铝及其化合物的性质实验
《铝及其化合物的性质》教学设计3
《铝及其化合物的性质》教学设计一、学习目标1．知道氧化铝和氢氧化铝的性质，了解它们在生产生活中的作用。
2．了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念，知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。
3．了解红宝石、蓝宝石的主要成分。
二、教学重点及难点重点：氧化铝和氢氧化铝的两性难点：理解物质的两性和铝化合物之间转化的关系三、教法学法分析情境引入法—利用宝石节引入绚丽多彩的宝石从而引入本节课。
讲解讨论法—用于“两性”概念的学习。
实验设计法—课堂中通过小组合作实验探索Al(OH)3的制备和验证Al2O3的两性，体验同伴学习的乐趣。
类比分析法—如氧化物与氢氧化物的区别，酸性和碱性的体现。
自学引导法—在老师的引导下学生自己学习教材上的资料卡内容四、教学过程【创设情境】第九届梧州国际宝石节就要到来了，引入一些关于氧化铝宝石的一些图片，比如红宝石，蓝宝石等。
同时引入坩埚胃舒平的图片，引入本节课的课题。
介绍氧化铝的天然存在形式【播放图片】美丽的宝石等（ppt 1-10）【设问】红、蓝宝石的主要成分是什么？【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢？我们看投影。
【播放图片】氧化铝的天然存在形式（ppt12）【设问】通过前面的学习，我们对氧化铝有了初步的了解，请推测其可能性质，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。
）(ppt13 ) 演示实验1、Al2O3 与H2SO42、Al2O3与NaOH(探究1）将氧化铝与其他碱性氧化物类比，得出什么规律？(探究2）将氧化铝与其他酸性氧化物类比，得出什么规律？【学生活动得出结论】Al2O3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。
【讲述】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。
【练习】上述离子方程式【过渡】氧化铝的性质如何，哪些应用呢？请同学先阅读课本66页的资料卡：“氧化铝及其应用”，然后归纳性质和应用。
【板书】一、氧化铝的性质：（ppt 15）1.物性：高硬度、高熔点、高沸点2.化性：两性氧化物——既能与酸反应又能碱反应生成盐和水的氧化物a.与酸反应：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2Ob.与碱反应：Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O3.用途：可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料。
第三组Al及其化合物
铝，是一种化学元素。它的化学符号是Al， 它的原子序数是13。铝元素在地壳中的含量 仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最 丰富的金属元素。在金属品种中，仅次于钢 铁，为第二大类金属。至19世纪末，铝才崭 露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金 属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重 要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合 金的独特性质，这就大大有利于这种新金属 铝的生产和应用。 铝的应用极为广泛。 常见化合物： Al₂O₃ 、AlCl₃ 、Al₂S₃ 、 NaAlO₂ 、Al₂(SO₄)₃ 、Al(OH)₃
(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物， 如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而 成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标 或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。 (8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱 氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均 匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火 箭及导弹技术上有重要应用。 (9)铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能 力(10)铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室 内的天花板等也采用铝。 （11）耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是 理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢 的生产装置。
铝的用途
(1)铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、 超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制 造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例 如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝， 一艘大型客船的用铝量常达几千吨。 (2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3， 所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀 的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电 工业中有广泛的用途。 (3)铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、 散热材料和炊具等。 (4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于 0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条， 并能轧制各种铝制品。 (5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、 医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。 (6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料， 俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
关于铝的化合物实验报告
一、实验目的1. 通过实验，了解铝及其化合物的性质。
2. 掌握铝及其化合物的制备方法。
3. 熟悉实验操作技能，提高实验分析能力。
二、实验原理铝是一种具有高活性金属，能与酸、碱等物质发生反应。
本实验主要涉及铝的氧化物、氢氧化物、盐类等化合物的性质研究。
三、实验器材1. 仪器：试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、玻璃棒、铁架台、石棉网等。
2. 试剂：铝片、氢氧化钠溶液、盐酸、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、氯化铁溶液等。
四、实验步骤1. 铝与盐酸反应（1）取一小块铝片，用砂纸打磨表面，去除氧化膜。
（2）在试管中加入少量盐酸，然后将铝片放入试管中。
（3）观察铝片表面有无气泡产生，记录实验现象。
2. 铝与氢氧化钠溶液反应（1）在试管中加入少量氢氧化钠溶液。
（2）将打磨过的铝片放入试管中。
（3）观察铝片表面有无气泡产生，记录实验现象。
3. 铝与硫酸铜溶液反应（1）在试管中加入少量硫酸铜溶液。
（2）将打磨过的铝片放入试管中。
（3）观察铝片表面有无气泡产生，记录实验现象。
4. 铝与氯化铁溶液反应（1）在试管中加入少量氯化铁溶液。
（2）将打磨过的铝片放入试管中。
（3）观察铝片表面有无气泡产生，记录实验现象。
