二、铝的重要化合物红宝石蓝宝石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。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。4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)二、铝的重要化合物1、氧化铝⑴、用途和物理性质用于制造耐火材料用于制作手表轴承熔点高(2050℃)硬度大做自来水阀门芯不溶于水(白色固体)思考:从物质分类来看,Al2O3是哪一类物质?请预测它的化学性质。实验现象:开始都没有明显现象,一段时间后都有气泡产生。问题讨论:加入铝片后为什么不立即产生气体?在两只试管里分别加入5ml盐酸和5ml氢氧化钠溶液,再分别放入一小段铝片。观察实验现象。实验回顾:1、氧化铝⑵、化学性质:①与酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O②与碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(偏铝酸钠)两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。——Al2O3是典型的两性氧化物练习:为了除去MgO中的少量Al2O3,应该用什么试剂?加NaOH溶液3)用途:①耐火材料(Al2O3熔点高)②冶炼金属铝:2Al2O3===4Al+3O2↑通电但由于铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔点。⑴、Al(OH)3的制备2、氢氧化铝实验3-7:在试管里加入1mL0.5mol/LAl2(SO4)3溶液,逐滴滴加氨水至过量,观察现象。现象:滴加氨水后生成了白色胶状沉淀,继续滴加沉淀不溶解。铝盐+碱液离子方程式:Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+2、氢氧化铝⑴、Al(OH)3的制备思考:NaOH是常见的碱,为什么我们不用它来制备Al(OH)3呢?试管中白色沉淀溶解探究实验:试管中白色沉淀溶解⑵、化学性质:①与酸反应②与碱反应Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O说明Al(OH)3为两性氢氧化物氢氧化铝为两性氢氧化物H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-碱式电离酸式电离与碱反应与酸反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O注意:Al(OH)3和Al2O3都与强酸强碱反应,与弱碱和部分弱酸不反应。无明显现象思考:氢氧化铝与强酸强碱反应,与弱碱、弱酸反应吗?练习:请写出硫酸铝溶液与过量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式。Al3++3OH-==Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O总反应方程式:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O图像:n(NaOH)n[Al(OH)3]氢氧化钠少量:氢氧化钠足量:②Al(OH)3加热能分解:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O⑶、物理性质白色胶状物质,不溶于水,能凝聚水中的悬浮物和吸附色素。⑷、氢氧化铝的用途☆净水剂⑷、氢氧化铝的用途治疗胃酸过多牙膏的摩擦剂3.硫酸铝钾1)复盐:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-2)明矾:化学式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+老年痴呆症社会问题阿尔茨海默病Al3+Al(OH)3AlO2-3OH-OH-H+3H+4OH-4H+铝三角Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl3++3OH-=Al(OH)3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓AlO2-+4H+=Al3++2H2OAl3+Al(OH)3AlO2-3.4OH-6.4H+铝“三角”铝的化合物之间转化关系7.双水解小结1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O有关铝化合物的图像问题n(NaOH)n[Al(OH)3]↓123412.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓12344n[Al(OH)3]↓n(AlCl3)3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O12341n[Al(OH)3]↓n(HCl)4.往稀盐酸溶液中加入NaAlO2至过量n(NaAlO-2)12344n[Al(OH)3]↓AlO2-+4H+=Al3++2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓n(HCl)11234n[Al(OH)3]↓55.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量OH-+H+=H2OAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量12341n[Al(OH)3]↓n(NH3.H2O)Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液12344n[Al(OH)3]↓n(NaAlO2)Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓12344n[Al(OH)3]↓n(AlCl3)Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓8.往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液9.往NaAlO2溶液中通入CO2(或过量)122或1n[Al(OH)3]↓n(CO2)2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-10.往AlCl3HCl混合溶液中加NaOH至过量Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2On(NaOH)1n[Al(OH)3]↓1234OH-+H+=H2O511.往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量n(NaOH)Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OOH-+H+=H2OMg2++2OH-=Mg(OH)2↓12342n[沉淀]165712.往OH-、AlO2-、Mg(OH)2各1mol的混合溶液中加入盐酸至过量n(HCl)AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OOH-+H+=H2O12342n[沉淀]1657Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O1.下列说法正确的是()A.金属氧化物都能与水反应生成碱B.非金属氧化物都能与水反应生成酸C.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应D.氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱D2.下列物质组合中既能和酸反应又能和碱反应的化合物是①Al;②Al2O3;③Al(OH)3;④NaHCO3A.①②③④B.②③④C.①③④D.①②④(B)练习3.下列离子方程式不正确的是()A.氧化铝与盐酸反应:Al2O3+6H+==2Al3++3H2OB.氢氧化铝与NaOH溶液反应:Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2OC.向AlCl3溶液中滴加氨水:Al3++3OH-==Al(OH)3↓D.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++4OH-==AlO2-+2H2OC练习4.在实验室里要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,应选用下列试剂中的()A.石灰水B.氢氧化钠溶液C.硫酸D.氨水D练习5.将金属钠投入Al2(SO4)3溶液中,下列有关叙述一定正确的是()。A.有气体生成,最后一定有白沉淀淀B.一定无气体生成C.溶液最后澄清且有气体放出D.一定有气体生成D练习6.填空(1)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为,继续滴加NaOH溶液,现象为。化学方程式为。离子方程式为。(2)在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为。化学方程式为。离子化学方程式为。继续滴加NaOH溶液,现象为。化学方程式为。离子方程式为。