专题二第2讲市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

第第2讲从铝土矿到铝合金讲从铝土矿到铝合金第1页第2页考点一铝性质及用途考点一铝性质及用途1.铝原子结构与物理性质铝原子结构与物理性质知知识识梳理梳理银银白白3A第3页2.金属铝化学性质金属铝化学性质写出写出图图中相关反中相关反应应化学方程式或离子方程式：化学方程式或离子方程式：第4页_ _(铝热铝热反反应应)提提醒醒：常常温温下下，能能用用铝铝制制容容器器盛盛放放浓浓硫硫酸酸、浓浓硝硝酸酸原原因因是是二二者者能能使使铝铝发发生生“钝钝化化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。铝与稀硝酸反应时生成气体是铝与稀硝酸反应时生成气体是NO而不是而不是H2。能与铝反应产生氢气溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。能与铝反应产生氢气溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。钝钝化化2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2第5页3.铝制备及用途铝制备及用途(1)制制备备：电电解熔融解熔融Al2O3：_。(2)用途：用途：纯铝纯铝用作用作导线导线。铝铝合金制合金制备备汽汽车车、飞飞机、生活用具等。机、生活用具等。第6页1.以下关于以下关于铝单质铝单质叙述中正确是叙述中正确是()A.因因为铝为铝在空气中不会在空气中不会锈蚀锈蚀，所以，所以铝铝制品使用寿命都很制品使用寿命都很长长B.因因为铝为铝含有含有强强还还原性，所以原性，所以惯惯用用铝铝来冶来冶炼炼一些高熔点金属一些高熔点金属C.常温下，常温下，铝铝被被浓浓硫酸硫酸钝钝化，所以可用化，所以可用浓浓硫酸除去硫酸除去铝铝表面表面铜镀层铜镀层D.因因为铝导电为铝导电性能比性能比铜铜强强，所以，所以惯惯用用铝铝制造制造电线电线、电缆电缆解解析析铜铜在在加加热热条条件件下下才才能能与与浓浓硫硫酸酸反反应应，加加热热时时浓浓硫硫酸酸能能与与氧氧化化铝铝反反应应；铜铜导导电电性能比铝强。性能比铝强。答案答案B题组诊疗题组诊疗铝性质及用途铝性质及用途第7页2.科科技技工工作作者者提提出出用用铝铝粉粉处处理理含含亚亚硝硝酸酸盐盐废废水水思思绪绪：调调整整亚亚硝硝酸酸盐盐废废水水酸酸碱碱性性，使使其其pH12，然后加入适量，然后加入适量铝铝粉、粉、搅搅拌，从而到达拌，从而到达预预期目期目标标。以下判断。以下判断错误错误是是()A.处处理理废废水水时铝单质转时铝单质转化化为为Al3B.处处理理废废水水时亚时亚硝酸硝酸盐盐被被还还原原C.处处理理过过程中，程中，OH参加了反参加了反应应D.铝铝粉粉颗颗粒大小影响粒大小影响废废水水处处理速率理速率第8页答案答案A第9页3.某某同同学学对对“铝铝热热反反应应”现现象象有有这这么么描描述述：“反反应应放放出出大大量量热热，并并放放出出刺刺眼眼光光芒芒”“”“纸纸漏漏斗斗下下部部被被烧烧穿穿，有有熔熔融融物物落落入入沙沙中中”。查查阅阅化化学学手手册册知知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔熔点、沸点数据以下：点、沸点数据以下：物质物质AlAl2O3FeFe2O3熔点熔点/6602 0541 5351 462沸点沸点/2 4672 9802 750第10页(1)该该同同学学推推测测，铝铝热热反反应应所所得得到到熔熔融融物物应应是是铁铁铝铝合合金金。理理由由是是该该反反应应放放出出热热量量使使铁铁熔熔化化，而而铝铝熔熔点点比比铁铁低低，此此时时液液态态铁铁和和铝铝熔熔合合形形成成铁铁铝铝合合金金。你你认认为为他他解解释释是是否否合合理理：_(填填“合理合理”或或“不合理不合理”)。(2)设设计计一一个个简简单单试试验验方方案案，证证实实上上述述所所得得块块状状熔熔融融物物中中含含有有金金属属铝铝。该该试试验验所所用用试试剂剂是是_，反，反应应离子方程式离子方程式为为_。(3)试验试验室溶解室溶解该该熔融物，以下熔融物，以下试剂试剂中最好是中最好是_(填序号填序号)。A.浓浓硫酸硫酸 B.B.稀硫酸稀硫酸C.稀硝酸稀硝酸 D.D.氢氢氧化氧化钠钠溶液溶液第11页第12页第13页4.