五、实验结果与分析1. 铝与盐酸反应实验现象：铝片表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色。
分析：铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应方程式为：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑。
2. 铝与氢氧化钠溶液反应实验现象：铝片表面产生气泡，溶液由无色变为无色。
分析：铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑。
3. 铝与硫酸铜溶液反应实验现象：铝片表面产生气泡，溶液由蓝色变为浅绿色。
分析：铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，反应方程式为：2Al + 3CuSO4 =Al2(SO4)3 + 3Cu。
4. 铝与氯化铁溶液反应实验现象：铝片表面产生气泡，溶液由黄色变为浅绿色。
高中化 专题二 物质性质的研究 课题1 铝及其化合物的性质案 苏教6
课题1铝及其化合物的性质一、铝的性质及实验注意事项1．铝与氧气反应实验的注意事项（1）铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜，可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
（2）反应放出大量热,生成的固体温度较高，集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙,起隔热作用，防止集气瓶炸裂。
(3）铝箔不易直接点燃，火柴有引燃作用,也可改用镁条引燃。
（4)待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶.若插入过早或直接将铝箔插入瓶底，会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外，使铝箔不能充分燃烧。
2．Al3＋、Al(OH）3、Al(OH）错误!间的相互转化由于Al(OH)3具有两性，在不同情况下Al3＋、Al（OH)3、Al（OH）错误!间能相互转化，其转化关系如下：此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH）3的最佳途径,判断离子共存问题，用于物质的推断、检验,还经常涉及定量计算。
3．铝热反应的实验注意事项注意事项:①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的，Al粉要用未被氧化的,否则，反应难以进行.②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。
③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些（如四层纸），并要用水润湿，以防损伤玻璃漏斗。
④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的固体溅出伤人。
⑤实验装置不要距离人群太近，或将实验在玻璃通风橱内操作，防止人体受伤。
【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V)与时间(t）的关系如下图所示。
反应中镁和铝的( )A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3解析：由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A项正确，B项错误。
镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误。
由图像可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
铝及其化合物的性质
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/LNaO H、6mol/L NaO H、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。
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。
铝及其化合物的性质
Al(OH)3 +OH—=下实验现象： 某同学在做该实验时，出现了以下实验现象： 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。
五、拓展课题 一、实验原理
铝热反应
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 △H=-852KJ/mol 思考:利用了铝的什么性质？ 思考 利用了铝的什么性质？ 利用了铝的什么性质 注意：1、铝热法也可用于冶炼铬、 矾等金属。 注意：1、铝热法也可用于冶炼铬、锰、矾等金属。 2、常用于焊接铁轨（简易、快速、适合于野外 、常用于焊接铁轨（简易、快速、 作业） 作业） 3、因铝热反应非常剧烈，操作时应注意防止烫 、因铝热反应非常剧烈， 伤。 二、实验步骤 见P24
四、培养明矾晶体
注意事项: 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30～40℃的溶液，有利于晶核的快速长大 不至 ～ ℃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。 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。 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， 核之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢 或溶解。 或溶解。
实验二：将一片未擦去氧化膜的铝片放入 实验二：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
铝及其化合物
常温或加热
铝与非金属的反应
为什么铝制品不易生锈？
原因：活泼的金属在空气中易与氧气反应， 生有一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护 内层金属，如铁和钠等。有的氧化物致密，可 以保护内层金属不被继续氧化，如镁和铝等。
专家提醒：尽量不要使用铝制餐具，因
为铝在人体内积累过多会引起智力下降、 记忆力衰退和老年痴呆。
用镁燃烧放出的热量引发铝热反应
铝及其化合物的性质实验
变式训练 1 某铝合金中含有元素镁、铜、硅， 为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验， 请回答有关问题： (1) 称取样品 a g ，称量时应该使用的主要仪器 的名称是________。 (2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液 中主要含有______________，滤渣中含有 ____________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是 ________________________________________ ________________________________。
不相等 因为用铝箔（刺有小孔）包住的金 属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢 气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相 同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反 应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前 者多。
小结
活泼金属在常温下，在空气中就能被迅速氧化。 如钠、钾、钙等。加热时可以剧烈燃烧。 较活泼的金属在常温下能与氧气反应，如铝、镁、 锌等。 还有一些金属即使在高温下也不能与氧气反应， 如金、银、铂等。
实验2.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？ 如何除去铝片表面的氧化膜？
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.
