3.1.2 铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝-2020-2021学年高中化学必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第2课时　铝的氧化物与氢氧化物 　从铝土矿中提取铝 目标与素养：1.地壳中铝的含量及存在形式。(宏观辨识与微观探析)2.从铝土矿中获得铝的方法。(宏观辨识与微观探析)3.两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性质，铝及其重要化合物之间的转化关系。(宏观辨识与微观探析)4.明矾的组成及净水原理。(宏观辨识与微观探析) 一、氧化铝 1．物理性质：白色固体、难溶于水，熔点很高，硬度很大，纯净的Al2O3俗称刚玉。 2．化学性质 (1)两性氧化物：既可以与酸反应，又可以与碱反应，生成盐和水的氧化物。 (2)Al2O3体现两性氧化物性质的离子反应方程式 二、氢氧化铝 1．物理性质：难溶于水的白色固体，氢氧化铝胶体在水中能够凝聚悬浮物，常作净水剂。 2．化学性质 (1)属于两性氢氧化物。 (2)氢氧化铝的两性(写出下列反应的离子方程式)。 (3)氢氧化铝的不稳定性。 氢氧化铝加热分解的化学方程式：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 微点拨 Al2O3、Al(OH)3不能与NH3·H2O等弱碱反应，也不能与H2CO3等很弱的酸反应。 3．Al(OH)3的一般实验室制备 (1)试剂：AlCl3溶液或Al2(SO4)3溶液和氨水。 (2)反应离子方程式Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 4．明矾的净水作用 (1)复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐，如明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，常温下是一种晶体，复盐是纯净物。 (2)明矾的净水原理。 三、从铝土矿中提取铝 1．铝的存在 (1)含量：铝元素是地壳中含量最高的金属元素。 (2)存在：地壳中铝以化合态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是Al2O3。 2．从铝土矿中提取铝的工艺流程及相关反应原理 微点拨 (1)Al2O3是一种高熔点的化合物，为了降低能耗，工业上常加入冰晶石(Na3AlF6)，使Al2O3在1 000 ℃时熔融，以降低铝的冶炼成本。 (2)电解法制铝是采用高熔点的Al2O3，而不用熔点低很多的AlCl3，是因为AlCl3在熔融状态时不电离、不导电。 (3)酸化时用过量CO2，使NaAlO2完全转化为Al(OH)3沉淀，不能用强酸酸化，因为过量的强酸能使Al(OH)3溶解。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式 (×) (2)除去铝片表面的氧化膜可以用砂纸打磨，也可以用盐酸或氢氧化钠溶液清洗 (√) (3)Al2O3和Al(OH)3可以和所有的酸或碱反应生成盐和水 (×) (4)强酸性溶液中铝元素以Al3＋形式存在，强碱性溶液中铝元素以AlO形式存在 (√) 2．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　) A．Al(OH)3→Al2O3　 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al→AlO D．Al3＋→Al(OH)3 B　[Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得AlO，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。]　 ，Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或AlO 3．写出下列反应的离子方程式。 (1)Al2O3溶于NaOH溶液中_______________________________________ ________________________________________________________________。 (2)Al(OH)3溶于NaOH溶液中______________________________________ ________________________________________________________________。 (3)AlCl3溶液中加入足量氨水________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)NaAlO2溶液中通入过量CO2_____________________________________ ________________________________________________________________。 [答案]　(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH (4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 铝及其重要化合物的相互转化