铝及其化合物的性质详解
铝及其化合物
△ 点燃铝 及 其 化 合 物(知识点)1、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。
2、化学性质:(1)与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3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)与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2(SO 4)3(3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O ========= 2Al (OH )3 + 3H 2↑(5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H 2↑注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。
(6)与碱反应:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑铝的重要化合物1、氧化铝(Al2O3)(1)物理性质:白色固体、熔点高(2054℃) 、不溶于水,不与水化合。
常作耐火材料。
刚玉的主要成分是Al 2O 3 ,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。
(2)化学性质:①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na 3AlF 6)降低其熔点。
2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑②与酸反应:Al 2O 3+6HCl =AlCl 3+3H 2O③与碱反应:Al 2O 3+2NaOH =2NaAlO 2+H 2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝(Al (OH)3)(1)物理性质:氢氧化铝是白色胶状物质,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。
铝及其化合物
铝热反应的用途: 焊接铁轨、冶炼金属
[试一试]:
写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
二、铝的重要化合物
(1)Al2O3性质 刚玉的主要成分为Al2O3,硬度仅次于金刚 石,是原子晶体。氧化铝是白色的难熔物质, 较好的耐火材料。 典型的两性氧化物; Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2O; 2NaAlO2+H2O
A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%
3、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混 合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状 况下为 11.2L ,则原混合物中一定含有的金属是 ( C ) A、锌 B、铁 C、铝 D、镁
4、下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是 ( B ) A、碳酸钠 B、氢氧化铝 C、氧化钙 D、碳酸钡 5、将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混 合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后, A 放出氢气最多的是 ( ) A、3mol•L-1HCl B、4mol•L-1HNO3 C、8mol•L-1NaOH D、18mol•L-1HSO4 6、常用于飞机制造业的重要材料是 ( A ) A、Mg-Al合金 B、Cu-Sn合金 C、Si-Al合金 D、不锈钢
铝及其化合物
一、铝的性质
1、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。
老年性痴呆症与过量摄入铝有密切关系。
2、铝的化学性质: (1)与非金属反应
△ 4Al+3O2 ═ 2Al2O3
铝及其化合物的性质
总: NaAlO2+4HCl=Al Cl3+ NaCl+2H2O
Al(OH)3
Al
3+
OHH+
AlO2
5、从铝土矿中提取铝
铝土矿:主要成分为Al2O3 还有少量的Fe2O3 ,SiO2 等杂质
NaOH溶液
二氧化碳 酸化 过滤 NaAlO2溶液 过滤 Al(OH)3 灼烧
溶解
铝土矿
冰 晶 Al 2O3 石
注意事项: ①、配制的明矾溶液一定要饱和,每次把 母液配成30~40℃的溶液,有利于晶核的快速 长大,不至于晶体在室温升高时溶解。否则晶 核会被溶解。 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,成 长缓慢或溶解。
铝热反应
常用于焊接铁轨;冶炼难熔金属 镁条的作用:用镁燃烧产生的热量引发 铝热反应 氯酸钾的作用:助燃剂
原因之一: 中学阶段的铵盐均易溶于水,故 (NH4)3AlF6也易溶于水. AlCl3+6NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl 原因之二: 课本第21页的”信息提示”中有离 子方程式:Al3++6F-=AlF63- 溶液中铝离子浓度 很小,不会与氨水反应生成Al(OH)3沉淀
4、培养明矾晶体
偏铝酸钠:NaAlO2 实际是一种配合物 NaAl(OH)4四羟基铝酸钠 2OH-+Al2O3+3H2O=2Al(OH)4-
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,与酸反 应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 NaOH NaAlO 2 2H2O Al(OH)3 3HCl AlCl3 3H2O
铝及其化合物的性质
0
CO2/mol
⑦向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量
H++OH—=H2O
Al3+ + 3OH—= Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
n[Al(OH)3]
n(NaOH)
⑧向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量 Mg2+ + 2OH— Al3+ + 3OH— = Mg (OH)2↓ = Al(OH)3↓
铝及其化合物的性质
• • •
一.铝单质 一、铝单质 1.原子结构和物理性质 问题一:铝的密度、熔点、沸点、硬度如何? 铝合金呢?
铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点 660.4℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物 理性质,得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越 纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得 高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成 为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光 泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它 可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工 业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。
【思考】制取Al(OH)3的可能途径有那些?
Al(OH)3的两种电离方式?
