高二铝和铝合金课件

铝的历史18551855年巴黎世博会年巴黎世博会年巴黎世博会年巴黎世博会 展出了铝制品展出了铝制品展出了铝制品展出了铝制品 引起轰动引起轰动引起轰动引起轰动拿破仑三世特意定制了一顶铝拿破仑三世特意定制了一顶铝拿破仑三世特意定制了一顶铝拿破仑三世特意定制了一顶铝冠以彰显其身份冠以彰显其身份冠以彰显其身份冠以彰显其身份18861886年霍尔发明年霍尔发明年霍尔发明年霍尔发明了电解法炼铝了电解法炼铝了电解法炼铝了电解法炼铝他第一次制备的小他第一次制备的小他第一次制备的小他第一次制备的小铝球至今珍藏在美铝球至今珍藏在美铝球至今珍藏在美铝球至今珍藏在美国铝业公司内国铝业公司内国铝业公司内国铝业公司内地壳含量地壳含量(7.7%)最多的金属元素最多的金属元素.(OSiAlFeCaNaKMg)存在存在:化合态化合态长石长石铝土矿铝土矿Al2O3(Fe2O3SiO2)明矾明矾KAl(SO4)212H2O.铝单质较难制备铝单质较难制备:电解法电解法（C、H2等都无法等都无法还原）还原）氧氧48.60%硅硅26.30%铝铝7.73%铁铁4.75%钙钙3.45%钠钠2.74%钾钾2.47%镁镁2.00%氢氢0.76%其它其它1.20%19世纪前期，为什么叫铝为“银色的金子”？地壳中含量最多的金属元素，非金属元素和空气中含量地壳中含量最多的金属元素，非金属元素和空气中含量最多的元素可组成最多的元素可组成()A.Al2(SO4)3 B.CaCO3 C.Al(NO3)3 D.Fe(OH)3C2、炼制(电解法)2Al2O3 4Al3O2冰晶石熔融一、铝和铝合金1、存在：7.73 存在地壳中，仅次于氧和硅，是地壳中含量最多的金属元素。铝的物理性质text1text1text2text2text3text3text3text3text3text3银白色光泽银白色光泽银白色光泽银白色光泽导电性导电性导电性导电性导热性导热性导热性导热性延展性延展性延展性延展性密度小密度小密度小密度小text3text3硬度大（合金）硬度大（合金）硬度大（合金）硬度大（合金）一、铝的物理性质一、铝的物理性质(1)软软,轻轻金属金属(2.7g/cm3),熔沸点不算高熔沸点不算高(2)用途用途:对光的反射性好对光的反射性好制反射镜制反射镜,太阳能电池材料太阳能电池材料导电性好导电性好导线导线导热性好导热性好炊具炊具,热交换器材料热交换器材料粉末状银白色粉末状银白色“银粉银粉”,涂料涂料延展性好延展性好0.01mm铝箔铝箔(包装香烟包装香烟)铝合金轻铝合金轻飞机飞机火箭等火箭等3.铝的物理性质和用途1、银白色光泽2、密度小3、导电性好4、反射性好5、导热性好6、延展性制作涂料(银粉)作导线、电缆等制高质量反射镜等各种热交换器、炊具等包装香烟、糖果等生活小常识:在日常生活中,人们常使用铝制炊具,但铝制品却不能用来存放酸性和碱性的物质.铝合金4、化学性质：Al3e Al 3结构性质原子结构：决定单质在化学反应中的性质易失电子，表现出较强的还原性铝的原子结构+132 8 3Al3+Al-3e Al3+类比迁移：请同学们回忆，单质铁有哪些化学性质，写出具体的化学反应方程式与非金属单质（O2、Cl2、S）反应与水反应与酸反应与某些盐溶液反应Al具有金属通性，也能发生类似反应二、铝的化学性质二、铝的化学性质(5大性质大性质)1.与非金属与非金属(O2、S、X2等）反应等）反应4Al+3O22Al2O3点燃点燃（1）与）与O2（a）点燃点燃（b）常温常温生成生成致密而坚固致密而坚固的氧化膜，抗腐蚀的氧化膜，抗腐蚀.Al3eAl3+位置位置:第三周期第三周期A族族有关铝表面的氧化膜1、形成机理、形成机理被空气中的氧气氧化被空气中的氧气氧化被浓硫酸或浓硝酸氧化被浓硫酸或浓硝酸氧化2、主要成份以及化学性质、主要成份以及化学性质Al2O3具有两性具有两性3、如何除去？、如何除去？砂除砂除 酸除酸除碱除碱除但接触空气立即再生但接触空气立即再生4、如何阻止其再生？、如何阻止其再生？碱洗后，硝酸汞再洗碱洗后，硝酸汞再洗5、如何证明其表面致密氧化膜如何证明其表面致密氧化膜没有再生？没有再生？(2)“毛刷毛刷”实验实验现象：现象：铝表面长出铝表面长出“白毛白毛”“毛刷毛刷”,实为实为Al2O3(并非并非Hg)铝条发热铝条发热反应放热反应放热原因：原因：形成形成Al-Hg合金，铝与合金，铝与O2不断反应但不断反应但表面不能形成致密氧化膜表面不能形成致密氧化膜.2Al+3Hg(NO3)22Al(NO3)3+3Hg4Al+3O22Al2O3常温常温原理原理思考：思考：（1）铝很活泼，为什么通常不易被腐蚀？）铝很活泼，为什么通常不易被腐蚀？（2）为什么不能用金属刷擦洗铝锅里的污垢？）为什么不能用金属刷擦洗铝锅里的污垢？(3)其它反应：其它反应：2Al+3SAl2S3 2Al+3Br22AlBr3 Al2S3+6H2O2Al(OH)3+3H2S*Al2S3遇水完全双水解遇水完全双水解:2.Al和和热水热水反应反应2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 为什么可以用铝锅为什么可以用铝锅,铝壶盛热水铝壶盛热水?氧化膜的作用氧化膜的作用注意注意:除非特别说明除非特别说明,一般的计算忽略铝与水的反应一般的计算忽略铝与水的反应.3.