从铝土矿到铝合金PPT
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高中化学必修1精品ppt课件铝土矿到铝合金
过滤2
生成 Al(OH)3
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
滤液
保存 Al(OH)3
溶解 氧化铝
H2 O
生成 Al2O3
活动与探究
现有试剂:氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化 钠溶液。 请设计简单实验验证氧化铝既能与酸反应,又能 与碱反应。 提示:1.液体用量一般约为2mL。 2.若反应较慢时,可小心加热提高反应 速率,但液体加热时一定要注意安全!
NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + NaHCO3
活动与探究
若验证反应生成的盐,可参考如下反应:
NaAlO2+HCl+H2O =Al(OH)3↓+NaCl
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 ↓ + 3NaCI
得12e-
分析:
由上述知: 2Al2O3 ~
2Al2O3
电解
4Al+3O2↑
失12e-
4Al
~
转移电子12
2mol
nAl2O3
108g
mAl
12mol
0.3mol
nAl2O3
= 0.05mol
mAl =2.7g
作业:
1.书P67 1、2、8 2.调查:在日常生活中,你认为哪些物质的
成分是氧化铝?它们在现实生活中有何应
巩固与练习
2.下列属于碱性氧化物的是( B 属于酸性氧化物的是( A 属于两性氧化物的是( C ) ) )
A.CO2
B.Fe2O3
C. Al2O3
D.CO
3.将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会 有沉淀的是( c ) A.氢氧化钠溶液 B.澄清石灰水 C.偏铝酸钠溶液 D.氯化钙溶液
生成 Al(OH)3
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
滤液
保存 Al(OH)3
溶解 氧化铝
H2 O
生成 Al2O3
活动与探究
现有试剂:氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化 钠溶液。 请设计简单实验验证氧化铝既能与酸反应,又能 与碱反应。 提示:1.液体用量一般约为2mL。 2.若反应较慢时,可小心加热提高反应 速率,但液体加热时一定要注意安全!
NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + NaHCO3
活动与探究
若验证反应生成的盐,可参考如下反应:
NaAlO2+HCl+H2O =Al(OH)3↓+NaCl
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 ↓ + 3NaCI
得12e-
分析:
由上述知: 2Al2O3 ~
2Al2O3
电解
4Al+3O2↑
失12e-
4Al
~
转移电子12
2mol
nAl2O3
108g
mAl
12mol
0.3mol
nAl2O3
= 0.05mol
mAl =2.7g
作业:
1.书P67 1、2、8 2.调查:在日常生活中,你认为哪些物质的
成分是氧化铝?它们在现实生活中有何应
巩固与练习
2.下列属于碱性氧化物的是( B 属于酸性氧化物的是( A 属于两性氧化物的是( C ) ) )
A.CO2
B.Fe2O3
C. Al2O3
D.CO
3.将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会 有沉淀的是( c ) A.氢氧化钠溶液 B.澄清石灰水 C.偏铝酸钠溶液 D.氯化钙溶液
从铝土矿到铝合金PPT课件
铝在自然界以化合态形式存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质) 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。 铝元素占地壳总量的 7.73%,是地壳中含量 最多的金属。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:来自思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3 想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应: ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
+)
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
6e-
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e实质:Al H+ (水中) H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
在氯化铝溶液中滴加氨水,然后 把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3· H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:来自思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3 想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应: ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
+)
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
6e-
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e实质:Al H+ (水中) H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
在氯化铝溶液中滴加氨水,然后 把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3· H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
从铝土矿到铝合金PPT课件
溶液反应的实质加以解释。该反应还原剂、氧化剂分
别是何物质? 铝和强碱溶液反应实质: 说明铝具有金属性 2Al+6H2O=== 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH===2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑+4H2O 此反应中,还原剂是 铝 ,氧化剂是 水 。
铬、锰。 2、某无色溶液与铝作用生成氢气,则溶液中肯定不能 大量共存的离子组合为 (D )
A.I-、Mg2+、 NO3- 、K+ B.NH4+、Cl-、Na+、Ba2+
C.SO42-、Cl-、CO32-、Na+
D.HCO3-、K+、NO3-、 SO42-
1.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
考点三、铝的重要化合物
1、氧化物和氢氧化物
耐火、耐高温材料
氧化铝
物理性质 物质类型 白色粉末、熔点高 两性氧化物
氢氧化铝
白色固体,难溶于水 两性氢氧化物
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
化 学 性 质 制备
与酸 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 与碱 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 热稳 定性
煮好的菜能否放铝锅中过夜?
