化学：2.1《铝及其化合物的性质》课件(苏教版选修6)

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实质： H+ 实质：Al 钝化： ② 钝化： 常温下 要点： 要点： 铝H2来自浓HNO3、浓H2SO4
⑶与强碱溶液的反应 2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
6e2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ ＝
实验四:培养明矾晶体 实验四 培养明矾晶体 实验四的注意事项: 实验四的注意事项 配制的明矾溶液一定要饱和， ①配制的明矾溶液一定要饱和，每次把母 液配成30～ ℃的溶液， 液配成 ～40℃的溶液，有利于晶核的快速长 不至于晶体在室温升高时溶解。 大，不至于晶体在室温升高时溶解。否则晶核 会被溶解。 会被溶解。 选取形状完整的小晶体作为晶核。 ②选取形状完整的小晶体作为晶核。 ③溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在 原晶核之上，晶体不透明；饱和度太低， 原晶核之上，晶体不透明；饱和度太低，成长 缓慢或溶解。 缓慢或溶解。
这个自发反应最容易发生. 个自发反应最容易发生.
0(<0)数值看,”铝与氧气” 数值看, 从△rG (<0)数值看 铝与氧气”
但实际上铝在氧气中燃烧实验最不 容易成功. 容易成功. 这是为什么呢? 这是为什么呢?
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第一:铝是活泼金属， 第一 铝是活泼金属，在空气中能与氧气生成 铝是活泼金属 一种致密的氧化铝保护层， 一种致密的氧化铝保护层，使氧气不能继续与铝 发生反应， 发生反应，不采取任何擦除氧化铝保护层措施而 直接进行点火，必定是铝难于燃烧。 直接进行点火，必定是铝难于燃烧。 氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄 膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触 不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁 膜更致密 不能阻止金属与氧气的接触 因此金属镁 和金属铁更容易在氧气中燃烧. 和金属铁更容易在氧气中燃烧
2.铝表面氧化膜的实验研究 铝表面氧化膜的实验研究 如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？ 如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？ 药品：铝片、硫酸铜溶液、 药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸 书本P21实验 书本P21实验 P21
如何除去铝片表面的氧化膜？ 方法1 方法1、用砂纸除去氧化膜 将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L 的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象 出现一层海绵状暗红色物质， 产生气泡，溶液温度升高 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
课题一 铝及其化合物的性质
1. 铝元素的原子结构示意图
Al
铝在周期表中的位置？ 铝在周期表中的位置？
容易失3e 容易失 －
＋ Al3＋
结论: 铝有较强的还原性。 铝有较强的还原性。
2. 铝的化学性质 ⑴与非金属单质的反应：O2、Cl2、S等 与非金属单质的反应： 等
4Al + 3O2 = 2Al2O3 ⑵与酸的反应 ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
⑷与金属氧化物的反应：铝热反应 与金属氧化物的反应：
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
高温
⑸与不活泼金属的可溶性盐的反应： 与不活泼金属的可溶性盐的反应： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
3.氧化铝和氢氧化铝的两性 氧化铝的化学性质 氧化铝的化学性质 两性氧化物
两性氧化物：与碱反应生成盐和水， 两性氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生 成盐和水的氧化物。 成盐和水的氧化物。 Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O
Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2O
H++AlO2- +H2O
Al(OH)3
Al3++3OH-
酸式电离 碱式电离 3NaAlO2 +AlCl3 +6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl （2）受热分解 ）
2Al(OH) 3 △ Al 2O 3 + 3H 2O
4.可溶性铝盐的性质 AlCl3、KAl(SO4)2·12H2O
实验一、 实验一、铝与氧气反应的实验探究
1. 2Al+3/2O2==Al2O3 △rG0=-1582kJ/mol Mg+1/2O2==MgO 0=-569.4kJ/mol △ rG 3Fe+2O2==Fe3O4 △rG0=-1015kJ/mol 2. 在金属活动顺序表中 金属活 在金属活动顺序表中,金属活 动性:Mg>Al>Fe 动性
F=（ＮＨ AlCl3+6NH4F=（ＮＨ４）３ＡｌＦ６+3NH4Cl
实际上,实验现象： 实际上,实验现象： 溶液后出现白色浑浊， 加NH4F溶液后出现白色浑浊，加NH3.H2O溶液后 仍为白色浑浊。静置片刻， 仍为白色浑浊。静置片刻，试管底部出现白色沉 淀。
白色沉 。 淀，呈 浑浊状
静置一 段时间 后的沉 淀，呈 粉末状
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第三:铝箔与氧气的接触面积太少 第三 铝箔与氧气的接触面积太少. 铝箔与氧气的接触面积太少 (1)是没有掌握好铝箔的厚度，过厚的铝箔在一 是没有掌握好铝箔的厚度， 是没有掌握好铝箔的厚度 定程度上减少了单质铝与氧气的接触 。 (2)是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验 是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验 难以成功。 图铝箔与氧气接触面积小 图铝箔与氧气接触面积小,另外火柴 难以成功。A图铝箔与氧气接触面积小 另外火柴 不能充分燃烧,不能达到铝的着火点 不能达到铝的着火点,难以引发铝箔 不能充分燃烧 不能达到铝的着火点 难以引发铝箔 燃烧.B图和 图正确. 图和C图正确 燃烧 图和 图正确