铝铝是是中中学学化化学学学学习习阶阶段段唯唯一一一一个个既既能能与与酸酸(非非氧氧化化性性酸酸)反反应应又又能能与与强强碱碱溶溶液液反反应应放放出出H2金属，就金属，就铝这铝这一特殊性一特殊性质质回答以下回答以下问题问题：(1)等等质质量量两两份份铝铝分分别别与与足足量量盐盐酸酸、氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液反反应应，所所得得H2体体积积之之比比是是_。(2)足足量量两两份份铝铝分分别别投投入入到到等等体体积积、等等物物质质量量浓浓度度盐盐酸酸、氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液中中，产产生生H2体体积积之比是之比是_。(3)足足量量两两份份铝铝分分别别投投入入到到等等体体积积、一一定定物物质质量量浓浓度度HCl、NaOH溶溶液液中中，二二者者产产生生H2相等，相等，则则HCl和和NaOH物物质质量量浓浓度之比是度之比是_。铝与酸、碱反应定量分析铝与酸、碱反应定量分析第14页(4)甲甲、乙乙两两烧烧杯杯中中各各盛盛有有100 mL 3 molL1盐盐酸酸和和NaOH溶溶液液，向向两两烧烧杯杯中中分分别别加加入入等等质质量量铝铝粉粉，反反应应结结束束后后，测测得得生生成成气气体体体体积积比比为为V(甲甲)V(乙乙)12，则则加加入入铝铝粉粉质质量量为为()A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g解解 析析 (1)依依 据据 化化 学学 方方 程程 式式：2Al 6HCl=2AlCl3 3H2、2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得得Al与与H2关关系系式式均均为为2Al3H2，故故只只要要参参加加反反应应Al量量相相等等，所得所得H2量必相等。量必相等。(2)因因为为在在反反应应中中Al过过量量，产产生生H2由由HCl和和NaOH量量决决定定。依依据据化化学学反反应应中中关关系系式式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故故当当HCl、NaOH物物质质量量相相等等时时，二二者者产产生生H2体体积积比比为为13。(3)因因为为铝铝足足量量且且产产生生H2相相等等，依依据据关关系系式式n(HCl)n(NaOH)31，又又因因为为两两溶溶液液体体积积相等，故物质量浓度相等，故物质量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。第15页(4)其其 反反 应应 原原 理理 分分 别别 为为 2Al 6HCl=2AlCl3 3H2，2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可可见见当当参参加加反反应应HCl和和NaOH物物质质量量一一样样多多时时，产产生生H2体体积积比比是是13，而而题题设设条条件件体体积积比比为为12，说说明明此此题题投投入入铝铝粉粉对对盐盐酸酸来来说说是是过过量量，而而对对于于NaOH来说是不足。来说是不足。2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol则则Al与与NaOH反应生成反应生成H2为为0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入铝粉为即投入铝粉为5.4 g。答案答案(1)11(2)13(3)31(4)A 第16页第17页第18页考点二铝主要化合物考点二铝主要化合物1.铝氧化物铝氧化物知知识识梳理梳理2Al33H2O第19页2.氢氧化铝氢氧化铝(1)_色胶状不溶于水固体。色胶状不溶于水固体。(2)化学性化学性质质：白白反反应应化学方程式分化学方程式分别为别为：；。Al(OH)33H=Al33H2O 第20页(3)制制备备向向铝盐铝盐中加入氨水，离子方程式中加入氨水，离子方程式为为。NaAlO2溶液中通入足量溶液中通入足量CO2，离子方程式，离子方程式为为 。NaAlO2溶液与溶液与AlCl3溶液混合：离子方程式溶液混合：离子方程式为为 。名名师师助助学学：Al(OH)3含含有有两两性性，能能溶溶于于强强酸酸(如如盐盐酸酸)、强强碱碱(如如NaOH溶溶液液)，但但不不溶溶于弱酸于弱酸(如如H2CO3)、弱碱溶液、弱碱溶液(如氨水如氨水)。Al2O3、MgO熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH固体。