铝及其化合物课件

铝的存在：铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。由于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。铝元素在地壳中的主要存在于中，其主要成分，还含有少的。Al2O3铝土矿Fe2O3、SiO2一、铝的性质1、铝原子的结构：2、铝的物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。老年性痴呆症与铝有密切关系。铝的原子结构示意图、3、铝的化学性质：Al的化学性质活泼,具有较强还原性（1）与非金属反应（2）与酸反应（4）与盐溶液反应（3）与碱反应（5）与某些氧化物反应（1）与非金属反应△4Al+3O2═2Al2O3△2Al+3Cl2═2AlCl3思考：1、为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。扩展：实验室制备硫化铝（2）与酸反应233H2AlCl2Al6HCl2342423H(SOAl2AlSO3H)注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物（3）与碱反应２Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑还原剂和氧化剂是？2Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2↑失2×3e－得6×e－思考：铝和酸、碱反应，由化学方程式入手。（4）与盐溶液反应2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3（5）与某些氧化物(Fe2O3、Cr2O3、MnO2、V2O5等)反应[现象]：[化学方程式]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温铝热剂铝热反应的用途：焊接铁轨、冶炼金属—铝热反应铝粉和氧化铁反应装置图4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温[试一试]：写出Al分别与MnO2、V2O5的反应方程式工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。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。2Al2O34Al＋3O2↑电解熔融得12e－失12e－二、铝的化合物（1）氧化铝(Al2O3)：物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高（2054℃）常作耐火材料。刚玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3的化学性质--具有两性酸铝盐水碱酸性氧化物碱性氧化物两性Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH+3H2O=2NaAlOH4（2）氢氧化铝[Al（OH)3]：（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-无色晶体，易溶于水Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+=（3）明矾（2）化学性质：1、不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2Al(OH)3＝Al2O3＋2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。思考：1、哪些碱加热分解？2、定量实验中测铝含量时常出现的步骤和装置。2、两性氢氧化物：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-总结：即可与酸又可与碱反应的物质氢氧化铝的用途：①凝聚水中悬浮物并能吸附色素，常用作净水剂②用作药物，治疗胃酸过多氢氧化铝的制备：AlCl3中逐滴加入氨水？Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+故，用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适NaAlOH4中缓慢通入CO2？2AlOH4-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2OAlOH4-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-故，由AlOH4-制取Al(OH)3用弱酸更合适铝、三氧化二铝、氢氧化铝只与强酸、强碱反应，尤其和强碱反应时只生成四羟基合铝酸根。铝离子可以与强碱，弱碱反应注意：Al3+Al(OH)3AlOH4-3.4OH-6.4H+铝“三角”铝的化合物之间转化关系7.双水解Al2O3Fe2O3SiO2过量盐酸过滤①SiO2除去AlCl3FeCl3HCl溶液过量NaOH溶液过滤②Fe(OH)3除去NaAlO2NaClNaOH溶液过量CO2过滤③滤液除去Al(OH)3△Al2O3方法1Al通电④酸溶法酸碱（弱）酸Al2O3Fe2O3SiO2过量NaOH溶液过滤①Fe2O3除去NaAlO2Na2SiO3NaOH溶液过量盐酸过滤②AlCl3NaClHCl溶液过量氨水过滤③滤液除去Al(OH)3方法2H2SiO3除去④△Al2O3Al通电碱溶法碱酸（弱）碱1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-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-=Al(OH)4-Al3++3Al(OH)4-=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++2H2O