和某些金属氧化物反应和某些金属氧化物反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3高温高温(1)现象现象:剧烈反应剧烈反应,放出大量热放出大量热(能使温度上能使温度上升到升到2000度以上度以上)AlAl的还原性强的还原性强(2)铝热剂铝热剂:铝热反应铝热反应:Al+Fe2O3(或或V2O5,Cr2O3,MnO2等等)铝热剂在高温下反应铝热剂在高温下反应(3)应用应用:焊接铁轨、焊接铁轨、冶炼难熔的金属冶炼难熔的金属(Fe、V、Cr、Mn等等)请写出请写出请写出请写出AlAl与与与与FeFe3 3OO4 4，MnOMnO2 2、V V2 2OO5 5、CuOCuO的反应式的反应式的反应式的反应式Al+Fe2O3Fe+Al2O3+Q高温铝热反应铝热剂Cr2O3、V2O5、MnO222铝热反应的用途：冶炼某些难熔的金属铝热反应的应用铝热反应的应用铝热反应用于铝热反应用于“定向爆破定向爆破”，主要是利用铝热，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.4.与酸的反应与酸的反应2Al+6H+2Al3+3H2常温常温下，下，浓浓硫酸硫酸、浓浓硝酸硝酸使铝钝化使铝钝化(1)Al与非氧化性酸产生与非氧化性酸产生H2(2)Al与氧化性酸不产生与氧化性酸不产生H2a.钝化钝化b.加热加热2Al+6H2SO4(浓浓)Al2(SO4)3+3SO2+6H2O(HNO3,浓浓H2SO4)2Al+6HCl2AlCl3+3H25.铝与强碱的反应铝与强碱的反应2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O氧化剂氧化剂:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(1)原理原理:(1)+(2)*2总反应总反应2Al+2NaOH+6H2O2NaAlO2+3H2+4H2O6e(2)电子转移电子转移水水(而非而非NaOH)。(1)(2)注意注意:Al与弱碱不反应与弱碱不反应,(4).思考思考:加入加入Al能放出能放出H2的溶液的酸碱性的溶液的酸碱性?(3).离子方程式离子方程式:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 强酸或强碱性强酸或强碱性.如如NH3H2O铝作为典型两性金属元素的代表铝作为典型两性金属元素的代表（6）与强碱反应:2Al2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2演示实验：铝与强碱溶液反应铝的化学性质现象有大量气泡出现,铝片逐渐溶解.思考:Al与NaOH如何反应的?反应的实质是怎样的?作用：作用：2Al2O3(熔融熔融)4Al+3O2 电解电解Na3AlF6冰晶石冰晶石Na3AlF6：助熔剂助熔剂,降低降低Al2O3熔点熔点.(2045C1000C)三三.铝的制备铝的制备:2Al+6H2O2Al(OH)3 3H2Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2总反应方程式等物质的量的铝分别与足量的盐酸、硫酸、氢氧化钠反应产生的气体谁多？等物质的量盐酸、硫酸、氢氧化钠的分别与足量的铝反应产生的气体谁多？2、铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为：、铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为：A、铝不活泼、铝不活泼B、具有两性、具有两性C、铝与氧气在常温下不反应、铝与氧气在常温下不反应D、铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜、铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜D下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是不能产生同一种气体的是:A、Al、NaOH溶液、盐酸溶液、盐酸B、H2O、Na2O2、NaC、NaHCO3、NaHSO4溶液、盐酸溶液、盐酸B要除去铝锅垢要除去铝锅垢,可选用的试剂是可选用的试剂是()(A)醋酸醋酸(B)浓硝酸浓硝酸(C)NaOH溶液溶液(D)Na2CO3溶液溶液B等量的钠进行下列实验等量的钠进行下列实验,生成生成H2最多的是最多的是()A.钠投入水中钠投入水中B.钠投入稀硫酸中钠投入稀硫酸中C.钠投入稀盐酸中钠投入稀盐酸中D.钠用铝箔包好并刺些小孔钠用铝箔包好并刺些小孔,再放入水中再放入水中DAl溶于溶于NaOH溶液中溶液中,有有1molAl完全反应时完全反应时,氧化剂是多少摩尔氧化剂是多少摩尔?2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O3mol氧化还原氧化还原复分解复分解某无色透明溶液是由某无色透明溶液是由H+、Ba2+、OH-、SO32-、Cl-、CO32-、NO3-中的若干离子组合而成，中的若干离子组合而成，它能与它能与Al反应放出氢气。反应放出氢气。