如何除去铝片表面的氧化膜？ 方法2. NaOH溶液除去氧化膜 2.用 方法2.用NaOH溶液除去氧化膜 铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/L NaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。 1～2min后取出铝片，洗净，再放入20mL 0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现 象
如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？ 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？ 方法： 方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有 浓硝酸的试管中 将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL 将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有 浓硝酸的试管中，观察现象。 浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取 后取 出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/L 出铝片，用水洗净，再放入 CuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象 溶液的试管中，
无明显现象. 无明显现象.
原因之一:中学阶段的铵盐均易溶于水 原因之一 中学阶段的铵盐均易溶于水, 中学阶段的铵盐均易溶于水 也易溶于水. 故(NH4)3AlF6也易溶于水 原因之二: 原因之二 离子方程式:Al 离子方程式 3++6F-=AlF63-,溶液中 溶液中 铝离子浓度很小， 铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成 Al(OH)3沉淀
Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O
氢氧化铝的化学性质 氢氧化铝的化学性质
（1）两性氢氧化物：与碱反应生成盐和水，与 ）两性氢氧化物：与碱反应生成盐和水， 酸反应生成盐和水的氢氧化物。 酸反应生成盐和水的氢氧化物。 Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2O
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致 第二 氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致 燃烧现象不明显。 燃烧现象不明显。 (1)是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低 不能引 是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引 是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低 起铝与氧气的充分反应; 起铝与氧气的充分反应 (2)是绕有火柴的铝箔 若过早伸入集气瓶中 火 是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中 是绕有火柴的铝箔 若过早伸入集气瓶中,火 柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导 柴燃烧会消耗大量的氧气 致使氧气浓度降低而导 致实验失败; 致实验失败 (3)是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝 是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝 箔太多反应不充分. 箔太多反应不充分
A
B
C
实验一的注意事项: 实验一的注意事项 ①集气瓶中氧气浓度要尽可能大,最好采用排水 集气瓶中氧气浓度要尽可能大 最好采用排水 集气法收集氧气. 集气法收集氧气 选择容积较大的集气瓶作为反应器.(体积与铝 ②选择容积较大的集气瓶作为反应器 体积与铝 质量关系) 质量关系 铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到 待火柴烧到2/3以 ③铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到2/3以 后，火焰能“包围” 铝条时，再迅速将铝条伸 火焰能“包围” 铝条时， 进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶； 进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶； 可以用H 溶液与MnO2粉末混合直接在集气 ④可以用 2O2溶液与 瓶中制O 一定要氧气纯度足够大才开始实验) 瓶中制 2。(一定要氧气纯度足够大才开始实验 一定要氧气纯度足够大才开始实验
3. 铝配合物的生成
1.取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液 取两支试管，分别加入 取两支试管 2.在一只试管中逐滴加入 在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液，边 溶液， 在一只试管中逐滴加入 溶液 滴加边振荡试管， 滴加边振荡试管，观察实验现象 3.在另一试管中滴加 在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加 溶液， 在另一试管中滴加 溶液 1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实 氨水， 氨水 边滴加边振荡试管， 验现象。 验现象。