高中化学 (必修1)：最易拿分考点10 铝金属及其化合物的性质实验
考点10 铝金属及其化合物的性质实验【考点定位】本考点考查铝金属及其化合物的性质实验，涉及铝及其氧化物、氢氧化物的两性实验，铝热反应的原理与操作要点，以及氢氧化铝的制备和性质探究等，明确含铝及其化合物的混合物分离提纯方法。
【精确解读】 一、铝的燃烧实验探究 实验原理：4Al+3O22Al 2O 3实验步骤：将铝片剪成长5～8 cm 、宽0.2～0.3 cm 的铝条，绕成螺旋状，一端绕紧一根火柴．实验时，用坩埚钳夹紧铝条的另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快要燃烧完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量水)中，观察到的现象是发出耀眼的白光，有少量白烟。
二、铝热反应实验探究 1．实验原理：铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法． 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe 2O 3、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5等)在高热条件下发生的反应．铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂．镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂．但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。
2．实验步骤：①把少量氧化铁和少量铝粉充分混合；②少许的铝热剂与少量完全粉碎的氯酸钾充分混合．将它撒在铝热剂上面；③在铝热剂上插上一根镁条，以使镁带燃烧时产生足够的热量点燃铝热剂．点燃镁条后，戴好墨镜，以防闪光伤眼；④在铝热剂下放一些废铁，可以被铝热剂燃烧时产生大量的热量熔化，变成炙热、亮黄色的铁水，非常壮观．注意安全．⑤实验现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热能，使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的氧化还原反应．最终生成液态的铁和氧化铝。
三、氢氧化铝的制备和性质探究点燃试管中产生白色絮状沉淀 Al 2(SO 4)3+6NH 3•H 2O═2Al(OH)3↓+3(NH 4)2SO 4试管中白色沉淀溶解 Al(OH)3+3HCl═AlCl 3+3H 2O试管中白色沉淀溶解Al(OH)3+NaOH═NaAlO 2+2H 2O【精细剖析】1．铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑、2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 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
实验化学铝及其化合物的性质
化”，铝表面形成致密的氧化物薄膜，阻止了 内部铝与浓HNO3的进一步反应。
3．氧化铝和氢氧化铝的两性 两性 化合物，它们既能 氧化铝和氢氧化铝都是_____ 与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。氧化铝 和氢氧化铝分别与强酸反应的离子方程式是： ＋ ＋ 3＋ Al O ＋ 6H ===2Al ＋ 3H O 、 Al(OH) ＋ 3H 2 3 2 3 __________________________________________ _______________ ===Al ＋3H2O ；氧化铝和氢氧化铝分别与强
[探究三]实验方案：称量5.4 g铝镁合金粉末， 放在如图所示装置的惰性电热板上，通电 使其充分灼烧。
问题讨论： (1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的 数据是________。 (2) 若用空气代替 O2 进行实验，对测定结果是否 有影响？________(填“是”或“否”)。 【思路点拨】 解答本题要注意以下两点： (1) 镁只具有较强的金属性而铝及其部分化合物 具有两性。 (2)量气管的正确使用。
4．培养明矾晶体 (1)向250 mL烧杯中加入120 mL比室温高10～ 20 ℃的水，分批加入明矾晶体，用玻璃棒搅拌， 至晶体不再溶解为止。待溶液自然冷却到比室 温高3～5 ℃，将溶液倒入另一只烧杯中，用硬 纸板盖好，静置过夜。 (2)从烧杯中选取2粒形状规则的小晶体作为晶 核，将所选的晶核用细线轻轻系好。
苏教版高中化学选修六课件铝及其化合物的性质
灿若寒星整理制作
化学是实验的科学， 只有实验才是最高的法庭
课题引入 课题探究 小试牛刀
（2）外形均相同的铝片分别和H+浓度相同
的稀盐酸、稀硫酸反应，速率如何？ 反应现象有差异 ，为什么？
（3）铝配合物AlF6 3- 的生成 ，现象与原理？
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【课题探究-实验探究】
实验原理
反应： 2Al + 3Cu2SO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
液，再滴加
片刻，试管底部出现白
1mL3.0mol.L-1 色沉淀。该沉淀颗粒较