（1）该溶液若存在）该溶液若存在H+，还可能存在，还可能存在_（1）该溶液若存在）该溶液若存在OH-，还可能存在，还可能存在_Ba2+、Cl-Ba2+、Cl-、NO3-注意：注意：铝与同时含铝与同时含H+和和NO3-的溶液不产生的溶液不产生H2。4、下列各组物质中，前一种与后二种物质反、下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是应后不能产生同一种气体的是:A.Al、NaOH溶液、盐酸溶液、盐酸B.(NH4)2S、NaOH溶液、盐酸溶液、盐酸C.H2O、Na2O2、F2D.NaHCO3、NaHSO4溶液、盐酸溶液、盐酸5.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为：铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为：A.铝不活泼铝不活泼B.具有两性具有两性C.铝与氧气在常温下不反应铝与氧气在常温下不反应D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜薄膜DB铝元素具有两性AlMgSiBGaAlAl2O3Al(OH)3Al3+AlO2Al2O3(铝热反应）铝的化合物铝的化合物氧化铝氧化铝天然存在的天然存在的型氧化铝型氧化铝晶体叫做晶体叫做刚玉刚玉，硬度硬度仅仅次于金刚石和金刚砂次于金刚石和金刚砂(SiC)(SiC)。人工高温烧结的。人工高温烧结的氧化铝叫做人造刚玉，可耐氧化铝叫做人造刚玉，可耐18001800，常用作，常用作高高温耐火材料温耐火材料，如制造反应管和坩埚等，也用于，如制造反应管和坩埚等，也用于制造绝缘体和砂轮制造绝缘体和砂轮。用高纯氧化铝和少量着色。用高纯氧化铝和少量着色物质，混合，经高温熔融可制得物质，混合，经高温熔融可制得人造宝石人造宝石，常，常在钟表和一些精密仪器中用作在钟表和一些精密仪器中用作轴承轴承。纯净的氧化铝是白色无定形粉末，纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土俗称矾土，熔点熔点20502050、沸点、沸点29802980，不溶于水，不溶于水，铝土铝土矿矿是铝在自然界存在的主要矿物。是铝在自然界存在的主要矿物。一一.氧化铝氧化铝(Al2O3)(1)白色，难溶于水，熔点很高，典型的白色，难溶于水，熔点很高，典型的两性两性氧化物氧化物。(Al2O3、ZnO)型氧化铝型氧化铝晶体晶体Al2O3+6H+2Al3+3H2OAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O(4)两性两性:(2)刚玉刚玉:含氧化铬含氧化铬含铁、钛氧化物含铁、钛氧化物红宝石红宝石蓝宝石蓝宝石Al2O3不溶于弱酸弱碱不溶于弱酸弱碱.(5)注意注意:(3)用途用途:耐火材料，耐磨材料耐火材料，耐磨材料偏铝酸根偏铝酸根红宝石红宝石（Al2O3）蓝宝石蓝宝石（Al2O3）H2S与浓硫酸与浓硫酸,NaOH均能反应均能反应,是否具有两性是否具有两性?NaHCO3是否具有两性是否具有两性?(6)两性两性:既能与既能与H+反应反应,又能与又能与OH-反应反应,生成盐和水生成盐和水.思考：你可以用哪些方法制取思考：你可以用哪些方法制取 氢氧化铝？氢氧化铝？二、氢氧化铝二、氢氧化铝 氢氧化铝的制备和性质探究氢氧化铝的制备和性质探究2)向氯化铝溶液向氯化铝溶液中逐滴滴加氨水中逐滴滴加氨水离子反应方程式离子反应方程式实验实验现象现象实验内容实验内容先产生先产生沉淀后沉淀后溶解溶解产产生生沉淀沉淀1)向氯化铝溶液向氯化铝溶液 中中 逐逐 滴滴 滴加滴加 氢氢氧化钠溶液氧化钠溶液 向向(2)(2)的试管中的试管中滴加盐酸（或吹滴加盐酸（或吹入入CO2)CO2)沉淀溶沉淀溶解解(不不溶）溶）Al(OH)3+OH AlO2+2H2O Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAl3+3OH-Al(OH)3Al3+3NH3H2O Al(OH)3 +3NH4+Al(OH)3的性质的性质 不溶于水的白色胶状物，典型的不溶于水的白色胶状物，典型的两性氢氧化物两性氢氧化物。1.两性两性:Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAl(OH)3+OH-AlO2-+2H2O(1)Al3+存在于酸性环境存在于酸性环境,而而AlO2-存在于碱性环境存在于碱性环境.(即即:Al3+与与AlO2-不能共存不能共存.)Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+(3)制备制备Al(OH)3(4)但但:Al2O3+H2O不反应不反应(氨水过量无妨氨水过量无妨)(2)Al(OH)3不溶于弱碱和弱酸不溶于弱碱和弱酸(如如氨水氨水)(如如H2CO3)(4)Al(OH)3具有两性的原因具有两性的原因:H+AlO2-+H2OAl3+3OH-Al(OH)3酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离加入酸加入酸,平衡右移平衡右移加入碱加入碱,平衡左移平衡左移Al3+AlO2-2.热稳定性热稳定性2Al(OH)3Al2O3+3H2O(制备制备Al2O3)能与强酸和强碱反应能与强酸和强碱反应:Al、Al2O3、Al(OH)33.