铝及其化合物的性质.ppt

1、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+2H2O2NaAlO2+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

2、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)212H2O,实验一、铝与氧气反应的实验探究,1、2Al+3/2O2=Al2O3 rG0=-1582kJ/mol Mg+1/2O2=MgO rG0=-569.4kJ/mol 3Fe+2O2=Fe3O4 rG0=-1015kJ/mol,2、在金属活动顺序表中,金属活动性:MgAlFe,从rG0(0)数值看,”铝与氧气”这个自

3、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

4、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

5、“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

6、，放入盛有3mL6.0mol/L NaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。 12min后取出铝片，洗净，再放入20mL 0.5mol/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/L CuSO4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