氢氧化铝的两种电离方式
H2O+AlO2-+H+ 酸式电离 Al(OH)3 Al3++3OH碱式电离
Al(OH)3的制备及试剂选择
制取Al(OH)3的可能途径:
途径1:铝盐与碱液反应
铝及其化合物的性质
2、化学性质:
(1)不稳定性:氢氧化铝不稳定, 受热易分解。 △ 2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。 (2)两性氢氧化物
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- === [Al(OH)4 ]-
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铝热剂
二、 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。 Al2O3的化学性质 ---具有两性 两性
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na [Al(OH)4 ]
用途:由Al2O3来制取单质铝
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(2)与酸反应
(3)与碱反应 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAl(OH)4+3H2↑ (4)与盐溶液反应
(5)与某些氧化物反应
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
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高温
与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 等)反应 —铝热反应三、Fra bibliotek氧化铝的制备:
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 Na[Al(OH)4 ]中缓慢通入CO2? 2[Al(OH)4 ]- +CO2=2Al(OH)3 ↓+CO32-+H2O [Al(OH)4 ]- +CO2=Al(OH)3 ↓+HCO3故,由[Al(OH)4 ]- 制取Al(OH)3用弱酸更合 适 用Na[Al(OH)4 ]与AlCl3 混合 Al3++3[Al(OH)4 ]-= 4Al(OH)3 ↓
铝及其化合物的性质
铝表面氧化膜的实验探究
问3: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、砂纸
实验1:将一片擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中,观察 铝片表面现象。
铝片表面析出一层海绵状的暗红色物质
实验2:将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中,观 察铝片表面现象。
无明显现象
问4:除了用砂纸打磨,还可以如何除去铝片表面的氧化膜? 即如何实现Al2O3 溶液中铝元素的转化?
(4)与不活泼金属的可溶性盐的反应 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
(5)与强碱溶液的反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2Al+2Na6Oe-H+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
课题1
铝及其化合物的性质
一、知识预备
1.铝元素的原子结构示意图 Al 问1:如何实现Al Al2O3的转化?
容易失3e- Al3+ 较强还原性
2.铝的化学性质
(1)与非金属单质的反应:O2、Cl2、S等
4Al + 3O2 = 2Al2O3
(2)与金属氧化物的反应——铝热反应
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 (3)与酸的反应
OH-+Al(OH)3=Al(OH)4-
H++AlO2- +H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH-
碱式电离
铝及其化合物详细知识点总结
1.为什么钠需要保存在煤油里,而铝可以直接放置在空气中?因为铝的表面有一层致密的氧化膜,能保护金属铝不继续被氧化。
2.我们知道铝能与沸水反应,可是为什么铝锅可以用来煮水?因为铝的表面有一层致密的氧化膜,氧化铝不溶于水。
氧化铝(刚玉)1物理性质:氧化铝难溶于水,熔点很高,耐磨,也很坚固;耐火、耐高温,是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料(熔点2050℃),天然产物叫做刚玉。
2.化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中,溶于强碱时,生成偏铝酸盐和水。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O 离子反应方程式:Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O 离子反应方程式: Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O (偏铝酸钠)结论: Al2O3是一种两性氧化物。
两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物3用途:液态Al2O3被电解生成铝和氧气,氧化铝是冶炼铝的主要原料。
二氢氧化铝氧化钠溶于水,可得到氢氧化钠,那氧化铝可以么?注意:氧化铝不能跟水发生反应,不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。
那么氢氧化铝在实验室里应该如何制取?1、实验室制取氢氧化铝AlCl3 + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl离子Al3+ + 3NH 3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+2. 物理性质:白色胶状固体,难溶于水,凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素,所以可作净水剂。
明矾(KAl(SO4)2•12H2O)是生活上常用的净水剂3. 化学性质(1)与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 学生写离子反应方程式2)与强碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 偏铝酸钠结论:氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。
铝及其化合物
铝及其化合物
一 .铝 1.化学式:Al 2.存在形式:在地壳中的含量在氧,硅之后,居第三位,主 要以化 合态存在。 3.物理性质:银白色金属光泽,良好的导电导热和延展性,密度小, 熔点660 ℃ 还原性较强, 4.化学性质: 易失3e金属活泼型较强, 在化合物中显+3O2==2Al2O3(保护铝不易被腐蚀) △ 加热 4Al+3O2 == 2Al2O3 现象:铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝并不滴落 。 原因:铝箔加热时与O2发生反应生成氧化膜,使内部的铝被 Al2O3包裹着,所以熔化的铝不易滴下 。
4)与盐的溶液反应:2Al+3Cu(NO3)2==2Al(NO3)3+ 3Cu 离子方程式: 2Al+3Cu2+==2Al3++ 3Cu
2)与酸反应: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2 ↑ 离子方程式:2Al+6H+==2Al3++3H2↑
3)与强碱溶液反应:2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2 ↑ 离子方程式: 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ 不同于一般金属,铝与酸和强碱溶液都能反应,这是铝的特殊性, 问题:选用什么试剂可以除去镁粉中混有的少量铝杂质?