用途用途胃舒平：胃舒平：Al(OH)3（与弱酸弱碱不反应）（与弱酸弱碱不反应）5Al3+Al(OH)3AlO2-12346写出离子方程式写出离子方程式:三三.Al3+的检验的检验:加强碱加强碱白色沉淀白色沉淀继续加碱继续加碱沉淀消失沉淀消失Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2OAl3+3OH-Al(OH)3 2.关于铝土矿关于铝土矿(主要成分为主要成分为Al2O3)中中Fe2O3和和SiO2的的除去除去:(提示提示:SiO2不溶于强酸不溶于强酸,但溶于强碱但溶于强碱.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O)铝土矿铝土矿HCl过滤过滤SiO2FeCl3、AlCl3NaOH(过量过量)过滤过滤Fe(OH)3 NaAlO2-CO2(足量）足量）过滤过滤Al(OH)3Al2O3加热加热NaHCO32Al(OH)3Al2O3+3H2O 铝土矿铝土矿HCl(过量过量)过滤过滤Fe2O3NaAlO2、Na2SiO3NaOH(过量过量)过滤过滤H2SiO3 AlCl3-NH3(足量）足量）过滤过滤Al(OH)3Al2O3加热加热NH4Cl2Al(OH)3Al2O3+3H2O 写出写出KAl(SO4)2溶液中分别与溶液中分别与（1）BaCl2（2）NaOH（3）Ba(OH)2反应的离子方程式。反应的离子方程式。实验实验1：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaOHNaOH溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NaOHNaOH溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaOH)n(NaOH)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 01 2 3 4 5 n(NaOH)AlAl3+3+3OH+3OH Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH AlOAlO2 2+2H+2H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：实验实验2：向含向含4molNaOH4molNaOH的溶液中的溶液中,逐渐加入含逐渐加入含AlClAlCl3 3 的溶液的溶液 ，生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗AlClAlCl3 3溶液的物质的量溶液的物质的量n(AlCln(AlCl3 3)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(AlCl3)AlAl3+3+4OH+4OH AlOAlO2 22H2H2 2O O3AlO3AlO2 2+Al+Al3+3+6H+6H2 2O 4Al(OH)O 4Al(OH)3 3 4/34/3实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：先无沉淀，先无沉淀，最终生成白最终生成白色沉淀色沉淀实验实验3:3:向含向含1mol NaAlO1mol NaAlO2 2的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入HCl HCl 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗HClHCl溶液的物质的量溶液的物质的量n(HCl)n(HCl)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(HCl)AlOAlO2 2+H+H +H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 33H3H AlAl3 3+3H+3H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：实验实验4:4:向含向含4molHCl4molHCl的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaAlONaAlO2 2溶溶液液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NaAlONaAlO2 2溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2)关系图关系图:n(Al(OH)3)4 3 2 1 0 1 2 3 4 n(1 2 3 4 n(NaAlONaAlO2 2 )AlOAlO2 2+4H+4HAlAl3 3+2H+2H2 2O O AlAl3 3+3AlO+3AlO2 2+6H+6H2 2O4Al(OH)O4Al(OH)3 3先无沉淀，最终先无沉淀，最终生成白色沉淀生成白色沉淀实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：实验实验5：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3溶液中溶液中,逐渐加入逐渐加入NHNH3 