铝及其化合物.ppt

,地壳中元素含量分布图,铝的存在及制备,主要以铝土矿（主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2杂质）存在,铝元素是地壳中含量最多的金属,1.溶解:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,2.过滤:除去杂质,3.酸化:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,注意:在该步产物能不能写成碳酸钠.因为为了使Al元素尽可能全部转化为Al(OH)3沉淀，必须加入过量的CO2，所以生成的是NaHCO3，而不是Na2CO3,4.过滤：保留氢氧化铝,阳极:6O2-12e-=3O2阴极:4Al3+12e-=4Al,铝的性质,一、铝的物理性质及其用途,银白色金属，有较强的韧性，延展性，有良好的导电性，导热性。,1.与非金属单质的反应,Al,二.铝的化学性质,2.和水反应,与冷水不反应、与沸水缓慢反应,b.和氧化性酸反应（硝酸、浓硫酸等）,a.和非氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸等）,3.和酸反应,铝常温碰到浓硝酸会钝化,加热时才反应,4.和碱反应,(1).Al与碱反应的实质？,(2).该反应中氧化剂、还原剂各是什么物质？请标明电子转移的方向和数目。,2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2,第二步：2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O,总反应式：,反应实质：,铝虽然既能与酸反应,又能与强碱反应,但是铝不是两性物质,也不能说铝具有两性,更不能说它是两性元素,铝只是金属元素,注意:,铝热反应的应用：,(2)冶炼高熔点金属(V、Cr、Mn、W等),(1)焊接钢轨,铝热反应-铝热剂在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。,5.与某些氧化物反应,例1.铝具有较强的抗腐蚀性,主要因为()A.铝不活泼B.具有两性C.铝与氧气在常温下不反应D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜,D,例2.能说明镁比铝还原性强的事实是()Mg的价电子比铝少镁在空气中和CO2中能燃烧，而铝不能C.Mg遇浓硫酸不钝化，而铝钝化D.铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高,B,例3.下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是()A.Al-NaOH溶液、盐酸B.(NH4)2S-NaOH溶液、盐酸C.NaHCO3-NaHSO4溶液、盐酸D.H2O-Na2O2、F2,B,铝的重要化合物,物理性质:白色粉末状、难溶、难熔化的固体,1.氧化铝(Al2O3),化学性质：典型的两性氧化物,与强酸反应：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,与强碱反应：Al2O3+2OH-=2AlO-+H2O,AlO2-Al2O3Al3+,HCl,NaOH,既与强酸又与强碱反应,氧化铝中加入氨水中，固体物质不溶解；,氧化铝是典型的两性氧化物,氧化铝的制备：,氧化铝的用途,如Al2O3坩埚(不能熔化NaOH固体),化学性质,2.氢氧化铝,物理性质,白色、胶状(絮状)、难溶的物质,(典型两性氢氧化物),与酸(但与碳酸等几乎不反应)、强碱反应,回忆:偏铝酸盐如何转化为氢氧化铝？,偏铝酸盐能与酸或某些盐反应生成Al(OH)3沉淀.,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,酸式电离,碱式电离,加酸,C(H+)增大,加碱,C(OH)增大,平衡右移,平衡左移,最佳方法可溶性铝盐和弱碱氨水反应,AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,氢氧化铝的实验室制法,Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+,不用可溶性铝盐与强碱反应,因为强碱量不好控制。,也可向偏铝酸盐中通入CO2制氢氧化铝,不用铝酸盐和强酸的反应来制备,因为强酸的量不好控制,注意:,两性物质:是指既能与酸,又能与碱反应只生成盐和水的化合物(如Al2O3、Al(OH)3、ZnO、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白质等）,物质的两性:是指既与酸又与碱反应但生成物不全是酸和水(如强碱弱酸的酸式盐NaHCO3、NaHS、NaHSO3、K2HPO4等；弱酸弱减盐CH3COONH4、(NH4)2CO3等),胃不痛了，多亏了胃舒平！,氢氧化铝的用途,胃舒平治胃病！,明矾：KAl(SO4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O,在水中完全电离：,KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,无色晶体、易溶于水,3.铝盐,例(04广东单科)把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()A.Al3+B.Al(OH)3C.AlO2-D.Al3+和Al(OH)3,复盐：由两种或两种以上阳离子和一种酸根阴离子所形成的化合物称为复盐。,明矾KAl(SO4)212H2O,光卤石KClMgCl26H2O、(NH4)2Fe(SO4)2是中学常见的三种复盐。,(04武汉)由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生C12。下列关于混盐CaOCl2的有关判断不正确的是()A.该混盐中的氯元素的化合价为+1和-1B.该混盐与硫酸反应产生1molCl2时转移2NA个电子C.该混盐具有较强的氧化性D.该混盐的水溶液呈碱性,B,AlO2Al(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,“铝三角”转化关系中的图象问题,1.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,2.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3,3.向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至过量,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,4.向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸直至过量,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,5.向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液直至过量,AlO2-+4H+=Al3+2H2O3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3,6.向NaAlO2溶液中通入CO2气体直至过量,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,2.在物质的鉴别和检验方面的应用,例2:只用一种试剂鉴别下列8种溶液，这种试剂是(),NaCl、MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl、CuCl2、(NH4)2SO4、AgNO3,Ba(OH)2,例3:下列各组物质，不用任何其它试剂就不能鉴别的是(),A.Al2(SO4)3、NaOH；B.Na2CO3、H2SO4C.BaCl2、K2SO4；D.NaAlO2、HCl；E.CuSO4、BaCl2、Na2SO4、NH4NO3。F.BaCl2、Na2CO3、Al2(SO4)3、H2SO4G.MgCl2、NaCl、NH4Cl、NaOH、KNO3,CG,3.在物质的分离和提纯方面的应用,例5分别除去下列物质中括号内的杂质，请在空白处填写所用试剂的化学式：A.Fe(Al)【】B.SiO2(Al2O3)【】C.Fe2O3(Al2O3)【】D.MgCl2(AlCl3)【】E.AlCl3(MgCl2)【