1、下列叙述正确的是 温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。( NhomakorabeaCD
)
A.铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常 B.两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和
氢氧化钠溶液反应,产生的氢气前者多。 C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。
从铝土矿到铝合金PPT课件1
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
b. Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 ↓ +2NaHCO3
灼烧
c. H2SiO3==SiO2+H2O d. Al(OH)3能与酸.碱反应
2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O Al(OH) +NaOH==NaAlO +2H O
巩固练习
3.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世 界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须 加以控制的是 ( C) ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制 包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用 明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃 药 ⑨制防锈油漆 A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
返回
1.请同学们阅读62页,图3-2从铝土
问题讨论
2.铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应, 生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通 入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢 钠,灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工 艺流程,写出从铝土矿制备氧化铝过程中 发生的化学反应方程式。 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
观察 与 思考
铝土矿
四、铝的冶炼 从铝土பைடு நூலகம்中提取铝
从铝土矿制备铝的工艺流程
二氧化碳 铝
溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液
残渣
滤液
H2O
问题讨论
矿制备的工艺流程,交流讨论,思考该 工艺分几步进行,每步的操作的作用 是什么? 1.溶解:用NaOH溶解Al2O3 2.过滤:除去杂质 3.酸化:从溶液中提取Al(OH)3 4.过滤:将Al(OH)3与溶液分离 5.灼烧:得到Al2O3 6.电解:制备Al
b. Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 ↓ +2NaHCO3
灼烧
c. H2SiO3==SiO2+H2O d. Al(OH)3能与酸.碱反应
2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O Al(OH) +NaOH==NaAlO +2H O
巩固练习
3.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世 界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须 加以控制的是 ( C) ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制 包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用 明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃 药 ⑨制防锈油漆 A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
返回
1.请同学们阅读62页,图3-2从铝土
问题讨论
2.铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应, 生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通 入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢 钠,灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工 艺流程,写出从铝土矿制备氧化铝过程中 发生的化学反应方程式。 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
观察 与 思考
铝土矿
四、铝的冶炼 从铝土பைடு நூலகம்中提取铝
从铝土矿制备铝的工艺流程
二氧化碳 铝
溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液
残渣
滤液
H2O
问题讨论
矿制备的工艺流程,交流讨论,思考该 工艺分几步进行,每步的操作的作用 是什么? 1.溶解:用NaOH溶解Al2O3 2.过滤:除去杂质 3.酸化:从溶液中提取Al(OH)3 4.过滤:将Al(OH)3与溶液分离 5.灼烧:得到Al2O3 6.电解:制备Al
高中化学苏教版必修一《3.1从铝土矿到铝合金》课件
3KCl + Al
1886年,美国霍尔用 电解法冶炼得到铝
电解
2Al2O3
4Al + 3O2
铁钙钠钾镁
氧
14.55% 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的存在
铝在自然界以化合态情势存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂 质)是铝元素在地壳中的主要存在情势之一。
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
3.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若 有0.2mol电子产生转移,则理论上能 得到金属铝多少克?需氧化铝多少克?
分析:
得12e-
2Al2O3电解 4Al+3O2↑
失12e-
由上述知:
2Al2O3 ~ 4Al ~ 转移电子12
2mol 4mol
12mol
0.2mol
课堂练习
铝是一种较活泼的金属,那为何其在 空气中不易被腐蚀呢? 1.与O2的反应:4Al + 3O2 点=燃= 2Al2O3
铝在氧气中点燃可以看到耀眼的白光 铝有具人有对导铝热制性品。由常于温表下面铝氧的化表显面现被灰氧色化而,总生感成到 一不层美致观密,氧所化以物常薄用膜钢而丝具球有进抗行腐擦蚀洗性,。你若认擦为去有, 会必导要致吗铝?制为品何快?速被腐蚀
Al的化学性质活泼, 具有较强还原性
摸索:铝是一种较活泼的金属,那为何其在空 气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品由于表面氧化显现灰色而总感到不美观, 所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有必要吗?为何?
生活与摸索
二.铝的化学性质
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共23张PPT)
致密的氧化膜
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质 在2支试管中各取2mL浓硝酸、浓硫酸,分别
放入用砂纸打磨过的铝条、 ,观察实验现象。
试剂
现象
分析
盐酸 氢氧化钠 浓硝酸 浓硫酸
铝表面有气泡
2Al+6HCl=2AlCl3 + 3H2↑
铝表面有气2泡Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
打磨铝条 +NaOH
均有气泡,未 打磨铝条气泡 较慢
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
铝表面致密的氧化膜
自然 生成 氧化 膜一 般小 于的 5nm
4Al + 3 O2 === 2Al2O3
【思考】铝制品使用时要注意什么?
