《铝及其化合物》课件(新人教版).ppt

第三节铝及其化合物,一.金属铝,1.铝的物理性质：,具有银白色金属光泽的轻金属，具有良好的延展性、导电性和导热性,老年性痴呆症与铝有密切关系,铝原子的结构：铝的原子结构示意图？,2、铝的化学性质：,Al的化学性质活泼,具有较强还原性,2.化学性质：,1）与氧气的反应：,4Al+3O2=2Al2O3,生成致密的氧化物起保护作用,铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。,思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?,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。,2)与强酸溶液反应：,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,说明：铝的“钝化”在冷的浓硫酸和浓硝酸中，铝不溶解（表面形成致密的氧化膜）,还原剂和氧化剂是？,反应的实质:分两步进行,将（1）+（2）2：,3）与强碱反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,3）与强碱反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,说明：等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应生成氢气的量相等,2Al+6H+=2Al3+3H2,5）与氧化物反应铝热反应,实质:Al的强还原性,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。,铝热剂,铝热反应的用途：,焊接铁轨、冶炼金属,铝粉和氧化铁反应装置图,试一试写出Al与V2O5的反应方程式,2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3,6）铝与盐的溶液反应：能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。,3.铝的用途,制造电线和电缆（导电性）;可作汽车、飞机、火箭材料（镁铝合金）,做各种铝质器皿,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）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。,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）两性氧化物,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH=2AlO2+H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,宝石的主要成分是氧化铝,说明,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,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,3）用途：,耐火材料(Al2O3熔点高),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。,2.氢氧化铝,1）物理性质:白色胶状难溶于水,有强的吸附性,2）化学性质：,两性氢氧化物,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,说明,Al(OH)3的制备:可溶性铝盐与弱碱,AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,氢氧化铝为两性氢氧化物,H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-,碱式电离,酸式电离,左右逢源,与碱反应,与酸反应,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3加热能分解：,3）用途：,凝聚水中悬浮物并能吸附色素，常用作净水剂,用作药物，治疗胃酸过多,3.硫酸铝钾,1）复盐：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,2）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。,明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。,AlCl3中逐滴加入NaOH？,小结：Al3+与碱、AlO2-与酸的反应,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,NaAlO2中逐滴加入盐酸？,NaAlO2中缓慢通入CO2？,2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-故：由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸更合适,4.H+H2O或CO2,Al3+,Al(OH)3,1.3OH-或NH3H2O,AlO2-,2.OH-,5.3H+,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-+2H2O,1.Al3+3OH-=Al(OH)3,4.AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,6.AlO2-+4H+=Al3+2H2O,3.Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,5.Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,7.Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,讨论以上反应量与产物关系,AlO2-H+-Al(OH)3,Al3+-4OH-AlO2-,Al3+-3OH-Al(OH)3,AlO2-4H+-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),nAl(OH)3,1,2,3,4,1,2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量,Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(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+3H2O,1,2,3,4,1,nAl(OH)3,n(HCl),4.往稀盐酸溶液中加入NaAlO2至过量,n(NaAlO-2),1,2,3,4,4,nAl(OH)3,AlO2-+4H+=Al3+2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,n(HCl),1,1,2,3,4,nAl(OH)3,5,5.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量,OH-+H+=H2O,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,4,1,nAl(OH)3,n(NH3.H2O),Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+,7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液,1,2,3,4,4,nAl(OH)3,n(NaAlO2),Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(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),1,2,2或1,nAl(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-+2H2O,n(NaOH),1,nAl(OH)3,1,2,3,4,OH-+H+=H2O,5,11.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-+2H2O,OH-+H+=H2O,Mg2+2OH-=Mg(OH)2,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,12.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+3H2O,OH-+H+=H2O,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,AlO2-Al(OH)3Al3+,Al,Al2O3,O2,OH-,H+,OH-,H+,H+,OH-,OH-,H+,小结:,铝及其重要化合物的相互转化,加热,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。,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。,小结:从铝土矿中提取铝,铝元素在地壳中的主要存在于中，其主要成分，还含有少量的。,Al2O3,铝土矿,Fe2O3、SiO2,Al2O3Fe2O3SiO2,过量盐酸,过滤,SiO2除去,AlCl3FeCl3HCl溶液,过量NaOH溶液,过滤,Fe(OH)3除去,NaAlO2NaClNaOH溶液,过量CO2,过滤,滤液除去,Al(OH)3,Al2O3