3H H2 2O O 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NHNH3 3H H2 2O O溶液的物质的量溶液的物质的量n(NHn(NH3 3 H H2 2O)O)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 01 2 3 4 n(NH3 H2O)AlAl3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 33NH3NH4 4+实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀实验实验6 6：向含向含1molNaAlO1molNaAlO2 2的溶液中的溶液中,逐渐通入逐渐通入COCO2 2 气体并过量气体并过量,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与与消耗消耗COCO2 2气体的物质的量气体的物质的量n(COn(CO2 2)关系图关系图:n(Al(OH)3)2 1 01 2 n(COCO2 2)2 2AlOAlO2 2+CO+CO2 2+3H+3H2 2O 2Al(OH)O 2Al(OH)3 3+CO+CO3 32-2-实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀(7)NaAlO2中加入中加入AlCl3至过量至过量(8)AlCl3中加入中加入NaAlO2至过量至过量Al3+3AlO2-+6H2O4Al(OH)3(9)向盐酸酸化的向盐酸酸化的AlCl3溶液中加入溶液中加入NaOH现象：现象：开始无沉淀，一段时间开始无沉淀，一段时间后有沉淀沉淀全部溶解后有沉淀沉淀全部溶解H+OH-H2OAl3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO2+2H2O现现象象：开开始始产产生生沉沉淀淀，之之后后沉沉淀部分溶解淀部分溶解Mg2+2OH-Mg(OH)2Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO2+2H2O向向MgCl2和和AlCl3混合溶液中加入混合溶液中加入NaOH向向1molKAl(SO4)2的逐滴加入的逐滴加入Ba(OH)2,1.写出写出滴加过程滴加过程中的离子方程式中的离子方程式2.画关系画关系图图:横坐标横坐标:Ba(OH)2物质的量物质的量纵坐标分别为纵坐标分别为:(1)沉淀的物质的量沉淀的物质的量(2)沉淀的质量沉淀的质量ab2.01.52.52Onab2.01.5466427.5Om将将Y逐滴加入逐滴加入(或通入或通入)X中中,产生沉淀的物质的量产生沉淀的物质的量(用用纵坐标表示纵坐标表示)与加入与加入Y物质的量物质的量(用横坐标表示用横坐标表示)的关的关系如图所示系如图所示,则符合图中所示关系的一组物质则符合图中所示关系的一组物质 A BCDXAl2(SO4)3Ca(OH)2AlCl3NaAlO2YBaCl2CO2NaOH HClD在在Al2(SO4)3和和MgSO4混合溶混合溶液中滴入液中滴入NaOH溶液，生成溶液，生成沉淀量与滴入的沉淀量与滴入的NaOH溶液溶液体积关系如图七所示，则原体积关系如图七所示，则原溶液中溶液中Al2(SO4)3和和MgSO4的物质的的物质的量之比为量之比为（A）1:2（B）2:1（C）3:1（D）6:1AAl3+Al(OH)3AlO23H+3OH4OHOHH+4H+铝铝 三三 角角 铝铝 三三 角角 铝铝 三三 角角 铝铝 三三 角角 铝铝 三三 角角向向20mL,1mol/LNaOH溶液溶液中加入足量中加入足量1mol/L的的AlCl3溶液溶液,最终生成沉淀多少最终生成沉淀多少g?25或或225向向100mL,3mol/LNaAlO2溶液溶液中加入中加入2mol/L的的H2SO4溶液溶液得沉淀得沉淀7.8g,求硫酸体积。求硫酸体积。0.52g100mL 0.1mol/LAl100mL 0.1mol/LAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶液中加入溶液中加入0.5mol/LNaOH,0.5mol/LNaOH,反应后得到反应后得到1.171.17克沉淀克沉淀,求加求加入入NaOHNaOH溶液体积溶液体积.0.09L或或0.13L1或或5向向20mL1mol/L20mL1mol/L的的AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶液中加入溶液中加入30mL 30mL NaOH NaOH 溶液后得到溶液后得到0.780.78克沉淀，求克沉淀，求NaOHNaOH溶溶液的物质的量浓度？液的物质的量浓度？在在1 1摩摩/升升100100毫升氯化铝溶液中，加入毫升氯化铝溶液中，加入2 2摩摩/升的氢氧化钠溶液，生成白色沉淀升的氢氧化钠溶液，生成白色沉淀0.050.05摩，摩，则加入氢氧化钠溶液的体积为多少？则加入氢氧化钠溶液的体积为多少？