不宜放酸 不宜放碱 不宜长时间放腌制食品
常温下铝槽车可运输浓硝酸、浓硫酸
无明显现象 无明显现象
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质
在2支试管中各取2mLCuSO4溶液,分别放入 用砂纸打磨过的铝条和从、 浓硫酸中取出的铝条,
观察实验现象。
试剂
现象
分析
铝+CuSO4溶液
浓硫酸中的铝 +CuSO4溶液
铝表面有 红色物质
2Al+3Cu2+ =2Al 3+ +3Cu
无明显 现象
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质 在2支试管中各取2mL浓硝酸、浓硫酸,分别
放入用砂纸打磨过的铝条、 ,观察实验现象。
试剂
现象
分析
铝+盐酸 铝+氢氧化钠 铝+浓硝酸 铝+浓硫酸
铝表面有气泡 2Al+6HCl=2AlCl3 + 3H2↑ 铝表面2有A气l+泡2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质 在2支试管中各取2mL浓硝酸、浓硫酸,分别
放入用砂纸打磨过的铝条、 ,观察实验现象。
试剂
现象
分析
盐酸 氢氧化钠 浓硝酸 浓硫酸
铝表面有气泡
2Al+6HCl=2AlCl3 + 3H2↑
铝表面有气2泡Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
打磨铝条 +NaOH
均有气泡,未 打磨铝条气泡 较慢
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
铝表面致密的氧化膜
自然 生成 氧化 膜一 般小 于的 5nm
4Al + 3 O2 === 2Al2O3
【思考】铝制品使用时要注意什么?
不宜放酸 不宜放碱 不宜长时间放腌制食品
常温下铝槽车可运输浓硝酸、浓硫酸
无明显现象 无明显现象
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质
在2支试管中各取2mLCuSO4溶液,分别放入 用砂纸打磨过的铝条和从、 浓硫酸中取出的铝条,
观察实验现象。
试剂
现象
分析
铝+CuSO4溶液
浓硫酸中的铝 +CuSO4溶液
铝表面有 红色物质
2Al+3Cu2+ =2Al 3+ +3Cu
无明显 现象
【观察与思考】金属铝抗腐蚀性及化学性质 在2支试管中各取2mL浓硝酸、浓硫酸,分别
放入用砂纸打磨过的铝条、 ,观察实验现象。
试剂
现象
分析
铝+盐酸 铝+氢氧化钠 铝+浓硝酸 铝+浓硫酸
铝表面有气泡 2Al+6HCl=2AlCl3 + 3H2↑ 铝表面2有A气l+泡2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
苏教版高中化学必修一课件:3.1 从铝土矿到铝合金 (共27张PPT)
。 23
迁移应用 2 (1)将 350 mL 1 mol/L NaOH 溶液逐滴滴
入 100 mL 1 mol/L AlCl3 溶液中。
(2)将 100 mL 1 mol/L AlCl3 溶液逐滴滴入 350 mL
1 mol/L NaOH 溶液中,结果是
(
)
A.现象相同,生成 Al(OH)3 的量相同
②利用Al2O3能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他 金属氧化物。
③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其 他金属阳离子。
19
【典例1】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢
氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加入等
质量的铝粉,生成氢气的体积比为5∶6,则甲乙
两烧杯中的反应情况可能分别是( )
13
四、从铝土矿中提取铝
1.铝的存在 铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最 多的金属元素,其次是Fe、Ca、Na。铝土矿 (主要成分为 Al2O3 ,还有少量的杂质)是铝 元素在地壳中的主要存在形式之一。
14
15
五、铝及其化合物的用途
1.用铝制容器贮存浓硝酸、浓硫酸 2.用铝粉还原一些金属氧化物 3.与其他金属(或非金属)形成铝合金,用于 建筑业、交通运输业及电子行业 4.氧化铝可用做耐火材料、宝石 5.氢氧化铝具有净水作用
可溶性 锌盐与氨水反应 产生的 Zn(OH)2 可溶于过量氨水 中,生成 [Zn(NH3)4]2+,氨水 的用量 不易控制
。
26
【典例4】铁铝和足量某浓度稀硝酸反应反应过 程中无气体放出,为什么? 反应后逐滴滴加 NaOH溶液,有何现象?
