幻灯片 1第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物(二)
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幻灯片 2二、铝的重要化合物
1、氧化铝（Al2O3）
①物性：Al2O3是一种白色难熔的固体,不溶于水，可作耐火材料(熔点2050℃)
(天然产称作刚玉)
价值连城
的宝石
—典型的两性氧化物
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幻灯片 3闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
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幻灯片 4
精美的氧化铝陶瓷制品
耐火坩埚
耐火砖
燃器具点火瓷头
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幻灯片 5②化性：Al2O3是典型的两性氧化物，请你写出它与HCl、NaOH溶液反应的离子方程式
Al2O3 ＋ 6H+ == 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
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幻灯片 6③用途：液态Al2O3被电解生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要原料。
注意：氧化铝不能跟水发生反应，不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。
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幻灯片 7[实验3-7]：
Al2(SO4)3溶液中加入少量NH3·H2O
现象：生成白色胶状沉淀
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O＝=
2Al(OH)3 ↓＋3(NH4)2SO4
Al3++ 3NH3·H2O ＝ Al(OH)3↓ +3NH4+
---实验室制取Al(OH)3方法
（1）实验室制备氢氧化铝：
2、氢氧化铝 (Al(OH)3 )
——典型的两性氢氧化物
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幻灯片 8（2）物理性质:
氢氧化铝是几乎不溶于水的白色固体.在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状,能凝聚水中悬浮物,又有吸附色素的性能。
氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。
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幻灯片 9（3）氢氧化铝的化学性质：
实验2向Al(OH)3沉淀中分别加入NaOH和HCl
思考：如何通过实验来Al(OH)3验证是两性氢氧化物?
现象：Al(OH)3沉淀在NaOH和HCl溶液里都溶解
②两性氢氧化物：
①不稳定性：
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幻灯片 10Al(OH)3＋3HCl＝ AlCl3＋3H2O
Al(OH)3 ＋ OH-＝AlO2-＋2H2O
Al(OH)3＋3H＋＝ Al3＋ ＋3H2O
Al(OH)3 ＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
结论：Al(OH)3可以溶于强酸、强碱溶液
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幻灯片 11氢氧化铝的用途
胃舒平又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。
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幻灯片 12胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏打（NaHCO3），能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：
如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，原因是：
此时最好用含氢氧化铝的胃药（如胃舒平）离子方程式：
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幻灯片 13
H++ HCO3-= H2O +CO2 ↑ ；
胃酸主要成分为HCl，HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑
反应过程有二氧化碳生成，压力增大加剧胃穿孔；Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
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幻灯片 14
Al3＋
Al(OH)3
AlO2-
3OH－
OH－
H＋
3H＋
4OH－
4H＋
铝三角
Al(OH)3 ＋ OH-＝AlO2-＋2H2O
Al(OH)3＋3H＋＝ Al3＋ ＋3H2O
Al3+ + 3OH－ ＝ Al(OH)3↓
Al3+ + 4OH－ ＝ AlO2-+2H2O
AlO2-＋ H+ ＋ H2O ＝ Al(OH)3↓
AlO2-＋4 H+ ＝ Al3+ ＋ 2H2O
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幻灯片 15
O2
OH_
加热
H+
OH_
H+
H+
OH_
OH_
H+
思考： Al3＋、 AlO2-在溶液中能否大量共存？
Al3＋ ＋ 3 AlO2-＋6H2O ＝ 4Al(OH)3↓
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幻灯片 16
3、硫酸铝钾{ KAl(SO4)2 }
KAl(SO4)2·12H2O或
K2SO4•Al2(SO4)3•24H2O
俗名明矾，
无色晶体、
易溶于水，
是一种复盐，
常用作净水剂。
KAl(SO4)2 ==K++Al3++2SO42-
掌握明矾净水原因？
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幻灯片 17 试以Al、稀盐酸、NaOH溶液、氨水、大理石为原料设计制备Al(OH)3的各种可能方案。
问 题
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幻灯片 18例3、用HCl、NaOH溶液和金属铝为原料制取
Al(OH)3，甲、乙、丙三个学生制备途径如下：
HCl NaOH
甲：Al————AlCl3 ———— Al(OH)3
NaOH HCl
乙：Al————NaAlO2————Al(OH)3
NaOH
丙：Al————NaAlO2
HCl Al(OH)3
Al—————AlCl3
若要得到等量的Al(OH)3则消耗原料的
大小关系为_________________
甲＞乙＞丙
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幻灯片 19 以上实验方案中，哪些方案为较优方案？
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幻灯片 20
问题探讨
方案一：
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幻灯片 21 ① 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
②AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓
Al+3HCl=AlCl3+3/2H2↑
Al+3HCl+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓+3/2H2↑
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幻灯片 22
问题探讨
方案二：
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幻灯片 23 ①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
②NaAlO2 +HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓
Al+ NaOH+ H2O = NaAlO2+3/2H2↑
Al+HCl+NaOH+2H2O=NaCl+Al(OH)3↓+3/2H2↑
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幻灯片 24 关于氢氧化铝的电离
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幻灯片 25
问题探讨
方案三：
较优方案！
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幻灯片 26 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=3NaCl+4Al(OH)3↓
4Al~3HCl~3NaOH~4Al(OH)3
Al +3HCl=AlCl3+3/2 H2↑
3Al +3NaOH+3H2O=3NaAlO2+9/2H2↑
