2017-2018学年高中化学苏教版（浙江专版）选修6教学案：专题2+课题1+海带中碘元素的分离及检验+Word版含答案.docVIP

课题1铝及其化合物的性质 [浙江选考·加试要求] ——————————————————————————————————— 1．铝片(条)燃烧的方法。 2．铝表面氧化膜的作用。 1．Al3＋与Al(OH)的相互转化 Al、Al2O3、Al(OH)3分别与强酸、强碱反应可归纳为 Al(OH)Al3＋ Al3＋与Al(OH)相互转化关系可归纳为下列关系式 2．配位键和配合物 (1)配位键：若甲方具有已配对的孤对电子，乙方具有能量与之相近的空轨道，则成键的两个电子完全由甲方提供，如此所形成的化学键称为配位键。 (2)配合物的组成 [器材与原理] 相关器材 集气瓶、毛玻璃、烧杯、试管、酒精灯、坩埚钳、镊子、玻璃棒、剪刀、火柴、砂纸、温度计、硬纸板、细线、铁架台。 相关原理 1．铝的性质 (1)原子结构 铝的原子结构示意图是。 (2)化学性质 ①铝在空气中会产生致密的氧化膜，有很好的抗蚀性。 ②铝遇冷的强氧化性浓酸，如浓硫酸或浓硝酸，氧化膜加厚而使铝钝化。铝具有相当强的还原性，它与氧的化学亲合力也很强。 ③因为铝既能与稀硫酸或盐酸发生置换反应，又能与苛性钠溶液反应生成氢气与Al(OH)，所以铝器不应接触碱或酸，即铝能较好地抗氧而不耐酸、碱。 ④铝跟卤素单质反应，生成对应的卤化铝。如铝粉与碘粉混合后，滴入水作为催化剂，即可发生燃烧。在高温下还能和硫、氮、碳反应生成Al2S3、AlN和Al4C3。铝与硫的粉状混合物点燃，可反应生成硫化铝。这是硫化铝的唯一制法。 ⑤铝具有强还原性，氧化物稳定，生成氧化物时会放出大量的热，而使其他金属氧化物还原并熔化。工业上可用铝冶炼金属Mn、Co、W、Cr等，如Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3。 ⑥常温下Al和水不反应，若和汞生成铝汞齐，则能将水分解产生氢气，铝和酸、碱反应也能产生氢气。 2．铝的重要化合物 (1)氢氧化铝：白色固体，在溶液中析出时为胶絮状，难溶于水，是典型的两性氢氧化物。用电离平衡观点理解其两性时，可用下式表示： Al(OH)3Al3＋＋3OH－， Al(OH)3＋H2OAl(OH)＋H＋。 遇强酸，因中和了OH－而使平衡向生成Al3＋的方向移动；遇强碱，因中和了H＋而使平衡向生成Al(OH)的方向移动。实验室可用适量NaOH溶液与铝盐反应制取，但碱稍过量则发生沉淀溶解现象，因此常用稀氨水代替NaOH溶液。 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH (2)常见的铝盐：氯化铝、硫酸铝、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是常见的可溶性铝盐。它们皆水解呈弱酸性： Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 用明矾净化水时，在稀溶液中或有微碱性杂物时，水解成胶体氢氧化铝而携带泥砂沉降： Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。 [实验与拓展] 实验流程 1．铝与氧气反应的实验探究 教材实验要求 注意事项 改进意见 (1)将铝片剪成长5～8 cm，宽0.2～0.3 cm的铝条，绕成螺旋状，一端绕紧一根火柴 ①铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜 ②铝片包火柴时要留有空隙，不能包紧 可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔 (2)坩埚钳夹住铝条另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入装有O2的集气瓶中(瓶内盛少量水)，观察现象 ①当铝片卷住的火柴燃烧最旺时放入集气瓶 ②氧气要纯，必须用排水法收集O2 火柴也可改用镁条 2．铝表面氧化膜的实验探究 教材实验要求 注意事项和改进意见 (1)取3片铝片，将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜 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 ③NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必须保持1～2 min，不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间 (2)将一片擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液中，观察铝片表面现象 (3)将一片未擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液中，观察铝片表面现象 (4)取步骤3中的铝片，用水冲洗后，放入盛有3 mL 6.0 mol·L－1 NaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。1～2 min后取出铝片，洗净，再放入盛有20 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液中，观察铝片表面现象 (5)将另一片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，再放入盛有20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象 3．培养明矾晶体 教材实验要求 注意事项 改进意见 (1)向250 mL烧杯中加入120 mL比室温高10～20 ℃的水，分批加入明矾晶体，