NO3-氧化性强于H+,所以Fe和Al先与NO3-反应生成 Fe3+,Al3+和氮的低价化合物(一般稀硝酸会生成NO, 如果浓度很低也可能生成N2等,在HNO3浓度极低的情 况下,会生成NH4+)。由本题题意看,应是生成了NH4+。 与碱结合生成难电离物质的能力:H+>Fe3+>Al3+,所以 反应后加入NaOH,先和H+反应,再和Fe3+,Al3+反应生 成沉淀。再有一段加入NaOH沉淀不变化,应为OH-和 NH4+反应,生成NH3·H2O,之后NaOH和Al(OH)3反应 沉淀部分溶解,生成可溶的Na[Al(OH)4]。
从铝土矿到铝合金 PPT
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A 的化学式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是 磷、 ______________________________ ______________________________ ______。 (3)Ⅲ中生成B的离子方程式是
______________________________ ______________________________ ______。
C.可以用互滴法鉴别NaOH溶液与 AlCl3溶液 D.除去SiO2中少量的Al2O3,加入过 量氢氧化钠溶液并过滤
【解析】 A 选项中氨水应写成 NH3·H2O,不能拆开,B 选项中 Al3+ 与 AlO2-、OH-、CO23-均不能大量共存, D 选项中的 SiO2+2OH-===SiO23-+ H2O,C 选项可利用 AlCl3 与 NaOH 溶 液互相滴加现象不同,加以鉴别。
①Al3++3OH-===Al(OH)3↓,②NH+4 + OH-===H2O+NH3↑,③Al(OH)3+OH -===AlO-2 +2H2O 按①②③次序进行反应,首先产生白色
沉淀,当 Al(OH)3 完全沉淀后,NH+4 与 OH-反应生成 NH3,此时 Al(OH)3 沉淀 不溶解,当 NH+4 反应完毕后,Al(OH)3 沉淀才与 NaOH 溶液反应而溶解。
每制取1 mol Al(OH)3,方法一耗H+和OH-各3 mol;方法二耗H+和OH-各1 mol;方法三耗 H+和OH-各3/4 mol。故方法三最节省原料。
视角 2 追踪命题热点
例2 下列说法正确的是( ) A.向氯化铝溶液中加入氨水,反应的 离子方程式为:Al3++3OH- ===Al(OH)3↓ B.在 Na2CO3 溶液中:Al3+、AlO- 2 、 OH-、Na+能大量共存
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是 磷、 ______________________________ ______________________________ ______。 (3)Ⅲ中生成B的离子方程式是
______________________________ ______________________________ ______。
C.可以用互滴法鉴别NaOH溶液与 AlCl3溶液 D.除去SiO2中少量的Al2O3,加入过 量氢氧化钠溶液并过滤
【解析】 A 选项中氨水应写成 NH3·H2O,不能拆开,B 选项中 Al3+ 与 AlO2-、OH-、CO23-均不能大量共存, D 选项中的 SiO2+2OH-===SiO23-+ H2O,C 选项可利用 AlCl3 与 NaOH 溶 液互相滴加现象不同,加以鉴别。
①Al3++3OH-===Al(OH)3↓,②NH+4 + OH-===H2O+NH3↑,③Al(OH)3+OH -===AlO-2 +2H2O 按①②③次序进行反应,首先产生白色
沉淀,当 Al(OH)3 完全沉淀后,NH+4 与 OH-反应生成 NH3,此时 Al(OH)3 沉淀 不溶解,当 NH+4 反应完毕后,Al(OH)3 沉淀才与 NaOH 溶液反应而溶解。
每制取1 mol Al(OH)3,方法一耗H+和OH-各3 mol;方法二耗H+和OH-各1 mol;方法三耗 H+和OH-各3/4 mol。故方法三最节省原料。
视角 2 追踪命题热点
例2 下列说法正确的是( ) A.向氯化铝溶液中加入氨水,反应的 离子方程式为:Al3++3OH- ===Al(OH)3↓ B.在 Na2CO3 溶液中:Al3+、AlO- 2 、 OH-、Na+能大量共存
d从铝土矿到铝合金PPT课件
AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓
强碱
弱碱
Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O
方案二: AlCl3 NH3·H2O 沉淀不溶解
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
不溶解于氨水
第29页/共61页
反思延伸 制备氢氧化铝
盐酸
方案三:
NaAlO2
盐酸
氢氧化钠溶液
NaAlO2 Al(OH)3 Fe(OH)3
NaAlO2+HCl+H2O =NaCl+Al(OH)3 ↓
Al(OH)3 +3HCl =AlCl3+3H2O
不反应
Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O
Fe(OH)3 +3HCl =FeCl3+3H2O
不反应
2Al(OH)3
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与强碱反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱 反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。
第27页/共61页
氢氧化铝的两性可以下电离方程式来说明:
H++AlO2-+H2O
第18页/共61页
二、铝的氧化物与氢氧化物
(一)氧化铝(Al2O3) 1.物理性质:Al2O3是一种白色难熔的固体, 不溶于水,可作耐火材料(熔点2050℃) (天然产称作刚玉)
价值连城 的宝石Βιβλιοθήκη 第19页/共61页闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉, 缅甸产,世界著名珍宝,现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
从铝土矿到铝合金 课件 (共42张PPT)
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)
活动与探究
根据铝的冶炼过程,请推测氧化铝可能性 并用所给药品进行验证。
现有试剂:氧化铝、10%盐酸、6mol/L 的氢氧化钠溶液。ຫໍສະໝຸດ 一、氧化铝( Al2O3 )
1.物理性质 白色难熔的固体物质,难溶于水。 2.化学性质 典型的两性氧化物,既能与酸反应 生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水。 Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2O Al2O3+2OH– = 2AlO2– +H2O
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
保存 Al(OH)3
滤液
H2 O
生成 Al2O3
溶解 氧化铝
铝的历史
德国的沃勒于1827年发现铝 法国的德维尔于1854年制得 铝
一定条件
3K + AlCl3
3KCl + Al
1886年,美国霍尔和法国埃 鲁用电解法冶炼得到铝
2Al2O3
结论: 氯化铝能与氨水反应生成氢氧化铝。
【探究二】
请设计实验探究氢氧化铝是否具有 【学生实验二】 Al(OH)3的两性 两性?
