，能不能和堿反應(yīng)？為什么？ ②、寫出鋁和酸堿反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。 ③、將鋁投入到濃硝酸、濃硫酸、鹽酸中現(xiàn)象有何不同？沒有明顯想現(xiàn)象的是不是沒有發(fā)生反應(yīng)？為什么？ <鈍化>： 。 ④、一般用什么運輸濃硫酸、濃硝酸？ 練習(xí)①、下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是: A.鋁屬于金屬單質(zhì),不與任何堿反應(yīng) B.鋁是地殼中含量最多的金屬 C.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng) D.鋁既能與酸反應(yīng)，也能與強堿反應(yīng) ②、將一個用金屬鋁做的易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用膠布密封罐口。經(jīng)過一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過一段時間后，癟了的罐壁重新鼓起來（用化學(xué)方程式表示）。 ①、罐壁內(nèi)凹而癟的原因是 ； ②、罐再鼓起的原因是______ ③、鋁粉投入某無色溶液中產(chǎn)生H2，則下列離子組合可能存在于該無色溶液中的是 A. I－、Mg2+、 NO3- 、K+ B. NH4+、Cl－、Na+、CO32- C. SO42-、Cl－、AlO2-、Na+ D. HCO3-、K+、NO3-、 SO42- ④、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為（ ），消耗的鋁之比為 A．1:1 B．2:1 C．3:1 D．1:3 （4）、鋁熱反應(yīng)： ①、鋁熱劑： 和難熔性重金屬的 （如 、 、 、 ）所組成的混合物。 ②、鋁熱反應(yīng)： 在 下發(fā)生的反應(yīng)。（特點：屬于高溫下的 反應(yīng)，生成物在高溫條件下呈 狀態(tài)落下）。 ※鋁熱反應(yīng)的用途： ； 。鋁熱劑還用于定向爆破時高溫熔化建筑物中的鋼筋 ③、引發(fā)鋁熱反應(yīng)有幾種途徑？ 三、鋁的用途： （1）、鋁的最主要用途是用于制備 。鋁合金的強度和硬度高、密度小、易成型。 （2）、合金：①、定義：由兩種或兩種以上的 （或 和 ）融合而成的具有 特性的物質(zhì)。 ②、合金的特點：合金一般比組分金屬的 大， 低。