固体。既既能能与与盐盐酸酸反反应应又又能能与与NaOH溶溶液液反反应应物物质质有有Al、Al2O3、Al(OH)3，多多元元弱弱酸酸酸酸式式盐盐(如如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等等)及弱碱弱酸盐及弱碱弱酸盐(如如CH3COONH4等等)。第21页3.常见铝盐常见铝盐(1)复复盐盐：两种不一：两种不一样样金属阳离子金属阳离子(或金属离子和或金属离子和铵铵根根)和一个酸根阴离子和一个酸根阴离子组组成成盐盐。(2)明明矾净矾净水水明明矾矾化学式：化学式：，净净水原理包括离子方程式：水原理包括离子方程式：_。KAl(SO4)212H2OAl33H2OAl(OH)3(胶体胶体)3H第22页1.以下相关以下相关铝铝主要化合物主要化合物说说法不正确是法不正确是()A.Al(OH)3在用于治在用于治疗疗胃酸胃酸过过多多类类疾病疾病时时表表现现出弱碱性出弱碱性B.明明矾矾溶于水后可得到少溶于水后可得到少许许有有强强吸附性吸附性Al(OH)3胶体，故明胶体，故明矾矾可作可作净净水水剂剂C.Al(OH)3可用于中和可用于中和馒头馒头制作制作过过程程(如如发发酵酵阶阶段段)中中产产生酸生酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能不能题组诊疗题组诊疗铝主要化合物性质用途铝主要化合物性质用途第23页解解析析治治疗疗胃胃酸酸过过多多时时要要消消耗耗胃胃中中酸酸，所所以以Al(OH)3表表现现出出弱弱碱碱性性，A项项正正确确；Al(OH)3胶胶体体有有强强吸吸附附性性，能能吸吸附附水水中中悬悬浮浮杂杂质质并并最最终终转转化化为为沉沉淀淀而而使使水水变变澄澄清清，B项项正正确确；馒馒头头制制作作过过程程中中加加小小苏苏打打是是用用于于发发泡泡和和中中和和酸酸，不不用用Al(OH)3，C项项错错误误；耐火材料本身应对热稳定且熔点很高，而耐火材料本身应对热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，受热易分解，D项正确。项正确。答案答案C第24页2.以下除去以下除去杂质杂质方法不正确是方法不正确是()A.镁镁粉中混有少粉中混有少许铝许铝粉：加入粉：加入过过量量烧烧碱溶液充分反碱溶液充分反应应，过滤过滤、洗、洗涤涤、干燥、干燥B.用用过过量氨水除去量氨水除去Fe3溶液中少溶液中少许许Al3C.Al(OH)3中中混混有有少少许许Mg(OH)2：加加入入足足量量烧烧碱碱溶溶液液，充充分分反反应应，过过滤滤，向向滤滤液液中中通入通入过过量量CO2后后过滤过滤D.MgO中中混混有有少少许许Al2O3：加加入入足足量量烧烧碱碱溶溶液液，充充分分反反应应，过过滤滤、洗洗涤涤、干干燥燥得得到到MgO解解析析Al(OH)3不不溶溶于于氨氨水水，故故向向含含少少许许Al3Fe3溶溶液液中中加加入入过过量量氨氨水水时时，Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂目标。均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂目标。答案答案B第25页3.工工业业上上用用铝铝土土矿矿(主主要要成成份份为为Al2O3，杂杂质质为为Fe2O3和和SiO2)为为原原料料冶冶炼炼铝铝工工艺艺流流程程之之一一，以下列以下列图图。以下叙述不正确是。以下叙述不正确是()第26页答案答案D第27页【方法总结】【方法总结】从铝土矿中提取从铝土矿中提取Al2O3方法方法(1)碱溶法碱溶法(2)酸溶法酸溶法第28页4.以下各以下各组组物物质质，不能按，不能按 (“”“”表示反表示反应应一步完成一步完成)关系关系转转化是化是()“铝三角铝三角”及其拓展应用及其拓展应用选项选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO第29页解解析析 Al2O3与与过过量量NaOH反反应应生生成成NaAlO2，NaAlO2与与AlCl3反反应应生生成成Al(OH)3，Al(OH)3受受热热分分解解得得Al2O3，A符符合合；AlCl3与与少少许许NaOH反反应应生生成成Al(OH)3，Al(OH)3与与NaOH反反应应生生成成NaAlO2，NaAlO2和和过过量量盐盐酸酸反反应应生生成成AlCl3，B符符合合；Al不不能能一一步步生生成成Al(OH)3，C不不符符合合；MgCl2与与NaOH反反应应生生成成Mg(OH)2，Mg(OH)2受受热热分分解解得得MgO，MgO和盐酸反应生成和盐酸反应生成MgCl2，D符合。