(浙江专用)2018_2019版高中化学专题2物质性质的探究课题一铝及其化合物的性质学案苏教版选修6.doc
《(浙江专用)2018_2019版高中化学专题2物质性质的探究课题一铝及其化合物的性质学案苏教版选修6.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(浙江专用)2018_2019版高中化学专题2物质性质的探究课题一铝及其化合物的性质学案苏教版选修6.doc(17页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1课题一 铝及其化合物的性质【学考报告】知识条目 加试要求铝片(条)燃烧的方法 b铝表面氧化膜的作用 b1.铝的结构与性质(1)结构和存在铝位于元素周期表第 3周期A 族,原子结构示意图为 。铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式:2Al3Cl 2 2AlCl3= = = = =点 燃 2Al2NaOH6H 2O=2NaAl(OH)43H 22AlFe 2O3 Al2O32Fe(铝热反应)= = = = =高 温 (3)制备22.铝的化合物的性质(1)氧化铝物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。化学性质(2)氢氧化铝物理
2、性质白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。化学性质.Al(OH) 3的电离写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:a.Al(OH)33H =Al3 3H 2O;b.Al(OH)3OH =Al(OH) ;4c.2Al(OH)3 Al2O33H 2O。= = = = = 制备.向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。4.NaAl(OH) 4溶液中通入足量 CO2,离子方程式为 Al(OH) CO 2=Al(OH)3HCO 。4 3.NaAl(OH) 4溶液与 AlCl3溶液混合:离子方程式为 3Al(OH) Al 3 =4Al(OH)3。4(3)常见的
3、铝盐硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。明矾的化学式为 KAl(SO4)212H2O,它是无色晶体,可溶于水,水溶液 pH”或“”)。明矾可以净水。其净水的原理是 Al3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H ,Al(OH) 3胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀而净水。点拨一、铝的实验探究现象及解释实验探究项目实验方案设计 现象及解释铝能与氧气反应将铝片剪成长 58 cm,宽 0.20.3 cm的铝条,绕成螺旋状,一端缠绕一根火柴,用坩埚钳夹住铝条另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快燃烧完时,将铝条伸入装有 O2的集气瓶中(瓶内盛少量水),观察现象1.写出反应的化学方程式:4Al
4、3O 2 2Al2O3= = = = =点 燃 2.将铝片放到酒精灯火焰上,铝难以燃烧,试分析原因:(1)氧气的浓度较小;(2)反应物的接触面积小1.取 3片铝片,将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜破坏铝表面氧化膜的方法有:用砂纸擦;用 NaOH溶液浸泡;用稀酸浸泡2.将一片擦去氧化膜的铝片放入 20 mL 0.5 molL1 的 CuSO4溶液中,观察铝片表面现象及其他可能发生的现象现象:铝表面有紫红色物质沉积;产生气泡,并逐渐加快,铝片上下翻滚;继而产生蓝色沉淀;混合液温度升高。请用相关方程式解释上述现象。2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu2Al6H =2Al3 3H 2Cu 2 2H
5、 2O Cu(OH)22H 3.将一片未擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 molL1 的 CuSO4溶液中,观察铝片表面现象现象:无明显现象解释:氧化膜的存在阻碍了铝与盐溶液的反应铝表面氧化膜的实验探究4.取上一步中的铝片,用水冲洗后,放入盛有 3 mL 6.0 molL1 NaOH溶液的试管中,12 min 后取出铝现象:现象同步骤 2解释:铝片表面的氧化膜被破坏4片,洗净,放入 20 mL 0.5 molL1 硫酸铜溶液中5.将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3 mL浓硝酸的试管中,观察现象。1 min后取出铝片,用水洗净,再放入20 mL 0.5 molL1 CuSO4溶液的试管中现象
6、:无明显现象解释:铝在浓硝酸中钝化,表面生成一层致密的氧化物保护膜1.取两支试管,分别加入 1 mL 1.0 molL1 AlCl3溶液2.在一支试管中逐滴加入 6.0 molL1 NaOH溶液,边滴加边振荡试管,观察实验现象现象:先生成白色沉淀,后溶解离子反应方程式:Al3 4OH =Al(OH)4铝配合物的生成3.在另一支试管中滴加 2 mL 10% NH4F溶液,再滴加 1 mL 3.0 molL1 氨水,边滴加边振荡试管,观察实验现象现象:无明显现象解释:生成了 AlF ,溶液中无36Al31.向 250 mL烧杯中加入 120 mL比室温高 1020 的水,分批加入明矾晶体,用玻璃棒