将实验1制得的Al(OH)3分成两份,第一支
试管逐滴加入盐酸直至过量,第二支试管逐滴
加入NaOH溶液直至过量,观察、记录实验现
象。 两性氢氧化物的概念:像Al(OH)3这样, 既能与酸反应,又能与碱反应,这样的 氢氧化物称为两性氢氧化物。
【探究四】
(1)偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
(2)偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
比较两种制备方法的优劣。 结论:从反应控制的角度来看,方案1优于方案2。 【小结】制备氢氧化铝可以采用的方法有:
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共15张PPT)
Al(OH)3的应用
Al(OH)3(胶体 )具有很强的吸附能力,能凝聚 水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水目的。
练一练
• 1、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是(C ) • A、Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 • B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 • C、Al(OH)3 能溶于氨水 • D、Al(OH)3属于两性氢氧化物
实验2:将由氨水制成的氢氧化铝胶体分成两份,
分别用强酸(盐酸)弱酸(碳酸)滴加到氢氧化铝胶 体中,边加边振荡,注意并记录观察实验现象。
实验现象Biblioteka 结论实有白色胶状沉淀生成 且不溶于过量氨水。
AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3 +
3NH4Cl
验1
试管中的白色
胶状沉淀溶解。 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
氢氧化铝 是怎样表 现出两性 的呢?
氢氧化铝的电离
H++AlO2-+H2O
酸式电离
Al(OH)3
碱式电离
Al3+
+
3OH-
应与 碱 反
应与 酸 反
如何制取Al(OH)3?
(提示:氢氧化铝的碱性很弱又难溶于水)
碱式
Al(OH)3
Al3+ + 3OH-
可溶性的铝盐+碱 氢氧化铝 +新盐
思考:制氢氧化铝时,碱选择氨水还是氢氧
化钠?为什么?
因为过量的氨水不能溶解Al(OH)3,而 过量的NaOH可溶解Al(OH)3,使反应物的量 不易控制。
Al(OH)3易溶于强碱,不溶于弱碱------氨水
酸式
《从铝土矿到铝合金》(从铝土矿中提取铝)课件二十九(147张PPT)(苏教版必修1)
不久,拿破仑三世决定摆脱这种“寒酸”局面。他给提炼铝 的法国科学家和工业家圣克莱尔·德维利提供了一大笔资金,用来大 量生产铝,他准备用这些铝为法国军队士兵的所有服装上都安上铝 钮扣并装备铝胸甲。但是,由于当时铝的冶炼方法很落后,又没有 足够的电力,因此铝的产量一直很少,德维利生产的铝仍然很贵, 结果,拿破仑三世用铝钮扣和铝胸甲装备法国军队的计划没有实现。 但是,他对保卫他的安全的警卫部队则另眼相看,为他们装备了新 的铝胸甲。
2mol
0.2mol
n(Al)
n(Al2O3)
3、铝的用途
3、铝的用途
铝合金:主要用于建筑业、交通运输业 以及电子行业。
铝导电能力强—可用于导线。 铝导热能力强—可用于各种家用器皿。
铝延展性好—可Biblioteka 成铝箔。在工农业生产和日常生活中, 很少使用纯金属,而主要使用
资料卡
合金。青铜是人类历史使用最
早的合金。世界上最常见的,用量最大的合金是钢铁。
NaOH溶液
电解
铝
较纯的Al2O3
Al2O3+2NaOH=2偏2NA铝alA(O酸lOH钠2)+3=H2AOl2O3+3H2O 灼烧 过滤 残渣
铝土矿
足量CO2
过滤
Al(OH)3
滤液
悬浊液
滤液
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
“从铝土矿中提取铝”所涉及反应:
Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O NaAlO2 CO2 2H2O Al(OH)3 NaHCO3
2Al(OH)3 △ Al2O3 3H2O 2Al2O3 通电 4Al 3O2
问题解决
2mol
0.2mol
n(Al)
n(Al2O3)
3、铝的用途
3、铝的用途
铝合金:主要用于建筑业、交通运输业 以及电子行业。
铝导电能力强—可用于导线。 铝导热能力强—可用于各种家用器皿。
铝延展性好—可Biblioteka 成铝箔。在工农业生产和日常生活中, 很少使用纯金属,而主要使用
资料卡
合金。青铜是人类历史使用最
早的合金。世界上最常见的,用量最大的合金是钢铁。
NaOH溶液
电解
铝
较纯的Al2O3
Al2O3+2NaOH=2偏2NA铝alA(O酸lOH钠2)+3=H2AOl2O3+3H2O 灼烧 过滤 残渣
铝土矿
足量CO2
过滤
Al(OH)3
滤液
悬浊液
滤液
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
“从铝土矿中提取铝”所涉及反应:
Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O NaAlO2 CO2 2H2O Al(OH)3 NaHCO3
2Al(OH)3 △ Al2O3 3H2O 2Al2O3 通电 4Al 3O2
问题解决
《从铝土矿到铝合金》《铝的性质》课件二十五(12张PPT)(苏教版必修1)
铝的的结构和性质的预测
失去3e-
失去电子,体现出还原性;化学性质有点类似钠、镁 原子半径比镁小,失去电子能力比钠弱,还原性比镁弱 化学性质的预测: 1、与非金属单质反应 2、与酸反应 3、与水反应? 4、与碱反应?