符合。答案答案C第30页5.常温下，以下各常温下，以下各组组离子在指定溶液中能大量共存是离子在指定溶液中能大量共存是()答案答案C第31页6.以下反以下反应应中离子方程式中离子方程式书书写正确是写正确是()答案答案C第32页第33页第34页1.解答图像题思维模板解答图像题思维模板7 7 相关铝化合物图像分析相关铝化合物图像分析说说明明前前两两“看看”较较直直观观，难难度度较较小小。第第三三“看看”难难度度大大些些，只只有有在在正正确确书书写写出出改改变变过过程程中中反反应应方方程程式式并并理理清清化化学学方方程程式式中中化化学学计计量量数数与与题题目目相相关关量量数数量量关关系系时时才才能能顺顺利破题。利破题。第35页2.铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应六大图像铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应六大图像操作操作向可溶性向可溶性铝盐铝盐溶液溶液中逐滴加入中逐滴加入NaOH溶溶液至液至过过量量向向NaOH溶液中逐滴溶液中逐滴加入可溶性加入可溶性铝盐铝盐溶溶液至液至过过量量图像图像图图1图图2第36页操作操作向偏向偏铝铝酸酸盐盐溶液中溶液中逐滴加入稀逐滴加入稀盐盐酸至酸至过过量量向稀向稀盐盐酸中逐滴加酸中逐滴加入偏入偏铝铝酸酸盐盐溶液至溶液至过过量量图像图像图图3图图4第37页操作操作向向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加氨水或氨水或NaAlO2溶液溶液至至过过量量向向NaAlO2溶液中通溶液中通入入CO2或加入或加入AlCl3溶液至溶液至过过量量图像图像图图5图图6第38页3.混合溶液图像混合溶液图像操作操作向向混混合合离离子子(H、Mg2、Al3)中中滴滴加加NaOH溶溶液液至至过过量量向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH溶液与盐酸物质量浓度相等)图像图像图图7图图8第39页1.如如图图表表示示AlCl3溶溶液液与与NaOH溶溶液液相相互互滴滴加加过过程程中中微微粒粒量量关关系系曲曲线线。以以下下判判断断错错误误是是()铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应图像铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应图像第40页解解析析AlCl3溶溶液液与与NaOH溶溶液液混混合合有有两两种种方方式式：向向AlCl3溶溶液液中中迟迟缓缓滴滴加加NaOH溶溶液液，开开始始有有沉沉淀淀生生成成后后沉沉淀淀溶溶解解，且且生生成成沉沉淀淀与与沉沉淀淀溶溶解解消消耗耗NaOH物物质质量量之之比比为为31，显显然然符符合合题题意意，则则x表表示示NaOH物物质质量量，B项项错错误误；另另一一个个方方式式是是向向NaOH溶溶液中迟缓滴加液中迟缓滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。答案答案B第41页2.室室温温下下，在在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶溶液液中中，逐逐滴滴加加入入1.0 molL1 NaOH溶溶液液，试试验验测测得溶液得溶液pH随随NaOH溶液体溶液体积积改改变变曲曲线线如如图图，以下相关，以下相关说说法正确是法正确是()A.a点点时时，溶液呈酸性原因是，溶液呈酸性原因是Al3水解，离子方程式水解，离子方程式为为：Al33OH Al(OH)3 B.ab段，溶液段，溶液pH增大，增大，Al3浓浓度不度不变变 C.bc段，加入段，加入OH主要用于生成主要用于生成Al(OH)3沉淀沉淀 D.d点点时时，Al(OH)3沉淀开始溶解沉淀开始溶解 第42页答案答案C第43页铝盐、镁盐等混合液与碱反应铝盐、镁盐等混合液与碱反应第44页答案答案B第45页4.如如图图是是向向MgCl2、AlCl3混混合合液液中中依依次次加加入入M和和N时时生生成成沉沉淀淀物物质质量量与与加加入入M和和N体体积积关关系系图图(M、N分分别别表表示示盐盐酸酸或或氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液中中一一个个)，以下，以下结论结论不正确是不正确是()A.