高中化学课题一铝及其化合物的性质yjh课件选修六.ppt

课题一铝及其化合物的性质 1 铝元素的原子结构示意图 al 结论 铝有较强的还原性 al3 铝在周期表中的位置 与非金属单质的反应 o2 cl2 s等 4al 3o2 2al2o3 与酸的反应 钝化 2 铝的化学性质 与强碱溶液的反应 2al 6h2o 2al oh 3 3h2 al oh 3 naoh naalo2 2h2o 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 与不活泼金属的可溶性盐的反应 2al 3cuso4 al2 so4 3 3cu 与金属氧化物的反应 铝热反应 氧化铝的化学性质 两性氧化物 3 氧化铝和氢氧化铝的两性 两性氧化物 与碱反应生成盐和水 与酸反应生成盐和水的氧化物 氢氧化铝的化学性质 1 两性氢氧化物 与碱反应生成盐和水 与酸反应生成盐和水的氢氧化物 3naalo2 alcl3 6h2o 4al oh 3 3nacl 2 受热分解 4 可溶性铝盐的性质 alcl3 kal so4 2 12h2o 实验一 铝与氧气反应的实验探究 1 2al 3 2o2 al2o3 rg0 1582kj molmg 1 2o2 mgo rg0 569 4kj mol3fe 2o2 fe3o4 rg0 1015kj mol 2 在金属活动顺序表中 金属活动性 mg al fe 从 rg0 0 数值看 铝与氧气 这个自发反应最容易发生 但实际上铝在氧气中燃烧实验最不容易成功 这是为什么呢 第一 铝是活泼金属 在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层 使氧气不能继续与铝发生反应 不采取任何擦除氧化铝保护层措施而直接进行点火 必定是铝难于燃烧 氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄膜更致密 不能阻止金属与氧气的接触 因此金属镁和金属铁更容易在氧气中燃烧 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 第二 氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显 1 是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低 不能引起铝与氧气的充分反应 2 是绕有火柴的铝箔 若过早伸入集气瓶中 火柴燃烧会消耗大量的氧气 致使氧气浓度降低而导致实验失败 3 是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝箔太多反应不充分 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 第三 铝箔与氧气的接触面积太少 1 是没有掌握好铝箔的厚度 过厚的铝箔在一定程度上减少了单质铝与氧气的接触 2 是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验难以成功 a图铝箔与氧气接触面积小 另外火柴不能充分燃烧 不能达到铝的着火点 难以引发铝箔燃烧 b图和c图正确 铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因 实验一的注意事项 集气瓶中氧气浓度要尽可能大 最好采用排水集气法收集氧气 选择容积较大的集气瓶作为反应器 体积与铝质量关系 铝箔以螺旋状绕紧一根火柴 待火柴烧到2 3以后 火焰能 包围 铝条时 再迅速将铝条伸进集气瓶中 铝条不能太早或太迟伸入集气瓶 可以用h2o2溶液与mno2粉末混合直接在集气瓶中制o2 一定要氧气纯度足够大才开始实验 2 铝表面氧化膜的实验研究 如何设计实验证明铝表面存在氧化膜 药品 铝片 硫酸铜溶液 砂纸 书本p21实验 如何除去铝片表面的氧化膜 方法1 用砂纸除去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入20ml0 5mol l的cuso4溶液中 观察铝片表面现象 出现一层海绵状暗红色物质 产生气泡 溶液温度升高 2al 3cuso4 al2 so4 3 3cu 如何除去铝片表面的氧化膜 方法2 用naoh溶液除去氧化膜铝片 用水冲洗后 放入盛有3ml6 0mol lnaoh溶液的试管中 观察铝表面的现象 1 2min后取出铝片 洗净 再放入20ml0 5mol l的硫酸铜溶液中 观察铝片表面现象 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用 方法 将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中 将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3ml浓硝酸的试管中 观察现象 1min后取出铝片 用水洗净 再放入20ml0 5mol lcuso4溶液的试管中 观察铝片表面的现象 3 铝配合物的生成 无明显现象 原因之一 中学阶段的铵盐均易溶于水 故 nh4 3alf6也易溶于水 原因之二 离子方程式 al3 6f alf63 溶液中铝离子浓度很小 不会与氨水反应生成al oh 3沉淀 alcl3 6nh4f 3nh4cl 白色沉淀 呈浑浊状 实际上 实验现象 加nh4f溶液后出现白色浑浊 加nh3 h2o溶液后仍为白色浑浊 静置片刻 试管底部出现白色沉淀 静置一段时间后的沉淀 呈粉末状 实验四 培养明矾晶体 实验四的注意事项 配制的明矾溶液一定要饱和 每次把母液配成30