文档内容
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
专题 铝及其化合物的转化及图像
【学习目标】1.通过讨论交流、问题探究，进一步巩固铝、氧化铝、氢氧化铝及铝盐分别与酸、碱反
应的规律，掌握氢氧化铝的制备方法、铝及其化合物的主要性质及其应用。
2.通过归纳总结、对比分析，加深对铝的重要化合物性质及应用的理解，构建铝三角转化模型，进一
步巩固物质的量在化学方程式计算中的应用。
3.通过对铝及其化合物性质的深度探究，了解铝的重要化合物在生产、生活中的重要应用。掌握铝及
其化合物有关图像的特点及应用，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
【学习重点】铝及其化合物的性质、转化及应用
【学习难点】铝及其化合物的图像及原理分析
【课前预习】
旧知回顾：1.物理性质有 色有金属光泽的固体，有良好的 等，密
度较小，质地柔软。铝的主要用途有 等。
2．常温下，铝与空气中的氧气反应，化学方程式为 。表面生成一层
的氧化铝薄膜，对内部金属起着 作用，所以铝在空气中稳定存在，具有很强的抗腐蚀性能。铝在
氧 气 中 点 燃 ， 放 出 大 量 的 热 和 ， 化 学 方 程 式 为
。
新知预习：1.可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应： ;
可溶性铝盐与过量的强碱反应： ;
偏铝酸盐溶液中通入过量CO： - 。
2
偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应： 。
2.在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，开始时观察到的现象是
，反应的离子方程式是 ；继续加入氢氧化钠溶液至足量，观察到的
现象是 ，反应的离子方程式是 ，最终得到
的溶液是 混合溶液。可用图像表示如下：【课中探究】
情景导入：19世纪，法国王宫一次宴会上，法国皇帝拿破仑三世独自用一种比金、银轻得多的金属制
成的刀叉，而其他人都用黄金或白银制的餐具，以体现其王者的风范。其实拿破仑的刀叉就是用金属就是
铝属制成的。由于当时冶炼铝很难，铝十分珍贵，据说泰国当时的国王曾用过铝制的表链；1855年巴黎万
国博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自黏土的白银”，并将它放在最珍贵的珠宝旁边；直到
1889年，伦敦化学会还把铝合金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。随着科学技术的发展，铝
的冶炼变得很简单，现在铝和铝制品在生活中，可以说无处不在。（见PPT图片）
一、铝及其化合物的性质及转化
活动一、铝、氧化铝及氢氧化铝的主要性质及应用
任务一、结合金属单质的通性，思考金属铝有哪些主要化学性质?完成表格内容。
性质 现象 原理
与非金属单质
（O)反应
2
与沸水反应
与H+反应（酸
的氧化性）
与 氧 化 性 酸
（浓 HSO 、
2 4
浓 HNO ）反
3
应
与金属氧化物
任务二、请归纳总结氧化铝有哪些重要的物理性质及用途？
物理性质化学性质
（两性氧化
物）
【注意】
【对应训练】1.下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( )
A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀
B.铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D.铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
2.用氧化铝为原料来制取氢氧化铝的最好的方法是（ ）
A．将氧化铝粉末溶于水 B．将氧化铝粉末溶于盐酸，再滴加氢氧化钠溶液
C．将氧化铝粉末溶于盐酸中，再滴加氨水 D．将氧化铝粉末溶于氢氧化铝溶液中，再滴加盐酸
活动二、铝盐的性质及应用、氢氧化铝的制备
任务一、观察明矾样品，思考明矾具有哪些性质及用途？完成表格内容。
化学式 物理性质 化学性质 用途
任务二、讨论交流：氢氧化铝具有哪些重要的性质？根据氢氧化铝的性质如何制备氢氧化铝？完成表
格内容。
物理性质
与酸反应
化学性质
与碱反应
不稳定性
①铝盐与足量氨水
制备
②偏铝酸盐与足量CO
2
★③铝盐与偏铝酸盐反
应：用途
任务三、拓展探究：中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重
要化合物外，你还知道哪些？
【对应训练】1．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是( )
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al O、氨水、稀盐酸
2 3
C．Al (SO ) 溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl 溶液、氨水、稀盐酸
2 4 3 3
2．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
二、铝及其化合物的图像分析
活动一、铝及其化合物的转化关系
任务一、结合铝及其化合物的性质，请自主构建Al3+、Al(OH) 、[Al(OH) ]-的转化模型，写出相应化
3 4
学方程式，并与大家交流分享。
任务二、讨论交流：铝及其化合物的转化关系有哪些应用？
【对应训练】1．下列各种物质既能与强酸反应又能与强碱反应的是（ ）
①Al ②AlCl ③NaCl ④Al(OH) ⑤Al O ⑥NaHCO
3 3 2 3 3
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤C．④⑤ D．①④⑤⑥
2.下列离子方程式书写错误的是( )
A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al＋2OH－＋4HO===2[Al(OH) ]-＋H↑
2 4 2
B．Al(OH) 溶于NaOH溶液中：Al(OH) ＋OH－===[Al(OH) ]-
3 3 4
C．NaAlO 溶液中通入少量的CO：2[Al(OH) ]-＋CO===2Al(OH) ↓＋CO＋HO
2 2 4 2 3 2
D．Al O 粉末溶于NaOH溶液中：Al O＋2OH－＋2HO===2[Al(OH) ]-
2 3 2 3 2 4
活动二、铝及其化合物的图像及原理
任务一、分析可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像有何特点和规律？完成表格内容。