75或或175例例：向：向10mL0.2mol/L的的AlCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入某某Ba(OH)2溶液，测得滴加溶液，测得滴加15mL与滴加与滴加45mL时时所得沉淀同样多，求所得沉淀同样多，求Ba(OH)2的物质的量浓度的物质的量浓度.0.08mol/L镁铝合金投入镁铝合金投入100mL盐酸中全部溶解。向盐酸中全部溶解。向所得溶液中滴加所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液，溶液，生成沉淀的质量与加生成沉淀的质量与加入的入的NaOH溶液体积溶液体积的关系如图所示。的关系如图所示。（1）36%；（；（2）8mol/L求：（求：（1）原合金中铝的质量分数。）原合金中铝的质量分数。（2）盐酸的物质的量浓度。）盐酸的物质的量浓度。BCA一块钠投入到一块钠投入到100mLAlCl3,MgCl2的混合溶液中的混合溶液中,收集到标况下的收集到标况下的H213.44L,同时得到同时得到21.4克沉淀克沉淀,将此沉淀溶于过量苛性钠中将此沉淀溶于过量苛性钠中,发现沉淀减少发现沉淀减少15.6克克,求原混合溶中求原混合溶中Mg2+,Al3+,Cl-的物质的量浓度的物质的量浓度.1mol/L3mol/L11mol/L将一定将一定质量的量的镁、铝合金投入合金投入100mL一定物一定物质的的量量浓度度HCl中，合金全部溶解，向所得的溶液中中，合金全部溶解，向所得的溶液中滴加滴加5mol/LNaOH溶液到溶液到过量，生成沉淀的量，生成沉淀的质量量与加入的与加入的NaOH溶液体溶液体积关系如关系如图：求：求：（1）原合金中）原合金中Mg、Al质量各多少？量各多少？（2）盐酸的物酸的物质的量的量浓度。度。固体混合物固体混合物NaOH、AlCl3、MgCl2溶于水后有溶于水后有0.58克沉淀克沉淀,在所得的浊液中加入在所得的浊液中加入0.5mol/L盐酸，加入盐酸，加入的盐酸与生成沉淀的质量关系如图所示求：的盐酸与生成沉淀的质量关系如图所示求：混混合物中合物中MgCl2、AlCl3、NaOH物质的量物质的量;P点所示的盐酸体积点所示的盐酸体积0.01,0.01,0.065mol130mL铝盐铝盐明矾：明矾：KAl(SO4)212H2O 或或K2SO4Al2(SO4)324H2OKAl(SO4)2 K+Al3+2SO42-Al3+3H2OAl(OH)3+3H+酸碱式灭火器酸碱式灭火器（硫酸铝和碳酸氢钠）（硫酸铝和碳酸氢钠）Al3+3HCO3-Al(OH)3 +3CO2AlO2 Al(OH)3 Al3+AlAlAl2O3O2OH_加加热热H+OH_H+OH_OH_H+小结小结:H+练习：练习：向含向含amolMgClamolMgCl2 2和和bmol AlClbmol AlCl3 3的溶液中的溶液中,逐逐渐加入渐加入NaOHNaOH溶液溶液,生成沉淀的物质的量与消耗生成沉淀的物质的量与消耗NaOHNaOH的物质的量的物质的量n(NaOH)n(NaOH)关系如下图，关系如下图，求求a a、b b。5 6 n(NaOH)n(n(沉淀沉淀沉淀沉淀)当b3a时，氯化铝过量，所以生成氢氧化铝的物质的量为0.05xa/3=0.05b/3 mol若无沉淀生成，即反应生成偏铝酸钠根据方程式：4NaOH+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2O所以n（NaOH）:n（AlCl3）=4：1，所以a：b=4：1此时反应完全反应生成偏铝酸钠。3NaOH+AlCl3=Al(OH)3+3NaCl4NaOH+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2O所以只要3ab （2）和盐）和盐（实验）擦去氧化膜的（实验）擦去氧化膜的AlAl条（和未擦去氧化膜的条（和未擦去氧化膜的AlAl条比较）条比较）+Hg(NO+Hg(NO3 3)2 2(滴在铝条表面滴在铝条表面)稍后，滤纸吸干稍后，滤纸吸干AlAl条表面，干燥后，观察条表面，干燥后，观察AlAl条表面条表面 现象：现象：Al条表面长出条表面长出“毛刷毛刷”状的状的白毛白毛Al2O3,表面发表面发热热 2Al+3Hg(NO3)2 2Al(NO3)3+3Hg4Al+3O2 2Al2O3+Q思考：将铝露置于空气中，为什么没有明显的氧化现象？思考：将铝露置于空气中，为什么没有明显的氧化现象？(3)和水和水 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2现象：产生气泡，现象：产生气泡，酚酞不变色酚酞不变色 Mg+H2O Mg(OH)2+H2 擦去氧化膜，放入热水擦去氧化膜，放入热水现象：产生气泡，现象：产生气泡，酚酞变色酚酞变色6e（4）与酸反应）与酸反应 与与弱氧化性的酸（稀弱氧化性的酸（稀H H2 2SOSO4 4,盐酸盐酸)反应反应2Al+6H2Al+6H+2Al 2Al3+3+3H+3H2 2与与强氧化性的酸（浓强氧化性的酸（浓H H2 2SOSO4 4,硝酸）硝酸）反应反应常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化与稀硝酸的反应为与稀硝酸的反应为 Al+4HNOAl+4HNO3 3 Al(NO Al(NO3 3)3 3+NO+2H+NO+2H2 2O O Al+4H Al+4H+NO+NO3 3 Al Al3+3+NO+2H+NO+2H2 2O O（1）铝与）铝与强碱溶液强碱溶液的反应的反应 B.B.