(浙江專用)2019_2020版高中化學(xué)專題2物質(zhì)性質(zhì)的探究課題一鋁及其化合物的性質(zhì)課件蘇教版選修6

1、專題2 物質(zhì)性質(zhì)的探究課題一 鋁及其化合物的性質(zhì)【學(xué)考報(bào)告】知識(shí)條目加試要求鋁片（條）燃燒的方法b鋁表面氧化膜的作用bI自主學(xué)習(xí)1鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鋁位于元素周期表第3周期hia族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為結(jié)構(gòu)和存在殼中含量豐富，僅次于硅。自然界中的鋁全部以壘僉態(tài)存在。(2)化學(xué)性質(zhì)Fe+AhO.s寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:A1-泌形成致密的氧化膜 疊 4AU3O,疊 2AbO；i占拠2AI + 3C12 2AICIs出嚴(yán)匚常溫下加的濃硫酸或濃硝酸 W 非輒化性酸,2A1+6HC1 = 2AlCb+；3Hj 2 AI + 2Na( )H + 6 H2 O 2Na： AI (OH) 4:十 3 比 t

2、2AI+Fe2O3 AlzO3 + 2Fe(鋁熱反應(yīng))（3）制備，亠一通電42AI2O3(熔融)“口 4AI + 3O2 f休HH右2鋁的化合物的性質(zhì)(1)氧化鋁物理性質(zhì):難溶于水,有很高的熔點(diǎn)?；瘜W(xué)性質(zhì)兩性氧化物與HC1反應(yīng)ALO.+6HC1 =2AlCh+3H2O與NaOH反應(yīng)Al2O3+2NaOH+3H2O = 2NaAI(OH)4J(2)氫氧化鋁物理性質(zhì)白色膠狀不溶于水的固體,有較強(qiáng)的 吸附性?；瘜W(xué)性質(zhì)I.IIA1(OH)3的電H + + AI (OH)；Al(OH) 3 Al"+ 聖酸式電離堿式電寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:a A1(OH)3+3H+=Al*+

3、3出0：b. A1(OH)3+OHT=A1(OH)I :c. 2A1(OH)3=A=A12O3+3H2O。制備I 向鋁鹽中加入氨水，離子方稈式為A【3+3NH3H2O=A1(OHII.NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2,離子方程式為akoh+co?m.NaAl(OH)4溶液與AICI3溶液混合：離子方程式為3A1(OH)I+AI(3)常見的鋁鹽硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽,明磯的化學(xué)式為KA1(SOj)212H2° ,它是 無 色晶體,可pHv_7(填“<”、“”或，=”)。明磯可以凈水。其凈水的原理是 A1(OH)3(膠體)+3H+, A1(OH

4、)3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)形成沉淀T點(diǎn)撥一、鋁的實(shí)驗(yàn)探究現(xiàn)象及解釋實(shí)驗(yàn)探究項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)現(xiàn)彖鋁能與氧氣反應(yīng)將鋁片剪成長(zhǎng)58 cm,寬020.3 cm的鋁條，繞成螺旋狀，一端纏 繞一根火柴，用堆竭鉗夾住鋁條另 一端，點(diǎn)燃鋁條上的火柴，待火柴 快燃燒完時(shí)，將鋁條伸入裝有 的集氣瓶中(瓶?jī)?nèi)盛少量水)，觀察ID1 寫出反應(yīng)的 占4A1+3O2=2將鋁片放到鋁難以燃燒,(1)氧氣的濃月現(xiàn)象物的接觸面肅鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究破壞鋁表面氧化膜的方法有：用;用稀酸浸泡現(xiàn)象：鋁表面有紫紅色物質(zhì)沉積;2將一片擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 mol-L"啲C11SO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象及其他

5、可能發(fā)生的 現(xiàn)象3將一片未擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 molLT的鋁片上下翻滾；繼而產(chǎn)生藍(lán)色沉; 相關(guān)方程式解釋上述現(xiàn)象。 2A1+3Cu2+=2A13+3Cu ®2A1+6H+=2A13+3H2 t Cu2+2H2Q Cu(OH)2+2H 現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象C11SO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象4取上一步中的鋁片，用水沖洗后，放入盛有3 mL 6.0 mol L-1 NaOH溶液的試管中，12 min后取出鋁片， 洗凈，放入20 mL 05 molLT硫酸銅溶液中解釋：氧化膜的存在阻礙了鋁與鹽;現(xiàn)象：現(xiàn)象同步驟2解釋：鋁片表面的氧化膜被破壞現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象解釋：鋁在濃硝酸中

6、鈍化，表面生丿鋁配合物的生成2在一支試管中逐滴加入60 mol-L-1NaOH溶液，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象：先后溶解離子反應(yīng)4OH-=1.取兩支試管，分別加入1 mL 1.0 mol L-1 A1C13溶液現(xiàn)象：無 解釋：生 中無AF+3.在另一支試管中滴加2 mL 10%NH4F溶液，再滴力qimL 3.0 mol L-1 氨水，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象1 向250 mL燒杯中加入120 mL比室溫高1020 °C的水，分批加入明磯晶體，用玻璃棒攪拌，至晶體不再溶解為止。待溶液自然冷卻到比室溫高35 °C時(shí)，將溶液倒入另一只燒杯中，用硬紙板蓋好，靜置過