铝及其重要化合物(最新整理)
铝及其重要化合物一、铝1.物理性质:银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。
2.化学性质:(1)与非金属单质的反应:①铝与O2反应:Al+3O2点燃2Al2O3(在纯氧中,剧烈燃烧,发出耀眼的白光)②铝与S反应:2Al+3S △Al2S3③铝与Cl2反应:2Al+3Cl22AlCl3=====点燃(2)与金属氧化物的反应(铝热反应):2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;4Al+3MnO23Mn+2Al2O3(3)铝与非氧化性酸反应:2Al + 6HCl =2Al Cl3 + 3H2↑2Al + 3H2SO4 =Al2(SO4)3 + 3H2↑(4)铝与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化。
在加热条件下可与浓硫酸、浓硝酸反应但无H2产生。
(5)铝与氢氧化钠溶液的反应:铝和碱溶液反应,不是直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3,然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=2NaAlO2+2H2O总反应化学方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,其中氧化剂只是H2O,而不是NaOH。
3.制备:工业上采用电解法:2Al2O34Al+3O2↑=====电解4.用途:纯铝用作导线(不能用作电缆线),铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、氧化铝(1)物理性质:高熔点,高沸点,高硬度,难溶于水的白色固体。
(2)化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中。
Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O因此说Al2O3是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。
)(3)用途:熔点很高,是一种比较好的耐火材料,还可以制作各种宝石。
三、氢氧化铝(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
铝及其化合物
铝及其化合物(一)铝的性质1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。
有良好的导电、导热性和延展性。
2、化学性质:铝是较活泼的金属①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。
4Al + 3O2 == 2Al2O3。
同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
(2Al+6H+=2Al3++3H2↑)③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑(2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应:铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应2Al + Fe2O3高温Al2O3 + 2FeAl 和Fe2O3的混合物叫做铝热剂,利用铝热反应焊接钢轨。
(二)氧化铝(Al2O3)白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。
我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。
有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现,如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。
工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2OAl2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6 ),使氧化铝的熔点降至1000度左右,通电铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。
2Al2O3 4Al + 3O2↑(三)氢氧化铝(Al(OH)3)白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。
铝及其化合物知识点
铝及其化合物知识点铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是地壳中含量第三多的元素,仅次于氧和硅。