特性特性2Al+2H2Al+2H2 2O+2NaOH O+2NaOH 2NaAlO 2NaAlO2 2+3H+3H2 2 事实上该反应分两步进行：事实上该反应分两步进行：2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2 2Al(OH)3+2NaOH 2NaAlO2+4H2O2Al+6H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2 +4H2O6e（2）与难熔氧化物反应与难熔氧化物反应铝热反应铝热反应 2Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 AlAl2 2O O3 3+2Fe +2Fe 铝热剂：铝热剂：铝粉和某些金属氧化物（氧化铁、氧化亚铁、铝粉和某些金属氧化物（氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等）四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等）组成的混合物组成的混合物在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，由于该反应放出在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。的热使生成的铁熔化为液态。应用：应用：野外焊接野外焊接 冶炼难熔金属冶炼难熔金属 2Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3+Q 10Al+3V2O5 6V+5Al2O3+Q高温高温高温高温高温高温1.氢氧化铝氢氧化铝 实验实验1：在硫酸铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，在硫酸铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，直至生成大量的直至生成大量的 。把沉淀分成把沉淀分成 两等份，一份加入氢氧化钠溶液至两等份，一份加入氢氧化钠溶液至过量，观察现象。过量，观察现象。另一份加入盐酸，观察现象。另一份加入盐酸，观察现象。AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3+6NaOH 2Al(OH)+6NaOH 2Al(OH)3 3+3Na+3Na2 2SOSO4 4Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH NaAlO+NaOH NaAlO2 2+2H+2H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 +3HCl AlCl+3HCl AlCl3 3+3H+3H2 2OO结论：结论：Al(OH)3 是两性氢氧化物是两性氢氧化物 白色胶状沉白色胶状沉淀均溶解淀均溶解白色胶状沉淀白色胶状沉淀二、铝的重要化合物二、铝的重要化合物实验实验2：在白色胶状沉淀中再加入氨水至过量，在白色胶状沉淀中再加入氨水至过量，观察现象。观察现象。白色胶状沉淀不溶解白色胶状沉淀不溶解结论：结论：Al(OH)3不溶于弱碱不溶于弱碱实验实验3：在白色胶状沉淀中再通入在白色胶状沉淀中再通入CO2至过量，至过量，观察现象。观察现象。白色胶状沉淀不溶解白色胶状沉淀不溶解结论：结论：Al(OH)3不溶于弱酸不溶于弱酸（1）物理性质：白色胶状沉淀，不溶于水）物理性质：白色胶状沉淀，不溶于水（2）化学性质）化学性质a.两性两性 既能与既能与酸酸反应生成盐和水，也能与反应生成盐和水，也能与强强碱反应生成盐和水。碱反应生成盐和水。Al(OH)Al(OH)3 3 +3H+3H+Al Al3+3+3H+3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 +OH+OH-AlO AlO2 2-+2H+2H2 2OOb.受热易分解受热易分解2Al(OH)3 Al2O3+3H2O氢氧化铝在水溶液中同时有两种电离方式氢氧化铝在水溶液中同时有两种电离方式：H H+AlO+AlO2 2-+H+H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+3OH+3OH-弱电解质弱电解质酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离2.铝盐（铝盐（Al3+）Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+a.加适量的强碱：加适量的强碱：Al3+3OH-Al(OH)3b.加过量的强碱：加过量的强碱：Al3+4OH-AlO2-+2H2O(2)与与弱碱弱碱反应反应（1）与）与强碱强碱反应反应Al(OH)Al(OH)3 3 +OH+OH-AlO AlO2 2-+2H+2H2 2OO用于制备用于制备Al(OH)33.