NH3·H2O溶液
小，呈粉末状。
1mL1mol/LAlCl3溶 生成了白色絮状沉淀，
液，直接滴加
颗粒较大。
1mL3.0mol/L
NH3·H2O溶液
Al3+和F生成了 AlF63-， 进而生成 了六氟铝 酸铵白色 沉淀，该 沉淀在形 状上区别 于氢氧化 铝沉淀
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【课题探究-实验探究】
实验解决
考虑到NaF溶液的水解程度小，同时也是可溶性 的氟化盐。因此我们尝试用饱和的NaF溶液代替 10%NH4F溶液，制备AlF63-配合物。
实验
实验步骤1：在一支试管中加1mL1mol·L-1AlCl3溶液， 滴加2mL饱和的NaF溶液，再滴加1mL3.0mol.L-1 NH3·H2O溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象。 实验现象：溶液始终澄清，没有任何沉淀产生（图2-3）。
此现象与直接往AlCl3溶液中加氨水生成氢氧化铝 白色沉淀（图1-2）的现象并无明显的区别。这是 怎么回事呢
图1-2 图1-1
两种沉淀的比较
实验内容
实验现象
实验结论
铝及其化合物的性质实验
高温
(5)与不活泼金属的可溶性盐的反应：
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铝及其化合物的性质实验
3.氧化铝和氢氧化铝的两性 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，与酸反应生 成盐和水的氧化物。 Al2O 3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O 3 2NaOH 2NaAlO 2 H 2O
实验2.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？ 如何除去铝片表面的氧化膜？
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
铝及其化合物的性质实验 方法2.用NaOH溶液除去氧化膜铝片， Al2O 3 2NaOH 2NaAlO 2 H 2O 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？
方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中
3.铝配合物的生成
取两支试管，分别加入1mL1.0mol/L AlCl3溶液 1、在一只试管中逐滴加入6.0mol/L NaOH溶液，边滴加边振 荡试管，观察实验现象 2、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加1mL3.0mol/L 氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象。
H++AlO2- +H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++3OH碱式电离
3NaAlO2 +AlCl3 +6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl 3AlO2-- +Al3+ +6H2O=4Al(OH)3↓
高中化学物质性质的探究 课题一 铝及其化合物的性质(选修6)-高中选修6化学
课题一 铝及其化合物的性质【学考报告】知识条目 加试要求①铝片(条)燃烧的方法 b ②铝表面氧化膜的作用b1.铝的结构与性质 (1)结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA 族，原子结构示意图为。
铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。
自然界中的铝全部以化合态存在。
(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式： ①②2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3③④2Al ＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应) (3)制备2.铝的化合物的性质 (1)氧化铝①物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。
②化学性质 (2)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。
②化学性质 Ⅰ.Ⅱ.Al(OH)3的电离写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： a.Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ； b.Al(OH)3＋OH －===Al(OH)－4； c.2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O 。
③制备Ⅰ.向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4。
Ⅱ.Na[Al (OH)4]溶液中通入足量CO 2，离子方程式为Al(OH)－4＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3。