铝具有低密度、良好的导电性和导热性,以及良好的耐腐蚀性,因此在许多领域得到广泛应用。
在本文中,将介绍铝及其化合物的一些重要知识点。
1. 铝的性质铝是一种银白色的金属,在常温下具有良好的可塑性和延展性。
它是一种高度反应性的金属,在空气中会迅速氧化形成厚厚的氧化铝层,这也是它能够抵御腐蚀的原因之一。
铝具有较低的熔点和沸点,分别为660.3°C和2467°C,使其易于加工和利用。
2. 铝的制备铝的主要制备方法是通过氧化铝与金属铝的电解反应进行。
首先,氧化铝被加热至高温熔化,然后将电流通入熔融的氧化铝中,使其电解产生金属铝。
这种方法被称为Hall-Héroult法,是目前铝的商业生产中最主要的方法之一。
3. 铝的应用铝是一种非常重要的工程材料,广泛应用于建筑、航空航天、汽车、包装等领域。
由于其低密度和高强度特性,铝合金已成为汽车和飞机制造中的关键材料。
此外,铝也被用于制作容器、罐头、铝箔等包装材料,因为它对氧气和水具有良好的屏障性能。
4. 铝的化合物铝可以形成多种化合物,其中一些常见的包括氧化铝(Al2O3)、氯化铝(AlCl3)、硫酸铝(Al2(SO4)3)等。
这些化合物具有不同的性质和应用。
- 氧化铝是最常见的铝化合物,具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性能。
它被广泛用作陶瓷、磨料和电气绝缘材料。
- 氯化铝是一种常用的催化剂,在有机合成反应中具有重要的应用。
它还可用于水处理、纸浆和皮革工业等领域。
- 硫酸铝是一种重要的工业化合物,广泛用于制备纸张和纤维素产品。
此外,硫酸铝也被用作凝结剂、染料和催化剂。
5. 铝的环境影响尽管铝是一种常见的金属,但过量的铝对环境和生物体可能造成负面影响。
铝在土壤中的过量积累会阻碍植物的生长。
在水体中,铝离子的过量可以影响鱼类和其他水生生物的生存。
高一化学铝和化合物知识点
高一化学铝和化合物知识点铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13,属于第13族元素。
铝具有较低的密度、良好的导电性和导热性,因此广泛应用于航空航天、建筑、电子等领域。
本文将介绍铝及其化合物的相关知识点。
一、铝的性质1. 物理性质:铝是一种银白色的金属,具有良好的延展性和可塑性。
它的密度为2.7 g/cm³,熔点约为660°C,沸点约为2450°C。
2. 化学性质:铝在常温下与氧气反应生成氧化铝,即铝的表面会产生一层铝氧化物的薄膜,起到保护作用。
在酸性溶液中,铝会被溶解释放出氢气。
二、铝的制取铝的主要制取方法为电解法。
将氧化铝与氟化钠或氯化钠混合,在高温下电解,铝离子被还原成金属铝沉积在阴极上。
三、铝的应用1. 建筑领域:铝具有轻质、抗腐蚀性和良好的加工性能,因此被广泛应用于建筑领域,如门窗、幕墙等。
2. 电子领域:铝具有良好的导电性和导热性,常用于制作电线、散热器等电子器件。
3. 包装领域:由于铝的耐腐蚀性和无毒性,常用于食品和药品的包装材料。
四、铝的化合物1. 氧化铝(Al2O3):氧化铝是铝最常见的氧化物,具有高熔点和硬度,不溶于水。
它被广泛应用于陶瓷、玻璃、砂纸等领域。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种重要的无机化合物,常用于水处理、制革等行业。
3. 氯化铝(AlCl3):氯化铝是一种具有强烈刺激性气味的化合物,常用于有机合成反应中,如芳香化反应、卤代烷烃的制备等。
4. 碳酸铝(Al2(CO3)3):碳酸铝是一种无机盐,常见于天然矿物中。
它可以用于制备其它铝化合物或用作催化剂。
五、铝对环境的影响铝在自然界中广泛存在,但大量排放和使用铝会对环境造成一定影响。
铝的生产过程消耗大量能源,排放大量二氧化碳和氟化物。
此外,过度使用铝制品也可能引发资源浪费和垃圾问题。
六、铝与人类健康铝在一定程度上可溶于水、食物和药物中,并可经过呼吸道和皮肤吸收。
铝及其化合物的性质
镁、铝及其化合物班级姓名一、铝单质铝元素在地壳中含量丰富,仅次于。
自然界中的铝全部以态存在;铝土矿的主要成分是氧化铝。
(一)物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的、和,是质地的轻金属。
(二)化学性质1、与非金属单质反应(1)与O2反应:常温下,铝表面可形成致密的保护层,故金属铝有一定的抗腐蚀性。
点燃或加热时与O2反应的化学方程式为:。
(2)在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应,化学反应方程式分别为:,2、与酸反应(常温下铝遇、能够发生钝化)。
与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:3、与强碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:4、与某些盐(如CuCl2)溶液反应的化学方程式为:。
