2017高三一轮复习《铝及其化合物》课件

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。由于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。铝元素在地壳中的主要存在于中，其主要成分，还含有少的。Al2O3铝土矿Fe2O3、SiO2一、铝的性质1、铝原子的结构：2、铝的物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。老年性痴呆症与铝有密切关系。铝的原子结构示意图、+132833、铝的化学性质：Al的化学性质活泼,具有较强还原性（1）与非金属反应（2）与酸反应（4）与盐溶液反应（3）与碱反应（5）与某些氧化物反应为什么？（1）与非金属反应△4Al+3O2═2Al2O3△2Al+3Cl2═2AlCl3思考：1、为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？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）与酸反应233H2AlCl2Al6HCl2342423H(SOAl2AlSO3H)注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物①非氧化性酸②氧化性酸4HNO3（稀）+Al=Al(NO3)3+NO↑+2H2O注意铝与稀硝酸反应随着硝酸的浓度变化产物可能不为NO。氮元素化合价会越来越低，甚至为NH4+.（3）与碱反应２Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑还原剂和氧化剂是？２Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行（1）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O失2×3e－得6×e－（2）Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3（4）与盐溶液反应（CuSO4）金属间的置换（5）与某些氧化物(Fe2O3、Cr2O3、MnO2、V2O5等)反应[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高温铝热剂铝热反应的用途：焊接铁轨、冶炼金属—铝热反应铝粉和氧化铁反应装置图提示镁条燃烧，放出一定的热量，KClO3作为引燃剂在受热状态下同时发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温[试一试]：写出Al分别与MnO2、V2O5的反应方程式工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。但由于三氧化二铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。2Al2O34Al＋3O2↑电解熔融得12e－失12e－铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2Mg+O2=2MgO3Mg+N2=Mg3N2与水反应反应比较困难但能反应能与沸水反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应铝热反应能在CO2中燃烧2Mg+CO2=2MgO+C△△△注意：大多数的金属都只能与酸反应不能与碱反应，特殊的高中主要记住铝铝与酸碱反应的定量关系①等量的铝与足量的盐酸和足量的氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为VHCl(H2)/VNaOH(H2)=1:1②足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为VHCl(H2)/VNaOH(H2)=1:3③一定量的铝分别与一定量的（相同物质的量盐酸和氢氧化钠溶液）反应，若产生H2的体积比为1:3VHCl(H2)/VNaOH(H2)1:1则必定是铝与盐酸反应时，铝过量盐酸不足，铝与氢氧化钠溶液反应时铝不足而NaOH溶液过量。二、铝的化合物1、氧化铝(Al2O3)：（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。两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。（2）Al2O3的化学性质--具有两性碱偏铝酸盐水酸铝盐水Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（3）、工业制备：2Al(OH)3＝Al2O3＋3H2O△2、氢氧化铝[Al（OH)3]：（1）物理性质：白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性可以吸附水中的悬浮物和各种色素。（2）化学性质：①不稳定性：受热易分解2Al(OH)3＝Al2O3＋2H2O△②与酸、强碱反应——具有两性氢氧化铝为“两性氢氧化物”既能与酸又能与强碱反应。H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-碱式电离酸式电离与碱反应与酸反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O【小结】：常见既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些?①金属单质：Al等；②两性氧化物：Al2O3等；③两性氢氧化物：Al(OH)3等；④弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；⑤弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3NH4HCO3、等⑥氨基酸、蛋白质等有机物AlCl3溶液中逐滴加入NaOH？AlCl3中逐滴加入氨水？Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+（3）Al(OH)3的制备：①Al3+、加入氨水故用Al3+制取Al(OH)3用弱碱溶液更合适Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O必修1—P58实验2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸？NaAlO2溶液中缓慢通入CO2？②AlO2-、通入CO2AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O故由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸溶液更合适KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-无色晶体，易溶于水3、常见的铝盐——明矾水溶液PH7Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+净水原理：Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水Al3+Al(OH)3AlO2-3.4OH-6.4H+铝“三角”铝的化合物之间转化关系7.双水解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)n[Al(OH)3]↓123412.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量Al3++4OH-=AlO2-+2H2O6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓12344n[Al(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++3H2O12341n[Al(OH)3]↓n(HCl)4.往稀盐酸溶液中加入NaAlO2至过量n(NaAlO-2)12344n[Al(OH)3]↓AlO2-+4H+=Al3++2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓n(HCl)11234n[Al(OH)3]↓55.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量OH-+H+=H2OAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量12341n[Al(OH)3]↓n(NH3.H2O)Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液12344n[Al(OH)3]↓n(NaAlO2)Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓12344n[Al(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)122或1n[Al(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-+2H2On(NaOH)1n[Al(OH)3]↓1234OH-+H+=H2O511.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-+2H2OOH-+H+=H2OMg2++2OH-=Mg(OH)2↓12342n[沉淀]165712.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++3H2OOH-+H+=H2O12342n[沉淀]1657Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O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。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。四、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、SiO2Al2O3Fe2O3SiO2过量盐酸过滤①SiO2除去AlCl3FeCl3HCl溶液过量NaOH溶液过滤②Fe(OH)3除去NaAlO2NaClNaOH溶液过量CO2过滤③滤液除去Al(OH)3△Al2O3方法1Al通电④酸溶法酸碱（弱）酸Al2O3Fe2O3SiO2过量NaOH溶液过滤①Fe2O3除去NaAlO2Na2SiO3NaOH溶液过量盐酸过滤②AlCl3NaClHCl溶液过量氨水过滤③滤液除去Al(OH)3方法2H2SiO3除去④△Al2O3Al通电碱溶法碱酸（弱）碱从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：【随堂训练4】请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为_______________________________________。(2)流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为_____________________________________。(3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入__________(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是___(填化学式)，写出该溶液的一种用途：_____________________________。Al2O3＋6H＋==2Al3＋＋3H2OSiO2＋2OH－==SiO32-＋H2O硫氰化钾(或苯酚溶液等)NaHCO3