铝及其化合物的性质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 铝 金属材料,第一课时 铝及其化合物,1,你在日常生活中见到过哪些铝制品？,2,食品包装材料,铝箔,香烟包装材料,3,一、铝,1、铝的物理性质,1)具有银白色光泽，密度较小；,物理性质,用途,4)有良好的延展性.,3)热的良导体；,2)导电性好，仅次于银、铜；,飞机,铝导线,铝壶,铝箔包装材料,4,2、铝的化学性质,（1）铝与非金属反应,（还原性）,表面形成致密的氧化膜，,失去光泽,剧烈反应，发光放热,剧烈反应，冒白烟,加热反应，生成白色固体,2Al,+ 3,S,= Al,2,S,3,2Al,+ 3,Cl,2,= 2AlCl,3,点燃,4Al,+ 3,O,2,= 2Al,2,O,3,点燃,5,（实验1）铝跟氧气反应,铝在氧气中燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，瓶内有白烟。,用途：制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等,【思考 】集气瓶的底部要放一些水（或细沙），其作用是什么？,【思考 】,铝锅为什么可以用来煮饭？,常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜。,因此铝具有抗腐蚀性。,6,(2)铝与酸反应,与盐酸、稀硫酸反应,2Al+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO4),3,+3H,2,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,与强氧化性酸（浓硫酸、浓硝酸）,-发生钝化现象,2Al +6H,+,2Al,3+,+ 3H,2,7,（3）铝与,强碱,反应,注意事项：,金属镁不与碱反应,铝只与强碱反应，很难与弱碱反应,铝是还原剂，水为氧化剂,应用：,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有酸性、碱性的食物。,2Al+2NaOH+6H,2,O = 2NaAl(OH),4,+3H,2,+e6,3e2,还原剂,氧化剂,（,四羟基合铝酸钠,）,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,偏铝酸钠,8,讨论,铝制容器能否用于盛放硫酸铜溶液？,（4）与盐溶液反应,根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如,:,2Al+3CuSO,4,3Cu+Al,2,(SO,4,),3,2Al+3Cu,2+,3Cu+2Al,3+,9,（5）铝,与氧化铁的反应,(还原性),应用,：焊接钢轨，冶炼金属。,（铝热反应）,现象：,2Al +Fe,2,O,3,= 2Fe +Al,2,O,3,高温,剧烈反应，发出耀眼的光芒，,纸漏斗被烧穿，有红热液珠落下，液珠冷却,后变为黑色。,铝热反应：,铝在高温条件下和某金属氧化物发生,的反应,铝热剂：,铝粉和金属氧化物的混合物,Mg条和KClO,3,的作用：,引燃剂,铝热剂,10,焊接钢轨,11,2Al+Cr,2,O,3,=,2Cr+Al,2,O,3,4Al+3MnO,2,=,3Mn+2Al,2,O,3,10Al+3V,2,O,5,=,6V+5Al,2,O,3,高温,高温,高温,Al分别与Cr,2,O,3,、 MnO,2,、V,2,O,5,的反应,即学即用,12,白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。,可作净水剂,（1）,物理性质,（3）制备,:,AlCl,3,+ 3NH,3,H,2,O= 3NH,4,Cl + Al(OH),3,1.氢氧化铝（Al(OH),3,)）,-两性氢氧化物,二.几种铝的重要化合物,（2）,化学性质,与酸反应：,Al(OH),3,+3HCl=AlCl,3,+3H,2,O,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,与,强碱,反应：,Al(OH),3,+NaOH=NaAl(OH),4,Al(OH),3,+OH,-,=Al(OH),4,-,加热分解：,2Al(OH),3,=Al,2,O,3,+3H,2,O,13,NaOH,2mLAl,2,(SO,4,),3,白色沉淀,实验2 Al(OH),3,的性质,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,沉淀溶解,一分为二,振荡,滴盐酸,滴NaOH,Al(OH),3,+ OH,-,= Al(OH),-,沉淀溶解,14,胃不痛了，多亏了胃舒平！,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，并组合解痉止痛药浸膏而成。