离子方程式:5、与金属氧化物(如Fe2O3)反应(铝热反应)的化学方程式为:。
(三)铝的制备通电电解熔融的Al2O3:2Al2O3 4A l+3O2↑二、氧化铝(一)物理性质:白色固体,硬度高,熔沸点高。
刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为α—氧化铝。
(二)化学性质:两性氧化物:与酸、碱都能反应生成盐和水的氧化物。
1、与盐酸反应的化学方程式为:,离子方程式:2、与NaOH 溶液反应的化学方程式为: 。
离子方程式:(三)用途:用作制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等三、氢氧化铝:(一)物理性质:白色固体,难溶于水。
(二)化学性质:1、受热分解:化学反应方程式为: 。
2、两性:有关的化学方程式和离子方程式为:与盐酸的反应: ;离子方程式: 。
与NaOH 的反应: ;离子方程式: 。
(三)用途:1、治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为: 。
2、铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。
(四)制取:可溶性铝盐与氨水反应的化学方程式: 。
离子方程式: 。
四、镁(一)物理性质:银白色,有金属光泽,熔点低,硬度小,密度小。
(二)化学性质1、能与O2、Cl 2、N 2等非金属单质反应,产物分别为MgO 、MgCl 2、Mg 3N 2。
铝及其化合物
主要成分] [主要成分]:氢氧化铝 [药理作用]:本品有抗酸、保护溃疡面等作用,效力较弱,缓慢持久。 药理作用] 本品有抗酸、保护溃疡面等作用,效力较弱,缓慢持久。 本品在胃内起到中和胃酸的作用。另外本品还能形成凝胶, 本品在胃内起到中和胃酸的作用。另外本品还能形成凝胶,覆盖在溃 疡表面起机械保护作用。 疡表面起机械保护作用。
通电
胃液中含有盐酸, 胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧 心的感觉,易吐酸水, 心的感觉,易吐酸水,服用适量的小苏打 ),能治疗胃酸过多 (NaHCO3),能治疗胃酸过多,请写出 ),能治疗胃酸过多, 其反应的离子方程式: 其反应的离子方程式:
H++ HCO3-= H2O +CO2 ↑ 如果病人同时患胃溃疡, 如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁 穿孔,不能服用小苏打。 穿孔,不能服用小苏打。
原因: 原因: 胃酸主要成分为HCl, 胃酸主要成分为 , HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑ 反应过程有二氧化碳生成, 反应过程有二氧化碳生成,压力增大加剧 胃穿孔 此时最好用含氢氧化铝的胃药( 此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒 平)
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 离子方程式: 离子方程式:
点燃
Mg+2H2O====Mg(OH)2 ↓ +H2↑
3、跟酸反应
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
4、和某些氧化物的反应 2Mg+CO2===2MgO+C
现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光。伴有白烟, 现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光。伴有白烟, 生成白色固体, 生成白色固体,在瓶内还有黑色物质附着 用途:机械零件、车船材料、门窗、飞机、 用途:机械零件、车船材料、门窗、飞机、 火箭等,从而获得“国防金属”的美誉。 火箭等,从而获得“国防金属”的美誉。 在冶金工业上可作为还原剂和脱氧剂
铝及其化合物的性质
化学性质
反应活性
铝盐
铝比较活泼,容易与氧、酸、碱等发 生反应。
铝能形成多种铝盐,如硫酸铝、氯化 铝等。
氧化铝保护层
铝表面常形成一层致密的氧化铝薄膜, 能保护内部的铝不被进一步氧化。
铝的化合物
氧化铝(Al2O3):硬度大、熔点高,是铝的重要化合物。 硫酸铝(Al2(SO4)3):用于净水、造纸等。
氢氧化铝(Al(OH)3):具有两性,既能与酸反应也能与 碱反应。
明矾(KAl(SO4)2·12H2O):用于净水、炸药等。
02
铝的氧化物
铝的氧化物性质
物理性质
铝的氧化物通常是白色或灰白色的固体,具有高 熔点和硬度。
化学性质
铝的氧化物具有两性,既能与酸反应也能与碱反 应,生成相应的铝盐和水。
稳定性
铝的氧化物在常温下稳定,但在高温下易与还原 性气体反应生成铝单质。
铝的氧化物制备
铝热法
将铝粉与氧化铁混合,用 镁条点燃,生成氧化铝和 铁。
电化学法
在电解液中电解铝离子, 生成氢氧化铝,再加热分 解为氧化铝。
