《铝及其化合物》课件(新人教版)

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、核外电子排布式、2、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—铝热反应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（1）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑（将（1）+（2）×2：2Al+6H2O+2NaOH2NaAlO2+4H2O+3H2↑2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O失2×3e－得6×e－3）与强碱反应2Al+2NaOH+2H2O==Al+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10Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温[试一试]写出Al与V2O5的反应方程式2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)36）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）物理性质：熔点较高的粉末状物质2）两性氧化物Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH－=2AlO2－+H2OAl2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O宝石的主要成分是氧化铝说明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。2.氢氧化铝1）物性:白色胶状难溶于水,有强的吸附性2）化性：①两性氢氧化物Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O说明Al(OH)3的制备:可溶性铝盐与弱碱AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl氢氧化铝为两性氢氧化物H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-碱式电离酸式电离与碱反应与酸反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O②Al(OH)3加热能分解：2Al(OH)3＝Al2O3+3H2O3）用途：①凝聚水中悬浮物并能吸附色素，常用作净水剂②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)2·12H2O（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。Al3++3H2O=Al(OH)3（胶体）+3H+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.双水解按以上关系写出离子方程式2.Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O1.Al3++3OH-=Al(OH)3↓4.AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓6.AlO2-+4H+=Al3++2H2O3.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O5.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O7.Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓讨论以上反应量与产物关系AlO2-----H+----Al(OH)3Al3+----4OH-----AlO2-Al3+----3OH-----Al(OH)3AlO2-----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)n[Al(OH)3]↓123412.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=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++2H2OAlO2-Al(OH)3Al3+AlAl2O3①O2小结:铝及其重要化合物的相互转化⑥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、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【例】《创新方案》P33例2,P32尝试应用3.4【练】《创新方案》P33实验,P34课堂反馈