活动与探究1
实验:将几小片用砂皮打磨过的铝条分别放入5只洁净 的试管中,再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、 6mol/L的盐酸、6mol/L的NaOH溶液、滴有酚酞的水 溶液。观察实验现象。
2Al + 2H2O
2NaOH
+
6H2O得到=e2-×N6aAlO2
+
3H2↑+
活动与探究3
实验:如右图所示,将实验装置组装 好,点燃镁条,观察实验现象。
现象:随着镁条的燃烧,混合粉末剧 烈反应,火星四溅,底下留出铁水。
结论:铝能在高温下置换出比其不活 泼的金属氧化物中的金属。
高温
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
铝的性质
铝土矿
你知道吗?
二氧化碳
溶解
过滤
酸化
过滤
铝 灼烧 电解
NaOH溶液 残渣
滤液
H2O 冰晶石,
做熔剂
1、结合铝的物理性质,对比你所见到的铝,思考产生
此外观的原因?
2、如何除去铝表面的氧化膜?
Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O Al2O3 + 6H+ =2Al3+ + 3H2O
加1热、后,盛铝与放水溶食液反物应,或产生水气泡不,并要酚酞过变红夜。 ,用后及时洗净。酱、醋、盐、糖、酒
铝常温下不与水反应。
2A等l + 2有OH-酸+ 2H、2O碱=2A性lO2的- + 3食H2↑物,不宜在铝器皿内存放过久,以防腐蚀。
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△ 2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O。
。
• • • •
3.明矾:KAl(SO4)2· 12H2O 明矾易溶于水,完全电离: KAl(SO4)2===K++Al3++2SO42- 其水溶液因Al3+水解而显酸性。
• 1.铝热反应 • 铝的金属性强,常用来置换难熔的金属, 该反应因放出大量的热,被称为铝热反应。 通常实验如下表所示进行。 用两张圆形滤纸分别折叠成漏 斗状,套在一起,使四周都有四 层。把内层漏斗取出,在底部剪 实 一个孔,用水润湿,再跟另一纸 验 漏斗套在一起,放在铁架台铁圈 上,下面放置盛沙的蒸发皿。把5 操 作 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合
镁条燃烧,放出一定的热量,KClO3作为 引燃剂在受热状态下同时发生分解,使氧 原因 化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应: 高温 分析 2Al+Fe2O3===== 2Fe+Al2O3,该反应放 出大量的热,发出耀眼的白光,生成的铁 在高温下呈熔化状态
• 注意事项: • (1)要使用没有被氧化的铝粉,氧化铁粉 末要烘干。氧化铁和铝粉的质量比约为 3∶1,混合要均匀。 • (2)KClO3的作用为引燃剂。 • (3)纸漏斗必须用水润湿。 • (4)注意安全,实验装置不宜离人太近。 • (5)要用盛有细沙的蒸发皿接收熔融物, 以免损坏器物或引起物品的燃烧。 • (6)铝热反应是利用铝的还原性,所以像 氧化镁、氧化钙等则不能与铝粉形成铝热
• 2.铝三角 • “铝三角”是指Al3+、Al(OH)3和AlO2- 相互转化的三角关系,如下图:
• 3.有关氢氧化铝沉淀的相关图示 • (1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液 中至过量(如图1) • ①现象:先有白色沉淀,然后沉淀逐渐溶 解
• ②有关反应: • A→B:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ • B→D:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
易 分解,是一种典型的两性 氢氧化物。
Al3 +3OH
+ -
Al(OH)3
H +AlO2 +H2O
+
-
• • • • • • •
写出下列反应的离子方程式: Al(OH)3与盐酸反应: Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 。 Al(OH)3与NaOH 溶液反应: - Al(OH)3+OH ===AlO2-+2H2O 。 写出Al(OH)3受热分解的化学方程式:
银白
点燃 铝可以在纯氧中燃烧:4Al+3O2=====2Al2O3。 铝与盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。 铝溶于NaOH溶液:2Al+2NaOH+ 2H2O===2NaAlO2+3H2↑。 用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物:2Al+ 高温 Fe2O3=====2Fe+Al2O3,这一反应也被称作 铝热 反应。
• ●考纲研读 • 1.了解铝、铁、铜在自然界中的主要存 在形式及单质的物理性质和化学性质。 • 2.了解从矿物中获取铝、铁、铜的方法。 • 3.了解铝、铁的重要化合物的性质和应 用。 • 4.了解硅、硅酸盐材料的应用。
