苏教版-高中化学必修一-铝铁铜知识点总结整理.doc
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1、一、铝教学目标1.认识铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。2.通过比较归纳,使学生了解金属的一般化学性质和特性,从而对金属的化学性质有一个整体的认识。 3、氢氧化亚铁的制法。教学重点、难点重点:铝与NaOH溶液的反应,氢氧化亚铁的制法难点:铝与NaOH溶液的反应一、 金属与合金 常温下,除汞外是液体外,其余的均为固体。大多数金属呈银白色,不透明,有金属光泽,有延展性,均为电和热的良导体。二、铝(1)铝在常温下能很快被氧化,形成致密的氧化膜,因而具有一定的抗腐蚀性。(2)跟酸的反应非氧化性酸:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2强氧化性酸:常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸,会在铝表面
2、生成致密的氧化膜而发生钝化。高温高温(3)跟碱的反应铝能和强碱溶液反应。该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐:2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O简写为:2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2(4)与氧化物的反应:铝热反应:2Al Fe2O3 = Al2O3 2Fe2Al Cr2O3 = Al2O3 2Cr 特点: 放出大量热,使生成的金属呈液态。本质:铝从金属氧化物中夺取氧,表现出很强的还原性。应用:焊接钢轨和冶炼某些难熔金属(如V、C
3、r、Mn等)。(5) 制法 1)铝土矿制备铝的步骤和原理:过量NaOH溶液过量的CO2步骤:铝土矿溶解过滤酸化过滤 (NaAlO2) (Al(OH)3 ) 灼烧电解铝 (Al2O3 ) (Al)有关反应方程式:溶解:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O酸化:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3灼烧:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 电解:2Al2O34Al+3O22) 实验室制法Al3+跟氨水反应;AlO2+与二氧化碳和水反应(6)Al2O3的两性Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(7)铝
4、的氢氧化物 Al(OH)3的两性:溶于过量的强酸和强碱 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O用途:(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝【例题解析】:例1(1)100 mL 1 molL-1的AlCl3溶液与60 mL 6 molL-1的KOH溶液混合后,生成沉淀的质量是_g。(2)若在200 mL 0.5 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入2 molL-1的NaOH溶液,可得到7.8 g Al(OH)3沉淀,则NaOH溶液的体积为_mL。解析:(1)n(Al3+)=0.1 L 1 molL-1=0.1 moln
5、(OH-)=0.06 L 6 molL-1=0.36 molAl3+ 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 OH- AlO2-1 31 1 10.1 0.30.1 (生成) 0.060.36-0.3(继续溶解)n(Al(OH)3)=0.1 mol0.06 mol=0.04 molmAl(OH)3=78 g/mol 0.04 mol=3.12g(2)n(Al(OH)3)= =0.1moln(Al3+)=0.2L0.5mol/L2=0.2mol画出NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中生成沉淀的图像。Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O当NaOH溶液刚
6、滴入Al2(SO4)3中,立即生成沉淀,n(OH-)=3n(Al3+)=0.6mol时,沉淀量最大,n(Al(OH)3)=0.2mol;随着NaOH溶液继续滴加,溶液中无Al3+,Al(OH)3与过量NaOH生成NaAlO2而溶解,当过量n(NaOH)=n(Al3+)时,Al(OH)3完全溶解。由图可知:当n(Al(OH)3)=0.1 mol时,对应2个NaOH值。a=0.3mol (NaOH不足)VNaOH= = =0.15L=150mLb=0.7mol (NaOH过量)VNaOH= =0.35L=350mL例2 向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量
7、的变化曲线图(如图),请指出A、B两点的意义 ,OA与AB段发生反应的离子方程式。解析:本题要求能够在熟练掌握Al3与OH反应的基础上,充分对化学反应的本质有清楚的认识。明矾KAl(SO4)212H2O在水溶液中存在下面的电离方式:KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42,加入Ba(OH)2后,Ba2要和SO42生成BaSO4沉淀,Al3要和OH先生成沉淀Al(OH)3,随着Ba(OH)2的加入Al(OH)3又要和OH生成AlO2溶解,所以要全面考虑本题中所给的各离子之间的关系,在开始加入Ba(OH)2时BaSO4和Al(OH)3同时沉淀,当Al3全部沉淀时,Ba2还没有完全沉淀,而当Ba2
8、全部沉淀时,Al3转变成了AlO2。答案: A点表示生成的全部Al(OH)3和部分BaSO4沉淀,B 点表示此时的沉淀全部为BaSO4。OA段的离子方程式为:Al3+3OH=Al(OH)3 Ba2+SO42=BaSO4,AB段的离子方程式为:Al(OH)3+OH=AlO2。二、铁、铜的获取及应用 课堂练习: 孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3,步骤如下:来源:学科网ZXXK请回答下列问题:(1)溶液A中的金属离子有Cu2、Fe2、Fe3。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂为_(填代号),检验溶液A中Fe3的最
9、佳试剂为_(填代号)。aKMnO4 b(NH4)2S cH2O2 dKSCN(2)由溶液C获得CuSO45H2O,需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_。(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列_(填代号)装置回收。(4)欲测定溶液A中Fe2的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应_,直到_。用KMnO4标准溶液滴定时应选用_管(填“酸式”或“碱式”)滴定。解析:(1)由题意分析可知试剂应为氧化剂,将Fe2氧化为Fe3且不能引入新的杂质,故为H2
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