偏铝酸盐（偏铝酸盐（AlO2-）（1）与酸反应）与酸反应实验实验4（1）在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸，）在偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸，直到过量。直到过量。（2）向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化）向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体，可能的现象是什么？碳气体，可能的现象是什么？白色胶状沉淀，白色胶状沉淀，后消失后消失白色胶状沉淀白色胶状沉淀2AlO2+CO2+3H2O 2Al(OH)3+CO32 （CO2少量）少量）AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3+HCO3 （CO2过量）过量）（1）与）与强酸强酸反应反应a.加加适量的强酸适量的强酸：AlO2-+H+H2O Al(OH)3 b.加加过量的强酸过量的强酸：Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAlO2-+4H+Al3+2H2O(2)与与弱酸弱酸反应反应用于制备用于制备Al(OH)3铝盐（铝盐（Al 3+）、偏铝酸盐（）、偏铝酸盐（AlO2-)的水解的水解AlAl3+3+3H+3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3(胶体胶体)+3H)+3H+AlO2-2H H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3OHOH-实验实验5:向偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液，向偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液，观察现象。观察现象。3AlO2-+6H2O+Al3+4 Al(OH)3白色胶状沉淀白色胶状沉淀归纳：氢氧化铝的制备归纳：氢氧化铝的制备(1)可溶性的铝盐加氨水可溶性的铝盐加氨水Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+(2)可溶性的偏铝酸盐通入可溶性的偏铝酸盐通入CO2AlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+HCO3 (CO2过量过量)2AlO2+CO2+3H2O 2Al(OH)3+CO32(CO2少量少量)(3)向偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液向偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液3AlO2 +6H2O+Al3+4 Al(OH)34明矾明矾KAl(SO4)212H2O 或或K2SO4Al2(SO4)324H2O复盐：由两种或两种以上不同的金属离复盐：由两种或两种以上不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐子和一种酸根离子组成的盐常作净水剂常作净水剂 原理：原理：Al3+3H2O Al(OH)3(胶体胶体)+3H+滴加试剂的顺序不同产生的现象相同吗？滴加试剂的顺序不同产生的现象相同吗？实验实验7、将盐酸逐滴加入偏铝酸钠溶液中和将偏、将盐酸逐滴加入偏铝酸钠溶液中和将偏铝酸钠溶液逐滴加入到盐酸中现象相同吗？铝酸钠溶液逐滴加入到盐酸中现象相同吗？写出上述变化的离子反应方程式写出上述变化的离子反应方程式实验实验6、将氢氧化钠溶液逐滴加入氯化、将氢氧化钠溶液逐滴加入氯化铝溶液中和将氯化铝溶液逐滴加入到铝溶液中和将氯化铝溶液逐滴加入到氢氧化钠溶液中现象相同吗？氢氧化钠溶液中现象相同吗？5、氧化铝、氧化铝（1 1）物理性质）物理性质 氧化铝粉氧化铝粉刚玉刚玉红宝石红宝石（Al2O3含含Cr2O3）蓝宝石蓝宝石（Al2O3含含铁、钛）铁、钛）白色粉末，不溶于水，离子晶体，白色粉末，不溶于水，离子晶体，熔点高（熔点高（20502050）。）。做耐火材料做耐火材料（2）化学性质）化学性质 用途用途（1）做耐火材料）做耐火材料（2）电冶铝）电冶铝 Al Al2 2OO3 3 +2OH +2OH 2AlO 2AlO2 2 +H+H2 2O O Al Al2 2OO3 3 +2NaOH +2NaOH 2NaAlO 2NaAlO2 2+H+H2 2OO Al Al2 2OO3 3 +6HCl +6HCl 2AlCl2AlCl3 3+3H+3H2 2O O AlAl2 2OO3 3 +6H +6H+2Al2Al3+3+3H+3H2 2OO 既能与既能与酸酸反应生成盐和水，又能与反应生成盐和水，又能与强碱强碱反应生成盐和水。反应生成盐和水。两性氧化物两性氧化物2Al2O3 4Al+3O2通通电冰晶石冰晶石“铝三角”Al3+Al(OH)3AlO2 练习：完成上述变化的离子方程式练习：完成上述变化的离子方程式123456