PTSZ《实验化学》专题2课题1铝及其化合物的性质201104.ppt

物质性质的探究,专题2,普陀三中高二化学备课组2011年4月,铝及其化合物的性质,课题1,知识预备,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？,第三周期第A族,知识预备,2、铝的化学性质,（1）与非金属单质的反应,想一想?,分别写出铝与氧气、氯气、单质硫的化学方程式。,知识预备,2、铝的化学性质,（2）与酸的反应,2Al+6H+=2Al3+3H2,非氧化性酸,钝化,常温下，铝与空气中氧气，或与浓硫酸、浓硝酸发生反应生成一层致密的氧化物薄膜，这一薄膜能使内部的铝与周围的介质隔绝，起到保护作用。,知识预备,2、铝的化学性质,（3）与强碱溶液的反应,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2,6e-,知识预备,2、铝的化学性质,（4）与金属氧化物的反应,铝热反应,（5）与不活泼金属的可溶性盐的反应,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,知识预备,3、氧化铝的化学性质,与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氧化物。,两性氧化物,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,熔融电解,实际上生成的是一种配合物Al(OH)4-四羟基铝酸根,2OH-+Al2O3+3H2O=2Al(OH)4-,知识预备,4、氢氧化铝的化学性质,与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氢氧化物。,两性氢氧化物,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,不稳定性,碱式电离,H+AlO2-+H2OAl(OH)3,酸式电离,知识预备,4、氢氧化铝的化学性质,想一想?,AlO2-与Al3+能否在溶液中大量共存？并用电离理论解释。,3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3,知识预备,5、可溶性铝盐的性质,AlCl3、KAl(SO4)212H2O,明矾,水解反应,可溶性铝盐在水溶液中会发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，它能吸附水中的悬浮杂质，并使之沉降，从而起到净水的作用。,想一想?,实验室如何制备Al(OH)3沉淀？,知识预备,5、可溶性铝盐的性质,铝离子与某些微粒可形成配合物,配合物是由提供孤电子对的配位体(阴离子或分子)与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键结合形成的一类重要化合物。,在中学化学中要知道的配合物：,Ag(NH3)2+Cu(NH3)42+,Fe(SCN)2+,Fe(SCN)2+,Fe(SCN)3,Fe(SCN)4-,Fe(SCN)52-,Fe(SCN)63-,AlF63-,Al(OH)4-,铝与氧气反应的实验探究,铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？,交流与讨论,第一:铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少。,1、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜；,实验措施,2、铝片包火柴时要留有空隙，不能包得太紧。,铝与氧气反应的实验探究,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。,氧气要纯，必需用排水法收集O2或直接使用纯氧。,实验措施,第三:反应温度不足以使铝燃烧。,实验措施,用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶。,铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？,交流与讨论,铝与氧气反应的实验探究,实验现象,在氧气中燃烧，并产生耀眼的白光。,实验的注意事项,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),铝表面氧化膜的实验探究,如何除去铝表面存在的氧化膜？,交流与讨论,方法1,用砂纸除去氧化膜,方法2,用NaOH溶液除去氧化膜,如何利用下列药品“铝片、硫酸铜溶液、砂纸”，设计实验证明铝表面存在氧化膜？,实验方案,将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，观察铝片表面现象。将另一片已除去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，观察铝片表面现象。,铝表面氧化膜的实验探究,无明显现象,铝片表面出现海绵状紫红色物质、大量气泡、溶液温度升高。,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,2Al+6H+=2Al3+3H2,铝表面氧化膜的实验探究,如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？,交流与讨论,方法,将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中。,实验方案,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。,实验现象,实验结论,无明显现象。,铝与浓硝酸反应，表面形成致密氧化物。,铝配合物的生成,先出现白色絮状沉淀，后又逐渐溶解。,无明显现象,铝配合物的生成,实验现象解释,先出现白色絮状沉淀，后又逐渐溶解。,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,无明显现象,Al3+与F-发生反应生成了配合物AlF63-，有关的离子方程式: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=(NH4)3AlF6+3NH4Cl,培养明矾晶体,阅读教材22页相关内容,实验的注意事项,、