7、搅拌,至晶体不再溶解为止。待溶液自然冷却到比室温高35 时,将溶液倒入另一只烧杯中,用硬纸板盖好,静置过夜现象:烧杯中有白色晶体析出原因:饱和溶液在冷却时析出晶体2.从烧杯中选取 2粒形状规则的小晶体作为晶核,将所选的晶核用细线轻轻系好培养明矾晶体3.把步骤 1中配制的明矾溶液倒入另一只烧杯中,注意不要将已结晶出来的明矾倒出,再向溶液中加入适量明矾,加热使其成为比室温高 1020 现象:取出小晶体,发现晶体变大原因:饱和溶液在冷却时成为过饱和溶液,有溶质在小晶体上结晶5的饱和溶液。待溶液开始自然冷却时,将小晶体悬挂在烧杯的中央,用硬纸板盖好烧杯,静置过夜4.每天把用细线系着的明矾晶体取出,重复
8、步骤 3的操作现象:晶体逐渐长大原因:不断有明矾晶体析出,并在小晶体上结晶点拨二、铝热反应实验1.基本原理(1)基本原理:铝是较活泼的金属,在一定条件下能与某些金属氧化物反应,将其中的金属置换出来。(2)铝热反应:铝热剂:铝粉与金属氧化物(如 Fe2O3、Cr 2O3、V 2O5等)组成的混合物。铝热反应:铝热剂在高温条件下的反应。铝热法:铝热剂发生铝热反应制备金属的方法。铝热反应的应用:A.焊接钢轨;B.冶炼难熔金属(如 Fe、Cr、V、Mn 等)。2.实验记录与结论(1)实验准备:将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,在其中一只纸漏斗的底部剪一个小孔,用水润湿,再与另一个纸漏斗套在一起,有孔的纸
9、漏斗置于内层(使纸漏斗每边都有 4层),架在铁架台的铁圈上,其下方放置盛有细沙的蒸发皿或铁盘。(2)实验现象:当反应被引发后,反应剧烈进行,放出大量的热,发出耀眼的白光和美丽的焰火;从漏斗底部流出火红的液滴,在坩埚内的沙中冷却为黑色固体,该固体可被磁铁吸引。(3)实验结论:铝在高温下能将氧化铁中的铁置换出来,并放出大量的热。该反应的化学方程式为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3。= = = = =高 温 (4)注意事项:该实验中镁条的作用是通过其燃烧放出的热量引发铝热反应;氯酸钾的作用是作氧化剂,使伸入混合物内部的镁条继续燃烧。6因铝热反应非常剧烈,操作时应注意防止烫伤,最好带上石棉手套
10、和防护眼罩,并移开附近的易燃物。典例剖析某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,触摸容器知溶液温度迅速上升,收集气体,检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_。(填序号)A.铝与 Cl 反应,铝与 SO 不反应24B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能E.生成氯化铝溶于水,而生成硫
11、酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是_。(3)放出的气体是_,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是_。(4)某同学通过一定的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是_。A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在 X电解质溶液中构成原电池,列表如下:选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应A 负极 NaOH2Al
12、6e 8OH =2Al(OH)46H2O6e =6OH 3H 2B 负极 稀盐酸 2Al6e =2Al3 6H 6e =3H27C 正极 浓硝酸 Mg2e =Mg22NO 4H 2e =2NO232H 2O其中正确的是_(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与_有关。解析 (1)同浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液,阳离子相同,阴离子不同,前者能与铝反应而后者不能,说明是阴离子的影响。在硫酸铜溶液与铝片反应的试管里加入少量氯化铜溶液,若反应加快了,说明上述推断正确。(2)由暗红色可判断是铜单质。(3)产生大量气泡,温度迅速上升,气体具有可燃性,可知铝与 H 反应生成 H2。(4)由
13、(1)中选项 D可知,使铝能与铜反应的关键是去除氧化膜。(5)在碱性溶液中,铝的活动性强于镁,铝作负极。在酸性溶液中,镁的活动性强于铝,镁作负极。由于铝与浓硝酸钝化,在浓硝酸中,镁作负极。答案 (1)D (2)Cu (3)H 2 随着反应进行生成铝离子浓度增大,水解程度增大,产生H 的浓度增大,该反应放热,升高温度反应加快,铜与铝构成原电池,加快铝溶解 (4)AB (5)AC 电解质性质跟踪训练某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:实验步骤 实验现象将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐
