从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物.ppt

课时小结 1、铝元素在自然界中的存在及含量： 2、工业上制备铝的工艺流程： 3、铝的重要化合物：Al2O3、Al（OH）3的主要性质及重要应用。 * 课时目标· 导航 基础探究·诱思 即时训练·达标 课后巩固·提能 整合探究·突破 1、了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要存在形式，了解工业上从铝土矿获得铝的方法，从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。 2、知道氧化铝和氢氧化铝的性质，了解铝的重要化合物在生产生活中的重要应用，进一步认识化学与生产生活的关系。 3、了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念，知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。 课时学习目标 1.铝土矿在酸化过程中，为什么要通入过量的CO2而不是加入过量的盐酸？ 提示：通入过量的CO2,目的是使溶液中的NaAlO2完全转化为Al(OH)3,不用盐酸是因为盐酸是强酸,能与Al(OH)3进一步反应而生成AlCl3,导致加入酸的量不好控制。 2．在整个铝土矿提纯的过程中，有两次过滤，这两次过滤的目的有何不同？这两次过滤能合并吗？ 提示：在整个过程中，第一次过滤是为了除去不溶性杂质(如Fe2O3等)而得到NaAlO2溶液。第二次过滤是为了得到Al(OH)3固体。这两次过滤的作用不同，所以不能合并，否则就达不到提纯的目的。 2.如果有一份混合溶液，里面的阳离子既有Fe3+，又有Al3+,想将二者分离开来应该如何去做？ 提示：可向溶液中加入稍过量的NaOH溶液，过滤出沉淀，将沉淀洗涤后，加相应的酸将其溶解，然后向滤液中通入过量的CO2，将生成的沉淀滤出，洗涤干净后，再加入相应的酸即可。 例2　(双选)向20 mL 1 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中加入 30 mL KOH溶液，充分反应得到0.78 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是 A．1 mol·L-1 B．3 mol·L-1 C．5 mol·L-1 D．7 mol·L-1 【规范解答】本题从Al3＋的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较可推测KOH的两种情况： ①量不足时，n(KOH)＝3n〔Al(OH)3〕。 ②KOH过量时，n(KOH)＝4n(Al3＋)－n〔Al(OH)3〕 解题过程可分以下两步进行 (1)求Al3＋和Al(OH)3沉淀的物质的量 n(Al3＋)＝2×0.02 L×1 mol·L-1＝0.04 mol， n〔Al(OH)3〕＝ ＝0.01 mol。 (2)①当KOH不足时： n(KOH)＝3n〔Al(OH)3〕＝0.03 mol c＝ ＝1 mol·L－1 ②当KOH过量时： n(KOH)＝4n(Al3＋)－n〔Al(OH)3〕＝0.16 mol－0.01 mol＝0.15 mol。 c＝ =5 mol·L－1 答案：A、C 【互动探究】将NaOH逐渐滴入AlCl3溶液中，铝元素将以何种形式存在于反应体系中？ 提示：加入NaOH溶液后，开始时，Al3+与OH-反应生成Al(OH)3，当加入的NaOH溶液过量后，Al(OH)3会与NaOH继续反应生成AlO2-，所以加入NaOH溶液后，如NaOH量不足，铝元素将以Al3+和Al(OH)3的形式存在于体系中，如NaOH过量，则铝元素将以Al(OH)3和AlO2-或只以AlO2-的形式存在于反应体系中。 “铝三角”及其之间的相互转化 1.Al3+　　　Al(OH)3 (1)可溶性铝盐和少量强碱溶液反应： Al3++3OH-(少量)====Al(OH)3↓ (2)可溶性铝盐和氨水反应： Al3++3NH3?H2O====Al(OH)3↓+3NH4+ Al Al2O3 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 2.Al(OH)3 Al3+ Al(OH)3溶于强酸溶液： Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O 3.Al3+ AlO2- 可溶性铝盐和过量强碱溶液反应： Al3++4OH-====AlO2-+2H2O 4.AlO2- Al3+ 偏铝酸盐溶液与足量的强酸溶液反应： AlO2-+4H+(过量)====Al3++2H2O Al Al2O3 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 5.AlO2- Al(OH)3 (1)偏铝酸盐溶液与少量的强酸溶液反应： AlO2-+H2O+H+(少量)====Al(OH)3↓ (2)偏铝酸盐溶液中通入CO2气体： 2AlO2-+3H2O+CO2(少量)====2Al(OH)3↓+CO32- AlO2-+2H2O+CO2(过量)====Al(OH)3↓+HCO3- 6.Al(OH)3 AlO2- Al(OH)3溶