,Al(OH),3,在医学上的应用,治疗胃酸过多,15,16,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,Al(OH),3,+ OH,-,=,Al(OH),4,-,与酸反应,与碱反应,Al(OH),3,不溶于较弱的酸，如,H,2,CO,3,;不溶于弱碱，如,NH,3,H,2,O,，,而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和,NH,3,H,2,O,制备,Al(OH),3,思考：,实验室为何不用可溶性铝盐与氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝？,氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液,Al(OH),3,+NaOHNaAl (OH),4,说明：,17,2、氧化铝Al,2,O,3,（1） Al,2,O,3,物理性质,氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，是一种较好的耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉，其硬度仅次于金刚石。,与酸反应：,Al,2,O,3,+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,与强碱反应：,Al,2,O,3,+2NaOH+3H,2,O=2NaAl(OH),4,Al,2,O,3,+2OH,-,+3H,2,O=2Al(OH),4,-,（2） Al,2,O,3,化学性质,（3）用途：耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等,18,说 明,氧化铝不溶于水,与水不反应,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,制备： A.工业：从铝土矿,B.实验室：4Al + 3O,2,2,Al,2,O,3,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,19,铝土矿,以三水合氧化铝、一水合氧化铝石等铝的氧化物为主，并包含高岭石、蛋白石、针铁矿等而成的混合物。常含镓。成分变化很大。常成豆状、块状、多孔状、或土状产出。是炼铝的最重要原料，也是提炼分散元素镓的主要来源,20,氧化铝的天然存在形式,铝土矿,由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚 玉,氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,自然界中的化学,21,刚玉,刚玉的化学成分为氧化铝，晶体常呈桶状、柱状，因含钛而呈蓝色。蓝色透明的刚玉叫蓝宝石。,22,蓝宝石,含铁和铊的刚玉宝石，属高档宝石。以微带紫的鲜蓝色品种最为名贵。用作个人装饰品。用焰熔法制得的各色合成蓝宝石较为常见,23,红宝石,含微量铬而呈不同色调红色的刚玉宝石。属高档宝石。以透明且呈微带紫色色调的鲜红色品种最为名贵。用焰熔法制备的合成红宝石除用作装饰品外，还广泛地用作精密仪器、钟表中的轴承和激光材料,24,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。,宝石展示,25,闪耀着六射星光的天然红宝石“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。,宝石展示,26,纯色刚玉,东方蓝巨人,卡门,露西亚,天然宝石,27,纯色刚玉,东方蓝巨人,卡门,露西亚,天然宝石,28,英帝国王冠：,镶有4粒红宝石、,11粒祖母绿、,16粒宝石蓝、,227粒珍珠,和超过2800粒,大大小小的钻石。,29,人造宝石,30,机械表中的“钻”,31,生活中的化学,通常用,明矾（KAl,（,SO,4,）,2,12H,2,O,）作净水剂,原理是：铝离子在溶液中可以与水发生微弱的反应，生成有很大表面积的氢氧化铝，可以吸附水中的悬浮杂质而形成沉淀。,32,硫酸铝钾,又称,“,白矾,”,、,“,钾明矾,”、“明矾”,。硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无色透明晶体，有酸味。溶于水，水解时生成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。,33,4.,H,+,+H,2,O或CO,2,Al,3+,Al(OH),3,1.,3OH,-,或NH,3, H,2,O,Al(OH)-,2.,OH,-,5.,3H,+,3.,4OH,-,6.,4H,+,铝“三角”,铝的化合物之间转化关系,34,按以上关系写出离子方程式,2. Al(OH),3,+ OH,-,= AlO,2,-,+ 2H,2,O,1. Al,3+,+ 3OH,-,= Al(OH),3,4. AlO,2,-,+ H,+,+ H,2,O =Al(OH),3,6. AlO,2,-,+ 4H,+,= Al,3+,+ 2H,2,O,3. Al,3+,+ 4OH,-,= AlO,2,-,+ 2H,2,O,5. Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,7. Al,3+,+ 3AlO,2,-,+ 6H,2,O= 4Al(OH),3,35,讨论以上反应量与产物关系,Al(OH)4-,- H,+,-Al(OH),3,Al,3+,- 4OH,-,-,Al(OH)4-,Al,3+,- 3OH,-,-Al(OH),3,Al(OH)4-,- 4H,+,-Al,3+,36,1.往AlCl,3,溶液逐滴加入NaOH溶液至过量,Al,3+,+ 3OH,-,= Al(OH),3,Al(OH),3,+ OH,-,=,Al(OH),4,-,+ 2H,2,O,有关铝化合物的图像问题,n,(NaOH),n,Al(OH),3, ,1,2,3,4,1,37,2.往NaOH溶液中加入AlCl,3,溶液至过量,Al,3+,+ 4OH,-,=,Al(OH)4-,+ 2H,2,O,Al,3+,+3,Al(OH)4-,+6H,2,O=4Al(OH),3,1,2,3,4,4,n,Al(OH),3, ,n,(AlCl,3,),38,3.往NaAlO,2,溶液中加入稀盐酸至过量,Al(OH)4-,+ H,+,=Al(OH),3,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,1,2,3,4,1,n,Al(OH),3, ,n,(HCl),39,4.往稀盐酸溶液中加入,Al(OH)4-,至过量,n,(NaAlO,-,2,),1,2,3,4,4,n,Al(OH),3, ,Al(OH)4-,+ 4H,+,= Al,3+,+ 2H,2,O,Al,3+,+3,Al(OH)4-,=4Al(OH),3,40,n(HCl),1,1,2,3,4,n,Al(OH),3, ,5,5.往NaAlO,2,和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量,OH,-,+H,+,= H,2,O,AlO,2,-,+ H,+,+ H,2,O =Al(OH),3,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,41,6.往AlCl,3,溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,4,1,n,Al(OH),3, ,n,(,NH,3,.,H,2,O,),Al,3+,+3NH,3,.,H,2,O = Al(OH),3,+3NH,4,+,42,7.往AlCl,3,溶液中加入NaAlO,2,溶液,1,2,3,4,4,n,Al(OH),3, ,n,(,NaAlO,2,),Al,3+,+ 3AlO,2,-,+ 6H,2,O = 4Al(OH),3,43,1,2,3,4,4,n,Al(OH),3, ,n,(,AlCl,3,),Al,3+,+ 3AlO,2,-,+ 6H,2,O = 4Al(OH),3,8.往NaAlO,2,溶液中加入AlCl,3,溶液,44,9.往NaAlO,2,溶液中通入CO,2,(或过量),1,2,2或1,n,Al(OH),3, ,n,(CO,2,),2AlO,2,-,+CO,2,+3H,2,O =2Al(OH),3,+CO,3,2-,或,AlO,2,-,+CO,2,+2H,2,O =Al(OH),3,+HCO,3,-,45,10.往AlCl,3,HCl混合溶液中加NaOH至过量,Al,3+,+ 3OH,-,= Al(OH),3,Al(OH),3,+ OH,-,= AlO,2,-,+ 2H,2,O,n,(NaOH),1,n,Al(OH),3, ,1,2,3,4,OH,-,+H,+,= H,2,O,5,46,11.往Al,3+,、Mg,2+,、H,+,各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量,n,(,NaOH,),Al,3+,+ 3OH,-,= Al(OH),3,Al(OH),3,+ OH,-,= AlO,2,-,+ 2H,2,O,OH,-,+H,+,= H,2,O,Mg,2+,+ 2OH,-,= Mg(OH),2,1,2,3,4,2,n,沉淀,1,6,5,7,47,12.往OH,-,、AlO,2,-,、 Mg(OH),2,各1mol的 混合溶液中加入盐酸至过量,n,(HCl),AlO,2,-,+,H+,+ H,2,O =Al(OH),3,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,OH,-,+H,+,= H,2,O,1,2,3,4,2,n,沉淀,1,6,5,7,Mg(OH),2,+2H,+,= Mg,2+,+2H,2,O,48,6除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。,（1）铜粉中混有铁粉:,、,。,（2）铁粉中混有铝粉:,、,。,（3）FeCl,3,溶液中混有FeCl,2,:,、,。,（4）FeCl,2,溶液中混有CuCl,2,、,。,加入过量盐酸 Fe2H,Fe,2,H,2,加入过量NaOH 2Al2OH,2H,2,O2AlO,2,3H,2,通入Cl,2,2Fe,2,Cl,2,2Fe,3,2Cl,加入过量Fe Cu,2,FeFe,2,Cu,49,延伸1、,向,AlCl,3,溶液中滴加,NH,3,H,2,O,至过量的现象、图像：,n【NH,3,H,2,O】,50,