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1第二节铝及其重要化合物【课前延伸案】【考试说明】了解铝及其重要化合物的主要性质及应用一、铝1．铝在自然界中的存在铝元素在地壳中含量丰富，仅次于。自然界中的铝全部以态存在。2．金属铝的物理性质色有光泽的固体，有良好的、和等，密度较小，质地柔软。3．铝的化学性质（1）跟非金属单质反应①氧气。常温：在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与氧气反应。点燃：②铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。如：Al＋S＝（2）铝与酸反应①与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应，离子方程式为②与氧化性酸：常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，加热时剧烈反应。铝与稀硝酸反应的化学方程式为：（3）铝与NaOH溶液反应,反应的化学方程式为：（4）铝热反应:Al＋Fe2O3,Al＋V2O5高温【说明】关于铝热反应需要注意：(1)原理Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应；其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质。(2)反应特点①高温条件；②剧烈燃烧，放出大量的热；③新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。⑶引燃剂和铝热剂(1)引燃剂：镁条、氯酸钾。(2)铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。⑷应用铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。注意：非金属氧化物及Al前金属氧化物如Na2O、MgO不能发生铝热反应4．冶炼2工业上冶炼铝的化学方程式为：二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质：通常为白色固体，溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质(典型的性氧化物)写出氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式：；。2．氢氧化铝(1)物理性质：色状溶于水的固体，有较强的。(2)化学性质①(典型的两性氢氧化物)：写出氢氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式：；。②不稳定，受热分解：化学方程式为：(3)制备：①用弱碱氨水与可溶性铝盐反应离子方程式：；②向偏铝酸盐中通入过量CO2离子方程式：；3.明矾明矾的化学式为，明矾是一种较好的净水剂，原因为：。【课前检测】1．将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加在足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A．3mol/LHClB．4mol/LHNO3C．8mol/LNaOHD．18mol/LH2SO42．(2009年临沂质检)下列各种物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的是()①Al②AlCl3③Na[Al(OH)4]④Al(OH)3⑤Al2O3⑥NaHCO3A．①②③④⑤⑥B．①③④⑤C．④⑤D．①④⑤⑥3.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C.Al2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁4.下列叙述中，正确的是()A．常温下铝跟浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸都不反应B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量前者多C．工业上常利用铝热反应来冶炼难熔金属，如Cr、V、W等D．铝的活泼性比钠弱，故可用金属钠将铝从它的盐溶液中置换出来3【课堂探究案】一、铝与强酸或强碱溶液反应有关离子方程式为：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑1．等量Al分别与足量酸(H＋)和碱(OH-)溶液反应，生成H2之比为1∶1，耗H＋和OH－之比为3∶1。2．足量Al分别与物质的量相等的H＋和OH－溶液反应，生成H2之比为1∶例1、甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉质量为A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g二、“铝三角”的转化关系及其应用1.关系图2.应用（1）制取Al(OH)3：A13++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+3[Al(OH)4]－+Al3+＝4Al(OH)3↓[Al(OH)4]-+CO2＝Al(OH)3↓+HCO3－（2）离子共存问题：Al3+与OH－、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、CO32－、HCO3－因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存；[Al(OH)4]－与H+、NH4+、Al3+、Fe3+、HCO3－等不能大量共存。(3)鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。(4)分离提纯①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。③利用Al(OH)3，能与强碱溶液反应，分离Al3+与其他金属阳离子。三、氢氧化铝沉淀的图象分析4操作向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量。向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量。现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式操作向一定量的盐酸溶液中逐滴加入Na[Al(OH)4]溶液至过量。向一定量的AlCl3溶液中逐滴加氨水溶液至过量。向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2至过量。现象无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像离子方程式【例2】某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH溶液，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是()