5.铝及其化合物_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修上册_微课高一化学必修1（视频课）_必修一讲义（2019人教版）_第三章铁金属材料[8节]

第 23课时：铝及其化合物 【学习目标】 熟悉铝单质的性质。 了解铝及其化合物的两性。 【重点难点】 1.重点：铝单质的性质；铝基本化合物的性质。 2.难点：铝相关物质的两性。 【高频考点】 铝跟酸碱反应中量的问题。 【教学内容】 一、铝单质 1.与盐酸反应 化学方程式： 2Al+6HCl===2AlCl + 3H ↑ 3 2 离子方程式： 2Al+6H+===2Al3++3H ↑ 2 2.与氢氧化钠反应 化学方程式： 2Al+2NaOH+2H O===2NaAlO +3H ↑ 2 2 2 离子方程式： 2Al+2OH-+2H O===2AlO -+3H ↑ 2 2 2 3.与氧气反应 第 1 页4Al+3O ===2Al O 2 2 3 因此在铝制品表面存在一层致密的氧化铝保护膜。 二、铝的氧化物 1.物理性质 质地坚硬：称为刚玉； 熔点高：可作为耐火材料； 同时是红宝石、蓝宝石的主要成分。 2.化学性质 （1）与盐酸反应 Al O +6H+===2Al3++3H O 2 3 2 （2）与氢氧化钠反应 Al O +2OH-===2AlO -+H O 2 3 2 2 因此铝制品不能用来保存酸碱性较强的溶液。 三、铝的氢氧化物 3.受热分解 2Al(OH) ===（加热）Al O +3H O 3 2 3 2 难溶性氢氧化物受热均会分解， 得到对应的氧化物。 【经典例题】 1.将两份完全相同的铝单质，分别放入足量的盐酸与氢氧化钠溶液中， 充分反应之后，两份溶液中生成氢气的量 多。 第 2 页2.下列物质中，既能与盐酸发生反应， 也能与氢氧化钠溶液发生反应的有 。 ①Al ②Al O ③Al(OH) 2 3 3 ④Mg(OH) ⑤NaHCO ⑥Na CO 2 3 2 3 【本课小结】 铝及其化合物具有两性。 铝及其化合物与盐酸反应时消耗三份盐酸。 与氢氧化钠反应时消耗一份氢氧化钠。 【课后作业】 1. 用铝箔包装 金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全 反应后，用排水集ri气m法ol收集产生的气体，则收集到的气体为（ ）。 A. 和 的混合气体 B. O H C. 大于r mol H D. 小于 r mol H 气体 r mol H 2. 足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应， 放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的 体积比为（ ）。 第 3 页A. B. i C. D. i i 3. 下列氧化物中，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应的是（ ）。 A. B. MgO C. CaO D. Fe O Al O 4. 在铝制易拉罐中收集一满罐 ，加入过量浓氢氧化钠溶液， 立即把口封闭。可以发现易拉罐“C咔O 咔”作响，并变瘪了；过一会儿后， 易拉罐又会“咔咔”作响并鼓起来。解释为什么，写出相关反应的离子 方程式。 5. 甲、乙两烧杯中各盛有 的盐酸和氢氧化钠溶 i 液，向两烧杯中分别加入等i质量 m的L铝粉m，ol反 L应结束后测得生成的气体 体积比为 ，则加入的铝粉的质量为（ ）。 A. it B. rh g r g 第 4 页C. D. r? g ir g 6.下列物质中既能跟稀 反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是 （ ）。 H SO h ① ② ③ ④ A. N③a④HCO Al O AlOH Al B. ②③④ C. ①③④ D. 全部 【答案与解析】 1. C 金属钠与水发生反应： ， 与水反应生成 Na，同H时 O，生成N的aOH H 与 铝箔r反i m应o：l Na r mol H ，因Na此O最H 终生成氢气的物 质A的l 量大Na于OH H O ，故N选aAlCO 项。H 2. B r mol 令生成的氢气物质的量为 ，则： mol h h Al H SO Al SO H mol mol Al NaOH H O NaAlO H mol mol 第 5 页由方程式可以看出生成 时需要 ，需要 ，又因为稀硫m酸ol和H 氢氧化钠溶n液H的 SO物h质 的量m浓ol度相等， 所以所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比等于其物质的量的比，即： ，故选 B 项。 h 3n.HD SO tnNaOH t D 项， 是两性氧化物，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反 应，故选AlD O项 ； A 项， 是碱性氧化物，与氢氧化钠不反应，故不选 A 项； B 项， MgO是碱性氧化物，与氢氧化钠不反应，故不选 B 项； C 项， CaO 是碱性氧化物，与氢氧化钠不反应，故不选 C 项。 4. Fe溶 O液吸收了 ，易拉罐内压强变小，易拉罐变瘪，铝与 NaOH溶液反应生成氢C气O ，罐内压强变大，变瘪的易拉罐又鼓起来； N相a关OH的离子方程式有： （2 分）、 CO O。H CO H O Al 5.OAH H O AlO H 向两烧杯中加入等质量的铝粉，反应方程式分别为 、 Al HC，l 由方 程A式lC可l 知，H若 铝粉均A完l 全反N应aO，H则生H成 O气体体N积aA应lO相 同，H 故可知甲、 乙两烧杯中有一者铝粉过量。 由题意得，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为 ，并由方程式可知若生成等量的氢气ri，L消耗的 i 盐m酸o更l 多L ，故可r推m知ol为盐酸中铝粉过量。 第 6 页设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为 。 Al HCl AlCl H r mol 解得 rmo ， l 一定条件下r，i气m体ol的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应 生成的氢气的物质的量为 ，碱与金属铝反应时铝完 全反应，设与碱反应的铝的物质的量为 。 Al H O NaOH NaAlO H r mol rmol 解得 ， 则铝的质量r为 mol ，故选 A 项。 6. D r mol ? gmol rh g ① 为弱酸酸式盐，既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶 液反N应aH；CO ② 为两性氧化物，既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液 反应A；l O ③ 是两性氢氧化物，既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠 溶液A反lO应H； ④ 是两性金属，既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应； ①②A③l ④所表示的物质均满足题意，故 D 项正确。 第 7 页