14、变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色设其主要成分为 Cu2(OH)2CO3(1)按反应类型各写出一个实验中发生反应的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式)置换反应_;化合反应_。(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是_8_。解析 (1)由 CuCl2溶液中 Cu2 的水解使溶液呈酸性,所以会有 2Al6H =2Al3 3H 2,也有 2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu;单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色,化学方程式可写成:2CuO 2
15、H 2OCO 2=Cu2(OH)2CO3。(2)用石墨作电极,电解 AlCl3溶液,电解的化学方程式为2AlCl36H 2O 2Al(OH)33H 23Cl 2;持续电解,电解水,阴极:= = = = =电 解 2H2O2e =H22OH 从而使阴极区 OH 浓度增大,所以会看到有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失。答案 (1)2Al6H =2Al3 3H 2(或 2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu) 2CuO 2H 2OCO 2=Cu2(OH)2CO3(2)生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解至消失 Al 3 3OH =Al(OH)3,Al(OH)3OH =Al(OH)4(时间:45 分钟)1.人
16、类第一次获得金属铝是在 1825年,由丹麦化学家用无水 AlCl3与钾作用制得的。当时由于价格非常昂贵,称为“银色的金子” 。直到 19世纪后期发明了电解法制铝,才使铝的价格大大下降,使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。下列关于铝的叙述,不正确的是( )A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下,铝不能与 NaOH溶液反应C.铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂解析 A 项正确,地壳中含量最多的元素是氧,含量最多的金属元素是铝;B 项错误,铝在常温下就能与 NaOH溶液剧烈反应;C 项正确,铝排在金属活动性顺序表的第 5位,是比较活泼的金属;D 项正确,铝比较活泼
17、,铝无负价,在铝参加的各反应中铝一般作还原剂。答案 B2.元素的性质包含金属性和非金属性,其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素,但是有一定的非金属性。下列化学反应中,你认为能支持该同学观点的是( )A.铝片与盐酸反应生成氢气9B.氢氧化铝溶于强碱溶液C.氢氧化铝溶于强酸溶液D.铝热反应解析 铝是金属元素,这一点是毫无疑问的,Al(OH) 3与强碱反应,反映了 Al(OH)3的“酸”性,而“酸”性是非金属性的表现,所以可以说铝元素有一定的非金属性。答案 B3.下列各组物质,不能按 (“”表示反应一步完成)关系转化的是( )选项 a b cA Al2O3 Na
18、AlO2 Al(OH)3B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2C Al Al(OH)3 Al2O3D MgCl2 Mg(OH)2 MgO解析 各选项中物质间的转化为:A 项,Al 2O3 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3;B NaOH CO2 项,AlCl 3 Al(OH)3 NaAlO2 AlCl3;D 项,MgCl 2 Mg(OH) NH3H2O NaOH HCl NaOH 2 MgO MgCl2;C 项中,Al 不能一步转化成 Al(OH)3。 HCl 答案 C4.铝是一种低毒金属元素,它并非人体需要的微量元素,食用后不会导致急性中毒,但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体
19、造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( )A.铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B.氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物C.明矾可用于饮用水的杀菌消毒D.硫酸铝铵常用作面粉膨化剂,该物质不溶于水解析 A 项中铝在空气中会与 O2反应生成致密的氧化物薄膜;C 项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体,具有吸附色素和杂质的性质,通常用作净水剂,但不能用于杀菌消毒;D 项中铵盐都溶于水。答案 B5.下图是铝热反应(2AlFe 2O3 2FeAl 2O3)的实验装置,有关该反应的下= = = = =高 温 列说法中正确的是( )10A.a为镁条B.b为氧化铁与铝粉混合物C.2 mol氧化剂参与反应则转
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江 专用 2018 _2019 高中化学 专题 物质 性质 探究 课题 及其 化合物 学案苏教版 选修 DOC

链接地址:http://www.mydoc123.com/p-1084524.html