助平衡理解“鋁三角”

尚東林

摘要：“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系容易混淆，學(xué)生不易掌握，借助化學(xué)平衡，從弱電解質(zhì)的電離和鹽類(lèi)水解兩個(gè)不同角度去分析，幫助學(xué)生很好地理解“鋁三角”的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生的平衡觀。

關(guān)鍵詞：“鋁三角”，電離平衡，鹽類(lèi)水解，平衡移動(dòng)

所謂“鋁三角”的轉(zhuǎn)化，指的是Al3+、Al（OH）3和AlO2-的相互轉(zhuǎn)化，這是高考的重要知識(shí)內(nèi)容，也是高三復(fù)習(xí)的重點(diǎn)，然而在高三一輪復(fù)習(xí)中，我們能明顯感覺(jué)到在這塊知識(shí)上學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，一般情況下，學(xué)生能夠初步掌握Al3+→Al（OH）3→AlO2-的轉(zhuǎn)化關(guān)系，對(duì)于AlO2-

→Al（OH）3→Al3+的轉(zhuǎn)化關(guān)系在高一初學(xué)時(shí)很少提及，學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)，由于對(duì)每一種物質(zhì)的性質(zhì)理解不到位，書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式常常顛三倒四，在有限時(shí)間內(nèi)，為了提高高三復(fù)習(xí)效率，筆者在教學(xué)實(shí)踐中，從Al3+、Al（OH）3和AlO2-這三種粒子的歸屬出發(fā)，深入研究它們的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)每一種粒子在水溶液中存在平衡問(wèn)題，巧妙借助“化學(xué)反應(yīng)原理”中化學(xué)平衡的觀點(diǎn)，從弱電解質(zhì)的電離和鹽類(lèi)水解兩個(gè)不同角度幫助學(xué)生分析和理解“鋁三角”的轉(zhuǎn)化，達(dá)到了事半功倍的效果。

角度一：弱電解質(zhì)的電離

以Al（OH）3為分析對(duì)象，Al（OH）3是兩性氫氧化物，可以看作弱酸，也可以看作弱堿，在水中能發(fā)生酸式電離和堿式電離，電離過(guò)程如下I和II：

3OH-+Al3+ ？葑 Al（OH）3 ？葑 H++AlO2-+H2O

I II

若在AlCl3溶液中滴加強(qiáng)堿，如NaOH溶液，由于溶液中存在大量的Al3+，加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)生成Al（OH）3， 此時(shí)溶液中就會(huì)存在平衡I和平衡II， 隨著滴加NaOH溶液，c（OH-）增加，OH- 必然會(huì)繼續(xù)結(jié)合Al3+使平衡I正向移動(dòng)，當(dāng)Al3+幾乎全部轉(zhuǎn)化Al（OH）3 后，再加入NaOH溶液，則會(huì)中和II中 H+ 使平衡II正向移動(dòng)，最終生成NaAlO2，上述過(guò)程的離子反應(yīng)方程式如反應(yīng)①和反應(yīng)②。

3OH-+Al3+=Al（OH）3 ①

Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O ②

同理，若在NaAlO2中滴加強(qiáng)酸，如鹽酸，會(huì)使平衡II逆向移動(dòng)，生成Al（OH）3，再滴加鹽酸，會(huì)使平衡I逆向移動(dòng)，最終生成AlCl3，該過(guò)程的離子方程式如反應(yīng)③和反應(yīng)④。

AlO2-+H++H2O=Al（OH）3 ③

Al（OH）3 +3H+=Al3++3H2O④

角度二：鹽類(lèi)的水解

分別以AlCl3和NaAlO2為分析對(duì)象，前者屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，后者屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中存在鹽類(lèi)水解Ⅲ和Ⅳ，過(guò)程如下，AlCl3溶液顯酸性，NaAlO2溶液顯堿性。向AlCl3

Al3++3H2O？葑Al（OH）3 +3H+ Ⅲ

AlO2-+2H2O？葑Al（OH）3+OH- Ⅳ

溶液中滴加強(qiáng)堿，如NaOH溶液，酸堿中和，使反應(yīng) Ⅲ中c（H+）減小，平衡 Ⅲ正向移動(dòng)，生成Al（OH）3，繼續(xù)滴加NaOH溶液，可以看作反應(yīng)Ⅳ中c（OH-）增大，平衡Ⅳ則逆向移動(dòng)，最終生成NaAlO2，上述過(guò)程的離子反應(yīng)方程式如上述反應(yīng)①和反應(yīng)②。

同理，若在NaAlO2中滴加強(qiáng)酸，如鹽酸，會(huì)使平衡 Ⅳ正向移動(dòng)，生成Al（OH）3，再滴加鹽酸，會(huì)使得平衡 Ⅲ逆向移動(dòng)，最終生成AlCl3，該過(guò)程的離子方程式如上述反應(yīng)③和反應(yīng)④。此外，從鹽的水解角度分析，可以非常明確鹽溶液的酸堿性，從而判斷鹽溶液與酸堿能否反應(yīng)，如AlO2-溶液顯堿性，可以與OH-大量共存，與H+不能大量共存。

綜上所述，利用化學(xué)平衡的觀點(diǎn)，從電離平衡和鹽類(lèi)的水解兩個(gè)角度去闡釋Al3+、Al（OH）3、AlO2-的相互轉(zhuǎn)化，可以有效幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系，從而能夠正確書(shū)寫(xiě)相關(guān)化學(xué)及離子反應(yīng)方程式。同時(shí)，能幫助學(xué)生樹(shù)立平衡觀點(diǎn)，解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的眾多問(wèn)題。

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（作者單位：太原市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 030012）