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过
操作
过量 量
现象
图像
离子方 A→B： A→B：
程式 B→D： B→C：
任务二、分析偏铝酸盐（四羟基铝酸盐）溶液与盐酸反应的图像的特点和规律，完成表格内容。
操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量
现象
图像
离子方 A→B： A→B：
程式 B→D： B→C：
任务三、分析可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、偏铝酸盐溶液与弱酸(CO)反应的图像有
2
何特点何规律，完成表格内容。
向 AlCl 溶 液 中 逐 滴 滴 入 氨 水 或
操作 3 向Na[Al(OH) ]溶液中通入CO 至过量
Na[Al(OH) ]溶液至过量 4 2
4
现象图像
离子方
程式
任务四、分析向含MgCl 、AlCl 、盐酸、NH Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量的图像
2 3 4
有何特点何规律，填写表格内容。
现象
图像
离 子
O →A： A→B：
方 程
B→C： C→D：
式
【对应训练】1.下列各组反应中最后仍产生沉淀的是（ ）
A．Na[Al(OH) ]溶液中加入过量盐酸 B．KAl(SO ) 溶液中加入过量氨水
4 4 2
C．AlCl 溶液中加入过量NaOH溶液 D．NaOH溶液中加入少量AlCl 溶液
3 3
2．如下六个图中，横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量，纵坐标为生成沉淀的物质的量，将图
中的字母代号填入下表。
溶液 加入的物质 字母代号
①饱和石灰水 通过量CO
2
②AlCl 溶液 通过量NH
3 3
③MgCl 、AlCl 混合溶液 逐滴加NaOH溶液至过量
2 3
④AlCl 溶液 逐滴加NaOH溶液至过量
3
⑤含少量HCl的AlCl 溶液 逐滴加NaOH溶液至过量
3
【课后巩固】1．下列关于铝及其化合物的说法正确的是（ ）A．铝制品在生活中被广泛使用，说明铝是一种不活泼的金属
B．氧化铝的熔点很高，是一种较好的耐火材料
C．Al(OH) 碱性很强，故可用于治疗胃酸过多
3
D．铝是地壳中含量最多的元素
2．用含有少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加过量烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO 生成Al(OH) 沉淀 ⑤加入盐酸生
2 3
成Al(OH) 沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH) 沉淀
3 3
A．①⑤⑥③ B．②③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③
3.我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法不正确的是（ ）
A．铝制餐具不宜长时间盛放酸性、碱性或咸的食物
B．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域
D．工业上常用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
4.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．向硝酸铝溶液中通入过量氨气：4NH +Al3++4HO=[Al(OH) ]-+4NH+
3 2 4 4
B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al+2HO+2OH-=2[Al(OH) ]-+H ↑
2 4 2
C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH) 溶液：Al3++2SO2-+2Ba2++4OH-=2BaSO ↓+[Al(OH) ]-
2 4 4 4
D．向NaAlO 溶液中通入足量CO：2[Al(OH) ]-+CO =2Al(OH) ↓++H O+CO2-
2 2 4 2 3 2 3
5.若下列图像中横轴代表所加溶液体积，纵坐标代表生成沉淀质量，则各项描述中与图像能对应的是
（ ）
A．图①可能是MgCl 、AlCl 溶液逐滴加氨水至过量
2 3
B．图②可能是AlCl 溶液逐滴加NaOH溶液至过量
3
C．图③可能是NaAlO 溶液滴加稀盐酸至过量
2
D．图④可能是含一定量HCl的AlCl 溶液逐滴加氨水至过量
3
6.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是( )
A．向1L浓度均为0.1mol·L－1的Ba(OH) 、NaAlO 混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀HSO
2 2 2 4B．向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl 、NH Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀
3 4
NaOH溶液
C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D．向AlCl 溶液中滴加过量氨水
3
7．将5.4 g Al投入到200 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可
能为( )
A．NaOH溶液 B．Ba(OH) 溶液
2
C．HSO 溶液 D．HCl溶液
2 4
8.某混合物A，含有KAl（SO ）、Al O 和Fe O，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
4 2 2 3 2 3
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____________。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：
沉淀固体B______________；C_____________；溶液E________________。
（3）写出①、②反应的离子反应化学方程式：
①__________________________________；②__________________________________；
写出③、④反应的化学方程式：
