铝及其化合物的性质

第二节铝金属材料第一课时铝及其化合物你在日常生活中见到过哪些铝制品？想一想食品包装材料铝箔香烟包装材料一、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2、铝的化学性质现象化学方程式与O2常温点燃与Cl2与S（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+3S=Al2S3△2Al+3Cl2==2AlCl3点燃4Al+3O2=2Al2O3点燃（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①】集气瓶的底部要放一些水（或细沙），其作用是什么？【思考②】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。(2)铝与酸反应①与盐酸、稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑②与强氧化性酸（浓硫酸、浓硝酸）------发生钝化现象2Al+6H+2Al3++3H2↑（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+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑+e×6－3e×2还原剂氧化剂（四羟基合铝酸钠）2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑偏铝酸钠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+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)32Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+（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+Fe2O3====2Fe+Al2O3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KClO3的作用：引燃剂铝热剂焊接钢轨2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温高温Al分别与Cr2O3、MnO2、V2O5的反应白色胶状物，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:AlCl3+3NH3·H2O==3NH4Cl+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①与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②与强碱反应：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-③加热分解：2Al(OH)3===Al2O3+3H2ONaOH2mLAl2(SO4)3白色沉淀实验2Al(OH)3的性质Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O沉淀溶解一分为二振荡滴盐酸滴NaOHAl(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O沉淀溶解胃不痛了，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——治疗胃酸过多胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物，其中含有的有效成分是氢氧化铝，其治疗原理是（用离子方程式表示）；碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多，请说出与氢氧化铝相比较，用碳酸氢钠作为治疗胃酸过多的药物的优缺点（各一条）。优点；缺点。Al(OH)3+3H＋=Al3＋+3H2O不产生对人体有害的物质；产生大量的CO2，人服用后会打嗝。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(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H2CO3;不溶于弱碱，如NH3·H2O，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和NH3·H2O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+NaOH＝Na[Al(OH)4]说明：2、氧化铝Al2O3（1）Al2O3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。①与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②与强碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-（2）Al2O3化学性质（3）用途：耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等说明②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①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+3O22Al2O32Al(OH)3Al2O3+3H2O△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绿宝石•除祖母绿和海蓝宝石外其他各种颜色绿柱石类宝石的统称。品种有金色绿宝石、玫瑰绿宝石、紫色绿宝石、暗褐色绿宝石等蓝宝石•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。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。宝石展示纯色刚玉东方蓝巨人卡门●露西亚天然宝石纯色刚玉东方蓝巨人卡门●露西亚天然宝石英帝国王冠：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。人造宝石机械表中的“钻”精美的氧化铝陶瓷制品耐火坩埚耐火砖燃器具点火瓷头生活中的化学通常用明矾（KAl（SO4）2·12H2O）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。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。课外思考•1、将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中，直至过量。•2、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。2、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。先产生沉淀，振荡后消失，当NaAlO2过量时，产生的沉淀不再消失。4H++AlO2-=Al3++2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓析：1、先产生白色絮状沉淀，当HCl过量时沉淀消失。AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OAl3+Al(OH)3AlO2-3.4OH-6.4H+铝“三角”铝的化合物之间转化关系7.双水解按以上关系写出离子方程式2.Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O1.Al3++3OH-=Al(OH)3↓4.AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓6.AlO2-+4H+=Al3++2H2O3.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O5.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O7.Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓讨论以上反应量与产物关系AlO2-----H+----Al(OH)3Al3+----4OH-----AlO2-Al3+----3OH-----Al(OH)3AlO2-----4H+----Al3+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++2H2O6．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）FeCl3溶液中混有FeCl2:、。（4）FeCl2溶液中混有CuCl2、。加入过量盐酸Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑加入过量NaOH2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑通入Cl22Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－加入过量FeCu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu延伸1、向AlCl3溶液中滴加NH3·H2O至过量的现象、图像：n【NH3H2O】