气相氧化法
将铝在氧气中加热至熔融 状态,生成氧化铝。
铝的氧化物应用
耐火材料
由于铝的氧化物具有高熔点和稳 定性,常用作耐火材料,如耐火
砖、坩埚等。
陶瓷和玻璃行业
铝的氧化物可作陶瓷和玻璃行业的 原料,提高产品的硬度和耐腐蚀性。
催化剂
某些铝的氧化物可用作催化剂,如 汽车尾气处理中的催化剂载体。
03
铝的氢氧化物
பைடு நூலகம்
铝的氢氧化物性质
两性
铝的氢氧化物既表现出酸性又表现出碱性,在不同的pH值下可 以发生酸碱反应。
溶解性
铝及其化合物知识点高三
铝及其化合物知识点高三铝是一种常见的金属元素,其化学符号为Al,原子序数为13。
铝是地球上第三最丰富的元素,其广泛应用于各个领域,例如建筑、交通工具、包装等。
在高三化学学习中,了解铝及其化合物的性质、制备和应用是非常重要的知识点。
本文将针对这些内容进行详细介绍,以帮助高三学生更好地掌握相关知识。
一、铝的性质1. 物理性质:铝是一种银白色金属,具有良好的延展性和导电性。
它的熔点较低,约为660℃,因此易于熔化和加工。
铝的密度较低,约为2.7 g/cm³,使其成为轻质金属之一,有利于减轻结构物的重量。
2. 化学性质:铝具有较强的抗氧化性,因为其表面会形成一层氧化铝膜,有效防止铝与空气中的氧发生反应。
但当铝与浓硝酸或浓碱溶液接触时,会发生剧烈的反应。
此外,铝也可与非金属元素形成化合物,如氧化铝、硫化铝等。
二、铝的制备铝的制备主要通过电解法实现。
具体步骤如下:1. 提取铝矾土(主要成分为Al2(SO4)3·18H2O),将其经过研磨和浸出处理,得到含铝的溶液。
2. 将含铝溶液加热至约80℃,加入氢氧化钠(NaOH)溶液调节pH值。
3. 将溶液进行过滤,分离出杂质。
4. 将纯净的铝盐溶液进行电解。
电解槽内是熔融的铝盐,阳极用石墨杆制作,阴极则是导电铝材。
5. 施加直流电压,经过电解反应,铝离子在阴极上还原成铝金属,并进行析出。
同时,阳极上的氧气与铝合成氧化物,称为阳极泥,需定期清理。
三、铝的化合物及应用1. 氧化铝(Al2O3):氧化铝是一种常见的铝化合物,具有良好的耐火性和绝缘性。
它被广泛应用于制造陶瓷、耐火材料、电子元件等。
此外,氧化铝还可用作磨料和填料。
2. 氯化铝(AlCl3):氯化铝是一种重要的铝盐,可用于有机合成反应中的催化剂,如芳香烃的烃基化反应、烯烃的加成反应等。
此外,氯化铝还用于制备铝金属和染料等。
3. 硫化铝(Al2S3):硫化铝是一种具有强烈臭味的无机化合物,常以黄色粉末形式存在。
铝及铝的化合物性质及应用
铝及铝的化合物性质及应用铝是一种常见的金属元素,化学符号为Al,原子序数为13。
它是周期表中主族元素的一员,属于第13族元素。
铝具有轻巧、耐腐蚀、导电好等优点,因此在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
首先,铝的性质:1. 轻巧:铝的相对原子质量为26.98,为周期表中较轻的金属之一。
这使得铝具有很低的密度,大约为2.7g/cm³,是铁的1/3。
因此,铝制品在航空航天、汽车制造和包装行业中得到广泛应用。
2. 导电好:铝是一种优良的导电金属,电导率为273万/(Ω·m),仅次于银和铜。
因此,在电力传输线路和电子设备中常使用铝制导线和电子元件。
3. 耐腐蚀:铝表面形成的致密氧化膜可以保护铝内部不被进一步氧化。
这使得铝具有良好的耐腐蚀性能,在湿润环境中不易被腐蚀,因此广泛应用于建筑材料和食品包装等领域。
其次,铝的化合物性质及应用:1. 氧化铝(Al2O3):作为铝最常见的化合物,氧化铝具有很高的熔点和硬度,常用于制备陶瓷材料、磨料、搪瓷和耐火材料等。
同时,氧化铝还可以用于制备铝粉、催化剂和涂料等。
2. 硫酸铝(Al2(SO4)3):硫酸铝是一种重要的无机化学品,在水处理、纺织、造纸和皮革工业中被广泛使用。
它可以用作沉淀剂、凝固剂和调节剂,用于处理废水和净化水质。
3. 氢氧化铝(Al(OH)3):氢氧化铝是一种白色的沉淀剂,可用于医药制剂中的缓冲剂和抗酸剂。
此外,氢氧化铝还可以用作催化剂、填料和涂料添加剂等。
4. 氟化铝(AlF3):氟化铝是一种重要的助熔剂和催化剂,在铝的冶炼和合成高级材料中得到广泛应用。
5. 硝酸铝(Al(NO3)3):硝酸铝是一种酸性溶液,常用于铝的着色和染色过程中。
它可以用于染色和涂层工艺,用于制备金属颜料和印刷油墨。
总结起来,铝及其化合物具有许多重要的性质和广泛的应用。
铝的轻巧和耐腐蚀性使其成为航空航天和汽车制造业的理想选择。
铝的良好导电性使其成为电力传输和电子设备制造的重要材料。
铝及其化合物
1.铝的性质:(1)物理性质:密度小熔点较低,硬度较小银白色金属。
(2)化学性质:①跟O 2及其它非金属反应:常温下,在空气中因生成氧化膜,具有抗腐蚀能力。