7、夜現(xiàn)象：燒杯|原因：飽和;現(xiàn)象：晶體:原因：不斷;小晶體上結(jié)I培養(yǎng)明磯晶體現(xiàn)象：取出, 原因：飽和; 和溶液，有;2從燒杯中選取2粒形狀規(guī)則的小晶體作為晶核，將所選的晶核 用細(xì)線輕輕系好3把步驟1中配制的明磯溶液倒入另一只燒杯中，注意不要將已 結(jié)晶出來的明磯倒出，再向溶液中加入適量明磯，加熱使其成為 比室溫高1020 C的飽和溶液。待溶液開始自然冷卻時(shí)，將小 晶體懸掛在燒杯的中央，用硬紙板蓋好燒杯，靜置過夜 4每天把用細(xì)線系著的明磯晶體取出，重復(fù)步驟3的操作點(diǎn)撥二、鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)1基本原理(1)基本原理：鋁是較活潑的金屬，在一定條件下能與某些金屬氧化物反應(yīng)，將(2)鋁熱反應(yīng):鋁熱劑：鋁粉與金屬氧

8、化物($nFe2O3> Cr2O3. V2O5等)組成的 鋁熱反應(yīng)：鋁熱劑在高溫條件下的反應(yīng)。 鋁熱法：鋁熱劑發(fā)生鋁熱反應(yīng)制備金屬的方法。 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：A焊接鋼軌；B胎煉難熔金屬(如Fe、Cr. V、Mn等)。2實(shí)驗(yàn)記錄與結(jié)論實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，在其中一只紙漏斗的底部剪再與另一個(gè)紙漏斗套在一起，有孔的紙漏斗置于內(nèi)層(使紙漏斗錮架臺(tái)的鐵圈上，其下方放置盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿或鐵盤。(2) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)反應(yīng)被引發(fā)后，反應(yīng)劇烈進(jìn)行，放出大量的熱， 麗的焰火；從漏斗底部流出火紅的液滴，在圮竭內(nèi)的沙中冷卻為 被磁鐵吸引。(3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鋁在高溫下能將氧化鐵中的鐵置換出來，并放

9、出大該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3高溫2Fe+Al2O3o(4)注意事項(xiàng):該實(shí)驗(yàn)中鎂條的作用是通過其燃燒放出的熱量引發(fā)鋁熱反應(yīng)；1 化劑，使伸入混合物內(nèi)部的鎂條繼續(xù)燃燒。因鋁熱反應(yīng)非常劇烈，操作時(shí)應(yīng)注意防止?fàn)C傷，最好帶上石棉三 移開附近的易燃物。典例剖析Ill某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì)：將一小 氯化銅溶液中，鋁表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下 氣泡，觸摸容器知溶液溫度迅速上升，收集氣體，檢驗(yàn)其具有 的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時(shí)間內(nèi)鋁片無明顯變4（1）鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)i 能是。（填序號(hào)）A. 鋁與OT反應(yīng)，鋁與SO

10、/不反應(yīng)B. 氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)C. 硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化D. 氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能E. 生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水(2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是(3)放出的氣體是,請(qǐng)從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否彳析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是(4) 某同學(xué)通過一定的實(shí)驗(yàn)操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)力施可能是A. 用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中B. 把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后，取出洗滌，再投入C. 向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片D在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中選項(xiàng)鋁電極電解質(zhì)負(fù)極

11、反應(yīng)正極丿A負(fù)極NaOH2Al-6e-+8OH-一2A1(OH)6H2O+6e6CB負(fù)極稀鹽酸2Al-6e-2A13+6H+6e_：C正極濃硝酸Mg-2e-_Mg2+2NO+4H+2e_：2H2O(5)除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極，在X電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池,(填序號(hào))，由此推知，金屬作電極不僅與本其中正確的是一有關(guān)。解析（1）同濃度的氯化銅溶液和硫酸銅溶液,陽離子相同，陰離W 反應(yīng)而后者不能,說明是陰離子的影響。在硫酸銅溶液與鋁片反E 氯化銅溶液,若反應(yīng)加快了 ,說明上述推斷正確。（2）由暗紅色可爭(zhēng) 生大量氣泡，溫度迅速上升，氣體具有可燃性，可知鋁與H +反應(yīng)選項(xiàng)D可知，使鋁能與銅反應(yīng)的關(guān)鍵

12、是去除氧化膜。（5）在堿性溶帀 于鎂，鋁作負(fù)極。在酸性溶液中,鎂的活動(dòng)性強(qiáng)于鋁，鎂作負(fù)極?；?在濃硝酸中,鎂作負(fù)極。III答案（1）D （2）Cu比 隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大, 生H+的濃度增大，該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快，銅與鋁彳 溶解（4）AB （5）AC 電解質(zhì)性質(zhì)跟蹤訓(xùn)練某課外小組對(duì)一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。 下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分：實(shí)驗(yàn)步驟將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，析出疏松t 液逐漸變?yōu)闊o色反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用Cue.溶液中紅色固體用蒸餡水洗滌后，置于潮濕空氣中一段時(shí)間后固體由紅1 主要成分為Cu2(OH)2<(1) 按反應(yīng)類型各寫出一個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反E置換反應(yīng)化合反應(yīng)(2) 用石墨作電極，電解上述實(shí)驗(yàn)分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。:近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是解釋此現(xiàn)象的離子方程式是解析(1)由CIIC12溶液中C112 +的水解使溶液呈酸性f所以會(huì)有2/ 3H2 f ,也有2A1 + 3Cu2 + =2A13 + + 3Cu ；單質(zhì)銅在潮濕空氣中由 方程式可寫成：2Cu + O2 + H2O + CO2=Cu2(OH)2CO3o(2)用石墨作電極，電解A1C13