• ●考情透析 • 从考查内容和形式上看,主要集中在: “铁三角”、Al3+与Al(OH)3及AlO2-的 相互转化,Al3+和Fe3+及AlO2-的水解相 互促进反应,Mg、Fe与酸反应、Al与强 碱的反应、Mg与CO2的反应,Mg2N3与 水的反应,Al、Al2O3、Al(OH)3的两性, Al3+与CO32-的双水解,铁的变价、 Fe(OH)2和Fe(OH)3、炼铁的反应、铜及 其化合物的性质等。这些知识点在近五年 的高考题中出现的次数很多,它们在离子 共存、离子方程式、物质鉴别、制取、推
• 1.氧化铝 • 氧化铝属于离子化合物,室温下,它是一 种白色固体,熔点很高。氧化铝是冶炼铝 的原料,也是一种较好的耐火材料。 两性 酸 碱 • 氧化铝属于典型的 氧化物,与 、 都 能反应,请写出下列反应的化学方程式: • 氧化铝溶于盐酸: Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O • 。
• 氧化铝与烧碱溶液反应: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O • 。 通电 • 电解熔融的氧化铝: :2Al2O3=====4Al+3O2↑ 熔融
2.氢氧化铝 可溶性铝盐和氨水反应可制得 Al(OH)3,它是一种难溶 于水的 白色 絮 状物质,具有较强的吸附能力。Al(OH)3 受热
• 从考查方式看因这部分知识与化学理论知 识、基本概念、实验有广泛的联系,实际 应用也很广泛,故在试题中能在多种题型 中出现,选择、简答、实验、推断、计算 都有。 • 硅、碳元素进行单独考查的题目较少,常 与晶体结构、元素周期律、非金属元素知 识、离子方程式及实验内容结合在一起, 注重考查学生创新思维能力及理论联系实 际的能力。碳、硅元素知识在高考中主要 涉及:①金刚石、石墨、C60、晶体硅和 SiO2的有关知识;②碳和CO的还原性,
ห้องสมุดไป่ตู้
镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧 化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈 实验 现象 反应。反应放出大量的热,并发出耀眼 的强光。纸漏斗的下部被烧穿,有熔融 物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外 层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是 铁珠
该反应中铝在高温下还原出了单质铁, 在冶金工业上也常用这一原理制取熔点 原理 应用 较高的金属,如:钒、铬、锰等, 高温 3MnO2+4Al=====2Al2O3+3Mn,另外 该反应原理可以应用在生产上,如用于 焊接钢轨等
• ③CO2与NaOH,SiO2与碳、NaOH等反 应产物的确定及计算;④典型碳酸盐的性 质及应用;⑤化工理论在硅酸盐工业中的 应用;⑥推测新型无机非金属材料的结构 特点或分析其作用。该专题主要是识记性 内容,在选择题的某一选项中出现,或在 与其他专题的联系中出现。
较小 较小 • 金属铝呈 色、硬度 ,密度 ,熔点 较低 。和镁类似,铝的主要用途是制造铝 合金,铝优良的导电性和密度小,使铝大 三 ⅢA 量用来制作导线。 • 铝元素位于元素周期表的第 周期第 族,化学性质比较活泼,在反应中多 被氧化为Al3+,请写出下列反应的化学方 程式:
。
• • • •
3.明矾:KAl(SO4)2· 12H2O 明矾易溶于水,完全电离: KAl(SO4)2===K++Al3++2SO42- 其水溶液因Al3+水解而显酸性。
• 1.铝热反应 • 铝的金属性强,常用来置换难熔的金属, 该反应因放出大量的热,被称为铝热反应。 通常实验如下表所示进行。 用两张圆形滤纸分别折叠成漏 斗状,套在一起,使四周都有四 层。把内层漏斗取出,在底部剪 实 一个孔,用水润湿,再跟另一纸 验 漏斗套在一起,放在铁架台铁圈 上,下面放置盛沙的蒸发皿。把5 操 作 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合
镁条燃烧,放出一定的热量,KClO3作为 引燃剂在受热状态下同时发生分解,使氧 原因 化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应: 高温 分析 2Al+Fe2O3===== 2Fe+Al2O3,该反应放 出大量的热,发出耀眼的白光,生成的铁 在高温下呈熔化状态
• 注意事项: • (1)要使用没有被氧化的铝粉,氧化铁粉 末要烘干。氧化铁和铝粉的质量比约为 3∶1,混合要均匀。 • (2)KClO3的作用为引燃剂。 • (3)纸漏斗必须用水润湿。 • (4)注意安全,实验装置不宜离人太近。 • (5)要用盛有细沙的蒸发皿接收熔融物, 以免损坏器物或引起物品的燃烧。 • (6)铝热反应是利用铝的还原性,所以像 氧化镁、氧化钙等则不能与铝粉形成铝热
• 2.铝三角 • “铝三角”是指Al3+、Al(OH)3和AlO2- 相互转化的三角关系,如下图:
• 3.有关氢氧化铝沉淀的相关图示 • (1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液 中至过量(如图1) • ①现象:先有白色沉淀,然后沉淀逐渐溶 解
• ②有关反应: • A→B:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ • B→D:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
易 分解,是一种典型的两性 氢氧化物。
Al3 +3OH
+ -
Al(OH)3
H +AlO2 +H2O
+
-
• • • • • • •
写出下列反应的离子方程式: Al(OH)3与盐酸反应: Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 。 Al(OH)3与NaOH 溶液反应: - Al(OH)3+OH ===AlO2-+2H2O 。 写出Al(OH)3受热分解的化学方程式:
银白
点燃 铝可以在纯氧中燃烧:4Al+3O2=====2Al2O3。 铝与盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。 铝溶于NaOH溶液:2Al+2NaOH+ 2H2O===2NaAlO2+3H2↑。 用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物:2Al+ 高温 Fe2O3=====2Fe+Al2O3,这一反应也被称作 铝热 反应。
• ●考纲研读 • 1.了解铝、铁、铜在自然界中的主要存 在形式及单质的物理性质和化学性质。 • 2.了解从矿物中获取铝、铁、铜的方法。 • 3.了解铝、铁的重要化合物的性质和应 用。 • 4.了解硅、硅酸盐材料的应用。
• ●考情透析 • 从考查内容和形式上看,主要集中在: “铁三角”、Al3+与Al(OH)3及AlO2-的 相互转化,Al3+和Fe3+及AlO2-的水解相 互促进反应,Mg、Fe与酸反应、Al与强 碱的反应、Mg与CO2的反应,Mg2N3与 水的反应,Al、Al2O3、Al(OH)3的两性, Al3+与CO32-的双水解,铁的变价、 Fe(OH)2和Fe(OH)3、炼铁的反应、铜及 其化合物的性质等。这些知识点在近五年 的高考题中出现的次数很多,它们在离子 共存、离子方程式、物质鉴别、制取、推
• 1.氧化铝 • 氧化铝属于离子化合物,室温下,它是一 种白色固体,熔点很高。氧化铝是冶炼铝 的原料,也是一种较好的耐火材料。 两性 酸 碱 • 氧化铝属于典型的 氧化物,与 、 都 能反应,请写出下列反应的化学方程式: • 氧化铝溶于盐酸: Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O • 。
• 氧化铝与烧碱溶液反应: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O • 。 通电 • 电解熔融的氧化铝: :2Al2O3=====4Al+3O2↑ 熔融
2.氢氧化铝 可溶性铝盐和氨水反应可制得 Al(OH)3,它是一种难溶 于水的 白色 絮 状物质,具有较强的吸附能力。Al(OH)3 受热
• 从考查方式看因这部分知识与化学理论知 识、基本概念、实验有广泛的联系,实际 应用也很广泛,故在试题中能在多种题型 中出现,选择、简答、实验、推断、计算 都有。 • 硅、碳元素进行单独考查的题目较少,常 与晶体结构、元素周期律、非金属元素知 识、离子方程式及实验内容结合在一起, 注重考查学生创新思维能力及理论联系实 际的能力。碳、硅元素知识在高考中主要 涉及:①金刚石、石墨、C60、晶体硅和 SiO2的有关知识;②碳和CO的还原性,
ห้องสมุดไป่ตู้
镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧 化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈 实验 现象 反应。反应放出大量的热,并发出耀眼 的强光。纸漏斗的下部被烧穿,有熔融 物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外 层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是 铁珠
该反应中铝在高温下还原出了单质铁, 在冶金工业上也常用这一原理制取熔点 原理 应用 较高的金属,如:钒、铬、锰等, 高温 3MnO2+4Al=====2Al2O3+3Mn,另外 该反应原理可以应用在生产上,如用于 焊接钢轨等
• ③CO2与NaOH,SiO2与碳、NaOH等反 应产物的确定及计算;④典型碳酸盐的性 质及应用;⑤化工理论在硅酸盐工业中的 应用;⑥推测新型无机非金属材料的结构 特点或分析其作用。该专题主要是识记性 内容,在选择题的某一选项中出现,或在 与其他专题的联系中出现。
较小 较小 • 金属铝呈 色、硬度 ,密度 ,熔点 较低 。和镁类似,铝的主要用途是制造铝 合金,铝优良的导电性和密度小,使铝大 三 ⅢA 量用来制作导线。 • 铝元素位于元素周期表的第 周期第 族,化学性质比较活泼,在反应中多 被氧化为Al3+,请写出下列反应的化学方 程式: