高中化学 专题二 物质性质的研究 课题1 铝及其化合物的性质学案 苏教版选修6-苏教版高二选修6化学.doc

课题1铝及其化合物的性质

一、铝的性质及实验注意事项
1．铝与氧气反应实验的注意事项
(1)铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜，可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
(2)反应放出大量热，生成的固体温度较高，集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙，起隔热作用，防止集气瓶炸裂。
(3)铝箔不易直接点燃，火柴有引燃作用，也可改用镁条引燃。
(4)待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶。若插入过早或直接将铝箔插入瓶底，会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外，使铝箔不能充分燃烧。
2．Al3＋、Al(OH)3、Al(OH)eq\o\al(－,4)间的相互转化
由于Al(OH)3具有两性，在不同情况下Al3＋、Al(OH)3、Al(OH)eq\o\al(－,4)间能相互转化，其转化关系如下：

此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH)3的最佳途径，判断离子共存问题，用于物质的推断、检验，还经常涉及定量计算。
3．铝热反应的实验注意事项
注意事项：①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的，Al粉要用未被氧化的，否则，反应难以进行。
②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。
③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些(如四层纸)，并要用水润湿，以防损伤玻璃漏斗。
④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的固体溅出伤人。
⑤实验装置不要距离人群太近，或将实验在玻璃通风橱内操作，防止人体受伤。
【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。反应中镁和铝的()

A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
解析：由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A项正确，B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误。由图像可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
答案：A

1－1实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()
A．Fe2O3和MnO2
B．MnO2和V2O5
C．Cr2O3和V2O5
D．MnO2和Cr2O3
1－2将一个铝制易拉罐充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不一会儿听到罐内“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是____________________，反应的离子方程式为____________________；
(2)易拉罐又鼓起来的原因是__________________________，反应的离子方程式为________________________。
1－3据报道，美、德两国成功合成了具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，下列关于氢铝化合物的推测中不正确的是()
A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气
B．氢铝化合物中铝显＋3价，H显－1价
C．铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物
D．氢铝化合物具有强还原性
二、氧化铝保护膜
1．氧化铝的保护作用
铝非常活泼，常温下易在其表面形成致密的氧化膜，阻止内层铝被腐蚀。但氧化铝具有两性，易被强酸、强碱破坏，失去保护作用。
2．铝表面氧化膜的实验探究中的注意事项
(1)可适当提高CuSO4的浓度以加快反应速率。
(2)用少量H2SO4酸化CuSO4溶液可以使生成的铜更致密、美观。
(3)NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必须保持1～2min，不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间。
3．培养明矾晶体的实验
(1)必须保证溶液是饱和的。
(2)结晶速度要慢。冷却速度对晶体的形状有影响：迅速冷却产生的晶体很小，呈雪花状(类似于浊液)，缓慢冷却呈颗粒状，能得到直径0.5cm的八面体颗粒。
【例2】将表面已完全钝化的铝条，插入下面溶液中，不会发生反应的是()
A．稀硝酸
B．稀盐酸
C．硝酸铜溶液
D．氢氧化钠溶液
解析：铝条完全钝化后表面生成了一层致密的Al2O3薄膜，它既能与强酸反应又能与强碱反应。但Al2O3与Cu(NO3)2不反应。
答案：C

2－1某氧化物不溶于水，溶于熔融的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是()
A．Al2O3B．MgO
C．SiO2D．P2O5
三、Al(OH)3与Al(OH)eq\o\al(－,4)的生成
1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液