混合溶液中混合溶液中c(AlCl3)c(MgCl2)11B.混合溶液中混合溶液中c(AlCl3)c(MgCl2)31C.点点V之前加之前加NaOH溶液，点溶液，点V之后加之后加盐盐酸酸D.所加所加盐盐酸与酸与NaOH溶液中溶溶液中溶质质物物质质量量浓浓度相同度相同第46页答案答案B第47页5.将将1 mol明明矾矾完完全全溶溶解解于于水水中中，向向此此溶溶液液中中滴滴加加Ba(OH)2溶溶液液，试试求求溶溶液液中中沉沉淀淀物物物物质质量最大量最大值值_。图图像提醒：像提醒：明矾与明矾与Ba(OH)2溶液反应图像分析溶液反应图像分析整个整个过过程反程反应应方程式：方程式：OA：_AB：_OB：_ 第48页答答案案 2.5 mol 2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO42Al(OH)3 K2SO4 Ba(OH)2=BaSO4 2KAlO2 4H2OKAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O第49页6.向向含含1.0 mol明明矾矾KAl(SO4)212H2O溶溶液液中中滴滴入入Ba(OH)2溶溶液液，试试求求溶溶液液中中沉沉淀淀质质量量最大最大值值_。图图像提醒：像提醒：答案答案466 g第50页【知识网络回顾】【知识网络回顾】第51页1.以下物以下物质质制制备备方法正确是方法正确是()A.氯氯化化铝铝溶液和硫化溶液和硫化钠钠溶液反溶液反应应制制备备Al2S3B.用用镁镁粉和空气反粉和空气反应应制制备备Mg3N2C.用用铝铝粉和粉和MnO2制得制得锰锰D.用用电电解熔融解熔融氯氯化化铝铝方法制得方法制得单质铝单质铝解解析析硫硫化化钠钠和和氯氯化化铝铝溶溶液液反反应应，硫硫离离子子和和铝铝离离子子发发生生双双水水解解反反应应生生成成氢氢氧氧化化铝铝沉沉淀淀和和硫硫化化氢氢，A错错误误；镁镁粉粉在在空空气气中中和和氧氧气气也也反反应应，主主要要生生成成氧氧化化镁镁，B错错误误；铝铝热热法法可可冶冶炼炼锰锰，C正正确确；氯氯化化铝铝属属于于共共价价化化合合物物，熔熔融融状状态态下下不不导导电电，工工业业上上惯惯用用电解熔融氧化铝来冶炼铝，电解熔融氧化铝来冶炼铝，D错误。错误。答案答案C第52页2.以下物以下物质质中既能跟稀硫酸反中既能跟稀硫酸反应应，又能跟，又能跟氢氢氧化氧化钠钠溶液反溶液反应应是是()NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3AlA.全部全部 B.B.只有只有C.只有只有 D.只有只有解解析析弱弱酸酸酸酸式式盐盐、弱弱酸酸弱弱碱碱盐盐、Al、Al2O3、Al(OH)3等等物物质质既既可可与与强强酸酸反反应应又又可可与强碱反应，故选与强碱反应，故选A。答案答案A 第53页3.向向铝铝粉粉中中添添加加少少许许NH4Cl固固体体并并充充分分混混合合，其其中中铝铝粉粉在在1 000 时时可可与与N2反反应应制制备备AlN，以下，以下说说法正确是法正确是()A.AlN是一个金属材料是一个金属材料B.AlN与足量与足量氢氢氧化氧化钠钠溶液共溶液共热时热时生成生成氢氢氧化氧化铝铝和氨气和氨气C.少少许许NH4Cl能能够够破坏破坏Al表面表面Al2O3薄面薄面D.AlN与足量与足量盐盐酸反酸反应应离子方程式离子方程式为为AlN3H=Al3NH3第54页答案答案C第55页4.粉粉煤煤灰灰是是燃燃煤煤电电厂厂废废渣渣，主主要要成成份份为为SiO2、Al2O3、Fe2O3和和C等等。试试验验室室模模拟拟工工业业从从粉煤灰提取活性粉煤灰提取活性Al2O3，其流程以下列，其流程以下列图图：已知已知烧结过烧结过程程产产物主要是：物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和和Na2SiO3等等(1)写出写出烧结过烧结过程中程中铝铝元素元素转转化化学方程式化化学方程式_。第56页(2)操作操作a为为冷却、研磨，其中研磨目冷却、研磨，其中研磨目标标是是_。(3)浸浸 出出 过过 程程 中中，NaFeO2可可 完完 全全 水水 解解，水水 解解 反反 应应 离离 子子 方方 程程 式式 为为_。(4)操作操作b名称是名称是_，所用玻璃，所用玻璃仪仪器有器有_、_和和烧烧杯。杯。(5)“碳化碳化”时时生成沉淀，沉淀化学式生成沉淀，沉淀化学式为为_。第57页第58页第59页