高中化学 2.1 铝及其化合物的性质素材1 苏教版选修6

铝及其化合物的性质

一.【实验目的】

1．了解金属铝的活泼性质，铝和其氧化物、氢氧化物的两性．铝热法还原反应原理。2．掌握沉淀的生成离心、转移和铝热法的安全操作等实验技能。

二.【实验原理】

1.铝是亲氧元素，又是典型的两型元素，其单质，氧化物以及亲氧化物都能与强酸强碱

发生反应。

2.当铝接触空气或氧气，其表面会被生成的致密的氧化膜所覆盖，但是当氧化膜被破坏

或不能生成时，铝很快就会被氧化成三氧化二铝。

3.铝粉和金属氧化物粉末（如四氧化三铁）按一定比例混合，用引燃剂点燃，铝氧化时

放出大量的热，反应剧烈进行，得到氧化铝和还原的金属（如铁），称为铝热还原法。

三.【实验用品】

仪器和材料：蒸发皿、试管、离心管、量筒、滴管、离心机、托盘天平、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、细沙、砂纸、滤纸、玻棒、酒精灯、火柴、试管夹、脱脂棉药品：2mol/L HCL、3mol/LH2SO4、2mol/LNaOH、6mol/LNaOH、浓NH3·H2O、0.5mol/LAL2(SO4)、蒸馏水、KClO3固体、Fe3O4固体、铝片、铝屑、铝粉、镁条和硫粉。

实验组织：整个实验四人一组，由于只有一台离心机，所以前5组先在实验室做两性实验，最后4组到实验室外做铝热实验。。做完实验个小组将自己的实验台打扫干净，

大家进行讨论完后方可离开实验室，做的过程中不要大声喧哗，并注意安全。四．实验预习

1.了解铝的化学性质，如铝的两性、金属活动性顺序等。

2.氢氧化铝的两性

3.了解铝热反应的实验装置及相关工业制铝法。

五实验内容

1.铝的氧化――＂毛刷＂实验

将长2cm宽1cm的铝片表面用砂纸打，在放有饱和HgCl2溶液的表面皿中浸泡半分钟，用镊子捏出并用脱脂棉将铝片表面吸干，放入干燥、洁净的试管中，观察实验现象 2．铝与强酸强碱溶液的反应

（1）在两支干净的试管，分别放入铝粉少许，向其中一支试管滴加 6mol/L氢氧化钠溶液约6-7滴，加热并在管口用燃着的火柴检验生成的气体。再向另一支试管中滴加

2mol/L盐酸溶液约6-7滴，加热并在管口用燃着的火柴并检验生成的气体。

3.氧化铝的两性和氢氧化铝的两性

制备Al(OH)3，，取两支离心管，分别向一只中加入3ml 0.5mol/L Al2(SO4)3，向另一只中加入5ml 0.5mol/L Al2(SO4)3，然后分别向两只离心管中滴加浓氨水（边滴加边振荡），

直到不再产生沉淀为止．用离心机使氢氧化铝沉降．然后吸取上部溶液，用蒸馏水洗涤沉

淀，得到较纯的氢氧化铝。

将加了5ml 0.5mol/L Al2(SO4)3的离心管中的沉淀转移至蒸发皿中，加热，观察氢氧化铝的分解，将分解产物分成两份放在两只试管中，做氧化铝的两性。

（1）氧化铝的两性

将氢氧化铝加热分解的产物做氧化铝的两性实验，分别装于两支试管中，一支中加入２mol/L的氢氧化钠，另一支中加入３mol/L的硫酸溶液，振荡并观察实验现象

（2）Al(OH)3的两性

取3ml 0.5mol/L Al2(SO4)3 于试管中，向试管中滴加氨水．现象（生成白色蓬松的胶状沉淀）Al3++3OH-=Al(OH)3↓继续滴加氨水直到不再产生沉淀为止．用离心机使氢氧化铝

沉降．然后吸取上部溶液，用蒸馏水洗涤沉淀，得到较纯的氢氧化铝，将制取氢氧化铝分装

在两支试管中，往一支试管里滴加2mol/L盐酸，另一支滴加2mol/L氢氧化钠，观察现象。

4.铝热法

(1)药品称量：称取5g烘干的四氧化三铁和2g烘干的铝粉混合均匀，制的铝热剂。引燃剂

是氯酸钾，铝粉和硫粉混合物，依次为0.9g ,0.3g ,0.1g。

(2)实验装置：用两层滤纸折成漏斗状，底部剪一小孔，注意不要剪的太大，用水浸湿后，

放在三角架的泥三角中，下面放一盛沙子的铁盆承受分离出来的熔铁。

(3)实验操作：将配置好的1/4铝热剂倒入纸漏斗中，上面放1/4引燃剂，用点着的镁条触

发引燃剂，观察现象

六．注意事项

1.实验中所用的试剂都必须是干燥的，铝粉和四氧化三铁要混合均匀，引燃

剂不能混合研磨。

2.铝和四氧化三铁的质量配比为2:5，镁条长3~4厘米。

3.铝热剂和引燃剂的用量不要太多，否则燃烧时容易喷射，使引燃铝热剂产生困难。引

燃时远离他人和易燃物品，以免发生意外。

七．思考题

1.氢氧化铝为什么不溶于浓氨水？

答：氢氧化铝不溶于弱碱而浓氨水是弱碱。

2.铝能否与水发生反应？

答：可以，铝在加热条件下可与水反应。反应方程式为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。

3.为什么将打磨好的铝片放于饱和HgCl2中浸泡？

答：这样在铝表面会形成一种铝汞齐，防止铝表面形成氧化膜，而能尽快地被氧化。

4.铝离子能否与偏氯酸跟离子共存？

答：不可以。它们会发生反应：Al3++ 3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.

5.能否说你：能与强酸强碱发生反应的物质就是两性物质？

答：不能，因为强酸弱碱盐，强碱弱酸盐，弱碱弱酸盐都可以与强酸强碱发生反应。

6.铝在自然界中有哪几种存在形式？

答：铝在自然界中以游离态和化合态存在，如氧化物，氢氧化物及铝盐。

八．知识链接

1.工业制铝法

2.铝的亲氧性

3.三氧化二铝的变体

九．评分标准