4Al+3O 2 ===2Al 2O 32Al+3S ====Al 2S 3②跟某些氧化物:2Al+Fe 2O 3 Δ 2Fe+Al 2O 3 (铝热反应)③跟水反应:2Al+6H 2O = 2Al(OH)3+3H 2↑ (一般不反应,只有氧化膜被破坏后反应) ④跟酸的反应:2Al+6H + = 3Al 3+ + 3H 2↑(常温下,在浓H 2SO 4、浓HNO 3中钝化)⑤跟强碱溶液反应:2Al+2NaOH+2H 2O = 2NaAlO 2+3H 2↑2.Al 2O 3(两性氧化物):白色固体、熔点高(1)跟酸反应:Al 2O 3+6H + ====2Al 3++3H 2O (2)跟碱反应:Al 2O 3+2OH -===AlO 2—+2H 2O3.Al(OH)3 (两性氢氧化物):Al(OH)3的两性:Al(OH)3 + 3H + = Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3 + OH - = AlO 2-+ 2H 2O Al(OH)3显两性的内在本质是:H 2O + H + + AlO 2- Al(OH)3 Al 3+ + 3OH -(1)物理性质:白色胶状物质,难溶于水(2)受热分解:2Al(OH)3 Δ Al 2O 3+3H 2O(3)Al(OH)3实验室制法:①可溶性铝盐加氨水:Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4+ ②可溶性偏铝酸盐与弱酸:2AlO 2—+ H 2CO 3+2H 2O=== 2Al(OH)3↓+ CO 32—4.铝及其化合物之间的转化关系(右图):5.试剂的滴加顺序不同产生的现象不同(1)NaOH 和AlCl 3:向AlCl 3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O 向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液,开始无现象后出现白色沉淀:Al 3++4OH -= AlO 2-+2H 2O Al 3++3AlO 2-+6H 2O=4Al(OH)3↓(2)NaAlO 2和盐酸:向NaAlO 2溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:NaAlO 2+HCl+H 2O= Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O向盐酸中滴加NaAlO 2溶液,开始无现象后出现白色沉淀:4HCl+NaAlO 2= NaCl+AlCl 3+2H 2O AlCl 3+3NaAlO 2+6H 2O=4Al(OH)3↓+3NaCl(3)Na 2CO 3和盐酸:向Na 2CO 3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡:Na 2CO 3+HCl=NaCl+NaHCO 3 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑向盐酸中滴加Na 2CO 3溶液,立即产生气泡:Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑6.两性物质与物质的两性:两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物, 如Al 2O 3、ZnO 、Zn (OH )2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。
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优点 不产生对人体有害的物质; ; 缺点 产生大量的CO2,人服用后会打。嗝。
说明:
与酸反应 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
与碱反应
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
③加热分解: 2Al(OH)3===Al2O3+3H2O
(3)制备: AlCl3 + 3NH3·H2O== 3NH4Cl + Al(OH)3↓
实验2 Al(OH)3的性质 滴盐酸 振荡
NaOH 一分为二
沉淀溶解
2mLAl2(SO4)3白色沉淀 滴NaOH 沉淀溶解
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ OH- == AlO2- + 2H2O
②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸)
------发生钝化现象
(3)铝l+2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑
还原剂
-3e×2
氧化剂
(四羟基合铝酸钠)
注意事项:
❖金属镁不与碱反应
❖铝只与强碱反应,很难与弱碱反应
❖铝是还原剂,水为氧化剂
应用:铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有酸
Al(OH)3在医学上的应用—— 治疗胃酸过多
胃不痛了,多亏 了胃舒平!!!
