铝及化合物

铝合金门窗铝制的锅铝芯电线铝箔铝制包装盒日常生活中常见的铝制品CompanyLogo1、物理性质颜色、状态银白色固体密度小导电性良好导热性良好延展性良好熔沸点较低铝银粉漆飞机航天器(铝合金)电线铝锅铝箔（烟盒）易铸造一、铝-3e-Al+13823Al3++1382铝的原子结构特点及在金属活动顺序表中的位置KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg…Al2、化学性质和非金属反应和酸反应和盐反应和某些氧化物反应Al化学性质活泼具有较强还原性铝箔在空气中加热未打磨的铝箔加热打磨过的铝箔加热原因：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生成一层新的氧化膜。实验结论：铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。4Al+3O2====2Al2O3常温或加热性质密度g·cm-3熔点℃沸点℃颜色Al2.76602494银白色Al2O33.920502980白色铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠等溶液？为什么？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（1）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑将（1）+（2）×2：2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑化合价升高，失3e－×2，被氧化3）与强碱反应2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑（2）NaOH+Al(OH)3Na[Al(OH)4]0+3+10化合价降低，得e－×6，被还原2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑3）与强碱反应2Al+2OH-+6H2O==2Al(OH)4-+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↑2Al+6H2O+2NaOH2NaAlO2+4H2O+3H2↑4）与盐溶液反应2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu相对活泼的金属单质可以置换出相对不活泼的金属单质。K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Ag、Pt、Au5）与氧化物反应——铝热反应2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3高温实质: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。2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温铝热剂铝粉和氧化铁反应装置图1、引发此反应的操作是什么？2、镁条、氯酸钾在反应中起什么作用？3、铝和MgO、CaO等活泼金属氧化物是否反应？4、该反应有哪些用途？加少许KClO3，插入镁条，点燃镁条燃烧放大量热，提供高温条件，高温使KClO3分解产生氧气,这样又促进镁条燃烧不能，只能与不活泼金属氧化物反应，如CuO、V2O5、MnO2等（1）焊接钢轨（2）冶炼金属（3）定向爆破10Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温[试一试]写出Al与V2O5的反应方程式二.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，也很坚固。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。说明②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①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：①耐火材料(Al2O3熔点高)②冶炼金属铝：2Al2O3===4Al+3O2↑通电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。氧化铝刚玉：Al2O3阅读教材P58，思考下列问题：1.Al2O3有哪些物理性质？2.Al2O3能与哪些物质发生反应？请写出化学方程式和离子方程式。1、Al2O3的物理性质•白色固体•难溶于水•熔点高•很坚固用耐高温的Al2O3制成的坩埚用耐磨的Al2O3做成的轴承二、氧化铝阅读教材P58，思考下列问题：1.Al2O3有哪些物理性质？2.Al2O3能与哪些物质发生反应？请写出化学方程式和离子方程式。3.Al2O3属于哪类氧化物？4.什么是两性氧化物？课堂练习1．铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（）A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高B课堂练习2.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D3.下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）A．KB．NaC．FeD．AlD4.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列可溶盐有关的是（）A．钠盐B．钾盐C．钙盐D．铁盐D课堂练习5．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是：Ａ.盐酸Ｂ.浓硝酸Ｃ.氨水Ｄ.NaOH溶液D6.将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。（1）罐壁内凹而瘪的原因是_____；（2）罐再鼓起的原因是______。NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界压强将易拉罐压瘪。Al表面氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反应产生H2，罐内压强又增大。三.、氢氧化铝实验二：探究氢氧化铝的性质氢氧化铝的实验室制法----氨水与铝盐反应AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl1.氢氧化铝的物理性质白色、胶状、难溶的物质那么氢氧化铝的化学性质怎么样呢?实验内容实验现象结论化学反应方程式离子反应方程式沉淀溶解沉淀溶解氢氧化铝与氢氧化钠反应而溶解氢氧化铝与盐酸反应而溶解Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O一份氢氧化铝，向其中滴入氢氧化钠观察现象。取一份氢氧化铝，向其中滴入盐酸观察现象。氧化铝中滴加氨水。沉淀不溶解氧化铝不与氨水反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O2.化学性质像Al(OH)3这样，既能与强酸又与强碱反应的氢氧化物叫两性氢氧化物。不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。2Al(OH)3＝=Al2O3＋3H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，经常用来净水。四、铝盐十二水硫酸铝钾（俗名明矾）：KAl(SO4)2·12H2O(1)物理性质：无色晶体、易溶于水(2)化学性质：在水中完全电离。KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-（胶体）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+Al3+Al(OH)3AlO2-4OH-4H+铝三角：1.怎样以AlCl3溶液为原料制取Al(OH)3？2.怎样以NaAlO2溶液为原料制取Al(OH)3？[思考]：有关铝三角的基本图象：1、铝盐溶液和氨水的反应原理：Al3++3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+.n沉淀nNH3.H2O32、在一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液Al3++3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2On沉淀nNaOH343、向偏铝酸盐溶液中通入CO2CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3+CO32-n沉淀nCO21/24、向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液n沉淀nHCl14H++AlO2-+H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAlO2Al(OH)3Al3+AlAl2O3O2加热小结:金属家族铝位高，地壳含量排老三；物性样样都很强，化性多样很复杂；活泼难炼较困难，易失电子显原型；空气氧化很稳定，难溶坚固熔点高；炼铝原料两氧物，酸碱混合偏铝酸；氨水反应氢氧物，不溶凝物吸色素；酸碱溶解两氢氧，加热分解氧化水；中和胃酸人说好，明矾可作净水剂；铝的用途很广泛，材料领域不少它。—王永轩地壳金属元素多，若论含量首推我；生性活泼易化合，制得单质费周折；接触氧气性质变，难溶高熔又耐火；强碱与酸能反应，两性氧化莫记错；两种反应皆得水，偏铝酸盐碱中多；强氧化铝呈白色，胶状不溶真奇特；凝聚悬浮吸色素，铝盐氨水共制得；氢氧化物分两性，地处交叉要分明；碱性不强腐蚀轻，胃液加它酸度低；加热分解生成谁？水、氧化铝；硫酸铝钾不难记，十二水合净水剂；明矾可溶成胶状，悬附形成不溶絮；工业净水常用它，浑浊水源变澄清。—邹智鹏