从矿物到基础材料导学

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1、从矿物到基础材料导学从矿物到基础材料导学第一单元从铝土矿到铝合金化学研究和应用的一个垂要冃标就是开发利利用自然界中一切可能的物质资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质基础。本专题以自然界的一些矿物为例，介绍了如何利用化学变化实现物质间的转化，并介绍了这些产物在我们LI常生活和社会发展屮的重要作用。让我们从科学、技术和社会相互影响的角度，体会化学在综合利用自然资源小的作用。学习方法：观察实验一对比归纳一深化认识一形成网络一提高能力。1.氧化铝(A1203):典型的两性氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱A1203+6H+=2A13++3H20A12O3+20H—=2A102-+H2

2、0用途：(1)耐火材料(A1203熔点高)(2)冶炼金属铝2.氢氧化铝A1(OH)3：典型的两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱Al(0H)3+3H=A1+3H20Al(OH)3+0H=A102+2H20Al、A102、Al(OH)3Z间的关系可用下式表示从铝土矿•屮提取铝的过程屮的的化学方程式①A1203+2NaOH=2NaA102+H20②NaA102+C02+2H20=Al(OH)3+NaHC03③2A1(OH)3==A1203+3H20④2A1203==4A1+302t3.硫酸铝钾(1)明矶：化学式KA1(SO4)2-12H20(十二水合硫酸铝钾)，无色晶体，易溶于水

3、。(2)明矶净水原理：明矶溶于水发生水解反应，生成A1(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。4.铝(1)铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。(2)跟酸的反应非氧化性酸：2A1+6HC1=2A1C13+3H2t强氧化性酸：帘温下铝遇浓硫酸或浓硝酸，会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。(1)跟碱的反应铝能和强碱溶液反应。该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐：2A1+6II20=2A1(OII)3+3112tAl(Oil)3+NaOII=NaA102+2II20简写为：2A1+2H20+2NaOH=2N

4、aA102+3H2t(2)与氧化物的反应：高温灼烧通电3+—+3+一一铝热反应：2A1+Fe2O3=A1203+2Fe2A1+Cr203=A1203+2Cr特点：放出大量热，使生成的金属呈液态。本质：铝从金属氧化物中夺取氧，表现出很强的还原性。应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属(如V、Cr.Mn等)。高温1例题解析：例1.(1)100mL1mol・L的A1C13溶液与60mL6mol・L的KOH溶液混介后，生成沉淀的质量是go(2)若在200mL0.5mol・L的A12(S04)3溶液中加入2mol・L的NaOII溶液,可得到7.8gAl(011)3沉淀，则NaOH溶液的体积为讥。

5、解：(1)n(Al)=0.1LX1mol・L=0.1moln(OH)=0.06LX6mol•L=0.36molA13+~30H-〜Al(Oil)3Al(Oil)3~Oil-~A102-131110.10.30.1(牛成)0.060.36-0.3(继续溶解)An(Al(OH)3)=0.1mol-0.06mol=0.04molAmAl(OH)3=78g/molX0.04mol=3.12g3+T—lTTTT(2)n(Al(011)3)=Zjg=0.lmoln(A13+)=0.2LX0.5mol/LX2=0.2mol画出NaOII溶液滴入A12(S04)3溶液中生成沉淀的图像。VA13+

6、+3OH-=A1(OH)3IAl(0H)3+0H-=A102-+2H20・••当NaOH溶液刚滴入A12(S04)3中，立即生成沉淀，n(OH)=3n(Al)=0.6mol时，沉淀量最大,n(Al(0H)3)=0.2mol；随着NaOH溶液继续滴加,溶液中无A13+,Al(0H)3与过量NaOH生成NaA102而溶解,当过量n(NaOH)=n(Al)时,Al(0H)3完全溶解。由图可知：当n(Al(OH)3)=0.1mol时,对应2个NaOH值。a=0.3mol(NaOH不足)V(NaOH)=UMHHdul=0.15L=150mLb=0.7mol(NaOH过量)V(NaOII)=

7、OJari=0.35L=350mL例2.向明矶溶液中逐滴加入Ba(0H)2溶液，沉淀的物质的量随Ba(011)2物质的量的变化曲线图(如图)，请指Q1A、B两点的意义,0A与AB段发牛反应的离子方程式。解析A13+与()H—反应的基础上，充分对化3+-3+学反应的本质有淸楚的认识。明矶KA1(SO4)2・12H20在水溶液中存在下面的电离方式:KAl(S04)2=K++A13++2S042—,加入Ba(0H)2后,Ba2+要和S042-生成BaS04沉淀,A13+要和0H—先生成