胃舒平又名复方氢
氧化铝,是由能中和胃 酸的氢氧化铝和三硅酸 镁两药合用,并组合解 痉止痛药浸膏而成。
胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物,其 中含有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理 是(用离子方程式表示A)l(OH)3+3H+=Al3++3;H2O
(3)用途:耐火材料,冶炼铝,其它刚玉、红蓝宝石等
△
说明
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
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
制备:
A.工业:从铝土矿
B.实验室:4Al + 3O2 2 Al2O3
2Al(OH)3
Al2O3 +3H2O
自然界中的化学
剧烈反应,发光放热
点燃
4Al + 3O2 = 2Al2O3
与Cl2 剧烈反应,冒白烟
2Al + 3Cl2 点==燃 2AlCl3
与S 加热反应,生成白色固体 2Al + 3S =△Al2S3
(实验1)铝跟氧气反应
铝在氧气中燃烧,放 出大量的热,发出耀 眼的白光,瓶内有白 烟。
用途:制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等
(5)铝与氧化铁的反应(还原性) (铝热反应)
现象: 剧烈反应,发出耀眼的光芒,
纸漏斗被烧穿,有红热液珠落下,液珠冷却 后变为黑色。
高温
2Al +Fe2O3 ==== 2Fe +Al2O3
铝热反应:
铝在高温条件下和某金属氧化物发生
的反应铝热剂
铝热剂:铝粉和金属氧化物的混合物
应用:焊接钢轨,冶炼金属。
第二节 铝 金属材料
第一课时 铝及其化合物
一、铝
1、铝的物理性质
用途 飞机 铝导线
铝壶 铝箔包装材料
物理性质 1)具有银白色光泽,密度较小;
2)导电性好,仅次于银、铜; 3)热的良导体; 4)有良好的延展性.
2、铝的化学性质
(1)铝与非金属反应(还原性)
现象
化学方程式
与常
温
O2 点
燃
表面形成致密的氧化膜, 失去光泽
氧化铝是白色、不溶于水的固体,熔点高,是一种较好的耐火材 料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉,其硬度仅次于金刚石。
(2) Al2O3化学性质
①与酸反应: Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②与强碱反应: Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4] Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
氧化铝的天然存在形式
铝土矿
由氧化铝的水合 物和少量的氧化铁 和二氧化硅杂质组 成
刚玉
氧化铝的天然晶体,硬 度大仅次于金刚石、金 刚砂(SiC)(蓝宝石、 红宝石是刚玉的一种)
精美的氧化铝陶瓷制品
耐火坩埚
耐火砖
燃器具点火瓷头
生活中的化学
通常用明矾(KAl(SO4)2·12H2O)作净水剂 原理是:铝离子在溶液中可以与水发生微弱的反应,生成有很大 表面积的氢氧化铝,可以吸附水中的悬浮杂质而形成沉淀。
课外思考
• 1、将盐酸逐滴滴入到NaAlO2 溶液中,直至过量。
(1)物理性质 白色胶状物,难溶于水,能凝聚水中的悬浮物, 并能吸附色素。 可作净水剂
(2)化学性质 ①与酸反应: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O ②与强碱反应:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
【思考① 】集气瓶的底部要放一些水(或细沙),其作用是什么? 【思考② 】铝锅为什么可以用来煮饭?
常温下铝的表面被氧化,生成一层致密氧化物薄膜。因此铝具 有抗腐蚀性。
(2)铝与酸反应
①与盐酸、稀硫酸反应
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al +6H+ 2Al3+ + 3H2↑
性、碱性的食物。
偏铝酸钠
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
(4)与盐溶液反应
根据金属活动性顺序的应用,铝能把 排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换 出来,如: 2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3 2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
讨论
铝制容器能否用于盛放硫酸铜溶液?
Al(OH)3不溶于较弱的酸,如H2CO3;不溶于弱碱,如NH3·H2O , 而溶于强碱,故宜用可溶性铝盐和NH3·H2O制备Al(OH)3
思考:
实验室为何不用可溶性铝盐与氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝?
氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液 Al(OH)3 +NaOH=Na[Al (OH) 4]
2、氧化铝Al2O3 (1) Al2O3物理性质
Mg条和KClO3的作用:引燃剂
焊 接 钢 轨
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
2Al+Cr2O3高=温=2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
二.几种铝的重要化合物
1.氢氧化铝(Al(OH)3))----两性氢氧化物