铝和铝的重要化合物.ppt

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1、几种重要的金属第一节铝和铝的重要化合物一、铝的物理性质思考：根据已有知识能否判断？（日常生活知识、与钠比较）反光性——太阳能电池材料、白色涂料导电性——仅次于银、铜，作导线、电缆导热性——热交换器、散热材料、餐具延展性——0.01mm，包装材料铝合金——特性：强度大、密度小、不易锈蚀、韧性强；广泛用作建筑、飞行器等。铝的存在与发现二、铝的化学性质理论判断：原子结构特征：半径较大、最外层电子数较少，反应中易失去3个电子。表现出比较强的还原性。1、铝与氧气等非金属的反应4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(g

2、)+3339.6kJ现象：点燃讨论：铝能否在常温下能否与氧气反应？现象如何？为何铝及其制品能够长期存放在空气中？Exp：①用砂皮擦去铝条表面的氧化膜；②将铝条插入硝酸汞溶液中浸泡10秒钟；③取出铝条，用滤纸轻轻地把表面吸干；④将铝条放在干燥的滤纸上，观察。现象：整齐长出“毛刷”状的白毛，铝条表面发热。2、铝与水的反应Exp：（说明）2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑3、铝与酸的反应2Al+6H+→2Al3++3H2↑讨论：说明：铝与浓硝酸、浓硫酸的作用（常温、加热），铝与稀硝酸的反应。4、铝与强碱

3、溶液的反应反应：2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑5、铝某些金属氧化物的反应——铝热反应反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe高温指出此反应中的氧化剂和还原剂。1、氧化铝Al2O3（1）物理性质：白色不溶于水的固体，熔点高，m.p.2054℃b.p.2980℃。耐火材料、冶炼铝的原料。知识介绍：刚玉——无色氧化铝晶体，硬度仅次于金刚石，含微量Cr2O3为红宝石，含微量铁、钛氧化物为蓝宝石。存在：铝土矿Al2O3·3H2O等。（2）化学性质：——两性氧化物Al2O3+6H+→2Al3+

4、+3H2OAl2O3+2NaOH→2NaAlO2+3H2O制备：2Al(OH)3→Al2O3+3H2O三.铝的重要化合物氢氧化铝是典型的氢氧化物，既是弱碱，又是弱酸。请用平衡移动原理分析：加入酸、碱后，氢氧化铝的电离平衡如何移动？讨论：Al3++3OH—（酸式电离）（碱式电离）氢氧化铝的电离方程式如下：H2O+AlO2—+H+Al(OH)32、氢氧化铝Al(OH)3用平衡移动原理解释氢氧化铝具有两性。其电离程度相当微弱，加入强碱(或强酸)时，大量的H+(或OH—)才能破坏氢氧化铝的电离平衡，使平衡向右(或向

5、左)移动，生成铝盐(或偏铝酸盐)，所以氢氧化铝既具有碱性，又具有酸性。H2O+AlO2—+H+Al(OH)3Al3++3OH—（酸式电离）（碱式电离）归纳：氢氧化铝Al(OH)3（1）物理性质：不溶于水的白色胶状固体。（2）化学性质：a）两性氢氧化物写出氢氧化铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式。b）不稳定，受热易分解：2Al(OH)3→Al2O3+3H2O理论解释：氢氧化铝溶于水发生两种方式的电离：酸式电离和碱式电离。讨论：氢氧化铝能否溶于氨水？为什么？实验室如何制备氢氧化铝？（3）制备：当加入弱酸或弱

6、碱时，因H+或OH—浓度太小，不足以使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱。应用：实验室用可溶性的铝盐和氨水反应制取氢氧化铝。Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+氢氧化铝有哪些用途？与哪些性质相关？（4）用途：制药：氢氧化铝具有弱碱性吸附剂：胶状的氢氧化铝具有很强的吸附性制氧化铝：氢氧化铝不稳定，受热易分解；其他：离子交换剂、纸张填料、制防水织物、玻璃器具、……。Al3+、AlO2—有关问题讨论A、通常状况下加热AlCl3溶液最后得到什么物质？如想通过蒸发

7、溶剂的方法得到上述溶质,采用什么措施?B、Al2(SO4)3与NaOH用什么方法可以鉴别，现象如何？其它的哪些组试剂也可以用类似的鉴别方法，总结一下。NaAlO2溶液与盐酸、盐酸与Na2CO3溶液等等。C、不能与Al3+大量共存的离子Al3+、AlO2—有关问题讨论OH—、AlO2—、CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—等等。D、不能与AlO2—大量共存的离子H+、Al3+、NH4+、Fe3+、Cu2+等等。由以上分析可知：（1）Al3+只能存在于酸性溶液(为什么？)，AlO2—只

8、能存在与碱性溶液中(为什么？)，若将两种溶液混合且适量将全部生成Al(OH)3沉淀。（2）Al(OH)3的制备应用弱碱氨水而不能用NaOH溶液与可溶性铝盐反应。结论1.明矾的化学式是什么？2.写出明矾溶于水的电离方程式。3.明矾净水的原理是什么？4.铝盐还有哪些用途？3.铝盐KAl(SO4)2→K++Al3++2SO42—Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+种类：Al2(SO4)3、AlCl3、KAl