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=3NaCl+4 Al(OH)3↓
Al~3/4 HCl~3/4 NaOH~Al(OH)3
4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=3NaCl+4Al(OH)3↓+9/2H2↑
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幻灯片 27生成等物质的量（1mol）Al(OH)3耗原料的量
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幻灯片 28
往AlCl3溶液中滴加NaOH溶液
Al(OH)3
滴加NaOH的物质的量
0 1 2 3 4 5
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幻灯片 29
滴加NaOH的物质的量
0 1 2 3 4 5
往AlCl3溶液中滴加氨水溶液
Al(OH)3
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幻灯片 30
Al(OH)3
滴加稀盐酸的物质的量
0 1 2 3 4 5
往NaAlO2溶液中滴加稀盐酸
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幻灯片 31
Al(OH)3
通入CO2的物质的量
0 1 2 3 4 5
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幻灯片 32立即产生白色沉淀→渐多→最大量→渐少→沉淀消失
Al3+ + 3OH－==Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH－==AlO2－ +2H2O
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幻灯片 33Al3＋ ＋ 3 AlO2-＋6H2O ＝ 4Al(OH)3
开始局部产生 白色沉淀→振荡后沉淀消失→消失速度渐慢→开始产生 白色沉淀→渐多→最大量
2
3
Al3+ + 4OH－ ＝ AlO2-+2H2O
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幻灯片 34Al3++3NH3·H2O=
1mol 3mol
Al(OH)3↓+3NH4+
立即产生白色沉淀→渐多→最大量
2
3
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幻灯片 35立即产生白色沉淀→渐多→最大量
2
3
Al3＋ ＋ 3 AlO2-＋6H2O ＝ 4Al(OH)3
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幻灯片 36立即产生白色沉淀→渐多→最大量→渐少→沉淀消失
AlO2-＋ H+ ＋ H2O ＝Al(OH)3↓
Al(OH)3＋3H＋＝ Al3＋ ＋3H2O
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幻灯片 37开始局部产生 白色沉淀→振荡后沉淀消失→消失速度渐慢→开始产生 白色沉淀→渐多→最大量
AlO2-＋4 H+ ＝ Al3+ ＋ 2H2O
Al3＋ ＋ 3 AlO2-＋6H2O ＝ 4Al(OH)3
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幻灯片 38立即产生白色沉淀→渐多→最大量
2
3
2 CO2＋2 AlO2-＋3H2O ＝ 2Al(OH)3↓+ CO32—
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幻灯片 39立即产生白色沉淀→渐多→最大量
2
3
CO2＋ AlO2-＋2H2O ＝ 2Al(OH)3↓+ HCO3 —
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幻灯片 40某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、SO42-等离子，当向溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH的物质的量的变化关系如图：
图像法
H2O
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幻灯片 41由此可知，该溶液中肯定含有的阳离子是 各离子物质的量之比是 肯定不含的阳离子是 。
H+ 、Al3+、NH4+
2：1：3
Mg2+、Fe3+
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幻灯片 420 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
O
沉淀物质的量
O→A: H++OH-=H2O
A→B: Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B→C: NH4++OH-=NH3·H2O
C→D: Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
A
B
C
D
nNaOH
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幻灯片 43
?
0 2 5 8 10
沉淀物质的量
NaOH的物质的量
8.5
0.5
可能含有H+、Na+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、SO42-等离子，当向溶液中加入某浓度的NaOH溶液时
拓展：
0.75
0.5~0.75
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幻灯片 44 把由NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐渐加入0.5 mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量的关系如图：
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幻灯片 45 溶液中
NaOH的质量为 g、
AlCl3的质量为 g；
MgCl2的质量为 g 。
p点表示盐酸加入的体积是 ml.
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幻灯片 46 HCl的体积ml
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幻灯片 47 溶液中
NaOH的质量为2.6g、
AlCl3的质量为1.335g；
MgCl2的质量为0.95 g 。
p点表示盐酸加入的体积是130ml.
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幻灯片 48 镁及其重要化合物之间的转化
Mg → MgO → Mg(OH)2
①
②
③
④
⑤
⑥
MgCl2
⑦
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幻灯片 49①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
Mg + 2HCl==MgCl2+ H2↑
Mg(OH)2 + 2HCl==MgCl2+2H2O
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 ↓+2H2O
MgO + 2HCl==MgCl2+H2O
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幻灯片 50
Al3+ AlO2
Al
Al2O3
Al(OH)3
铝及其重要化合物之间的转化
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑾
⑿
⒀
⒁
①
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幻灯片 51②
③
④
⑤
⑥
①
2Al + 6HCl==AlCl3+ 3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O =2NaAlO2＋3H2↑
2Al＋2OH-＋2H2O ＝ 2AlO2- ＋3H2↑
Al2O3 + 6HCl== 2AlCl3+3H2O
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幻灯片 52⑦
⑧
⑨
⑩
⑾
Al2O3 ＋ 6H+ == 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O
AlCl3＋3NH3·H2O＝ Al(OH)3 ↓＋3NH4Cl
Al3+ +3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+
Al(OH)3 ＋ OH-＝AlO2-＋2H2O
Al(OH)3 ＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
AlO2-＋ H2O ＋ H+ ＝ Al(OH)3↓
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幻灯片 53⑿
⒀
⒁
AlCl3＋4NaOH ==NaAlO2＋3NaCl +2H2O
3NaAlO2 +AlCl3+6H2O==4Al(OH)3↓＋3NaCl
NaAlO2 +4HCl==AlCl3＋NaCl +2H2O
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