Ⅲ.Na[Al(OH)4]溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为3Al(OH)－4＋Al 3＋===4Al(OH)3↓。
(3)常见的铝盐①硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
②明矾的化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。
明矾可以净水。
其净水的原理是Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀而净水。
(完整版)铝及其重要化合物
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O 2反应：Al+3O 22Al 2O 3（在纯氧中，剧烈燃烧，发出耀眼的白光）②铝与S 反应：2Al+3SAl 2S3③铝与Cl 2反应：2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3（2）与金属氧化物的反应（铝热反应）：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3 ；4Al+3MnO 23Mn+2Al 2O 3（3）铝与非氧化性酸反应：2Al + 6HCl =2Al Cl 3 + 3H 2↑ 2Al + 3H 2SO 4 =Al 2(SO 4)3 + 3H 2↑（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H 2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 ＋6H 2O=2Al(OH)3＋3H 2↑， Al(OH)3＋NaOH=2NaAlO 2＋2H 2O总反应化学方程式为：2Al ＋2H 2O ＋2NaOH=2NaAlO 2＋3H 2↑，其中氧化剂只是H 2O ，而不是NaOH 。
3．制备：工业上采用电解法：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑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。
Al 2O 3 + 6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O因此说Al 2O 3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。
铝及其化合物的性质
2-1 铝及其化合物的性质路桥中学梁杏娟实验1.铝与氧气反应的实验探究实验原理：由于铝表面有一层致密的氧化膜的保护,所以铝不易在空气中燃烧。
因此可考虑去保护膜、增加氧气的浓度、增大铝的接触面积等方法使铝能在氧气中燃烧。
探究1：铝片在纯氧中燃烧实验注意点：1、铝片的大小：0.1mm×0.3cm×10cm2、使用前先用砂纸均匀打磨3、缠绕方式：两头缠紧，中间要松4、氧气制取：（量要多一点）原料：双氧水，MnO2集气瓶：250ml收集：排水法5、伸入时间：使火焰包围住铝片，火柴快要燃尽时6、实验现象：耀眼的白光探究2：铝粉在纯氧中燃烧1、在一小片滤纸条上均匀地涂上一层铝粉2、现象：涂有铝粉的滤纸在空气中燃烧即火星四射，放到纯氧中燃烧更加剧烈实验2:铝表面氧化膜的实验探究本实验的目的是希望通过四个对比实验让学生体验到铝表面氧化膜的存在。
与硫酸铜反应的铝片分别是用砂纸除去氧化膜的铝片、用氢氧化钠溶液洗去氧化膜的铝片、未采取去膜处理的铝片，先用砂纸打磨再用浓硝酸钝化的铝片。
注意：1、用氢氧化钠溶液洗铝片时可采取加热措施，看到气泡后还要继续反应。
2、用浓硝酸钝化铝片的时间要3分钟以上教参对该实验现象的描述是：用砂纸除去氧化膜的铝片、用氢氧化钠溶液洗去氧化膜的铝片在放入0.5mol/L 20ml的硫酸铜溶液中后，铝片表面很快出现海绵状的暗红色物质，接下来铝片又产生大量气泡，溶液温度迅速升高。
而未除氧化膜和钝化处理的铝片在短时间内无明显变化。
而我们做出的实验现象却是：半小时才有一点点如教参所述的现象。
我们的疑惑：可见不管有没有除氧化膜的铝片与硫酸铜反应都非常的慢，其原因是铝表面的氧化膜靠磨擦或用氢氧化钠溶液都很难彻底除去，硫酸根会抑制铝表面氧化膜的破坏。
有人曾对此进行了实验探究和理论解释(胡明盛.铝与铜盐溶液反应的研究和建议，化学教育.2006.8：53-55 )，我们把硫酸铜的浓度提高到1.0mol/L，短时间内也未见明显实验现象。
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氧化铝沉淀
结论：铝盐与碱反应生成氢
2.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，得到较纯的的 氢氧化铝沉淀，将沉淀转移至蒸发皿中。 加热，观察现象。
现象：氢氧化铝受热分解，生成了白色粉末
3.在分解产物中加1ml的2mol/L盐酸，观察现象。 现象：白色粉末溶解
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2（偏铝酸钠）+2H2O 白色固体既能溶于盐酸，也溶于氢氧化钠
实验装置
铝热法
实验用品
镁条 铝热剂： 10g烘干的四氧化三铁和4g
烘干的铝粉的混合物 引燃剂： 0.9g氯酸钾粉末，0.3g铝粉和0.1g
硫粉的混合物
• 实验步骤
取10g烘干的四氧化三铁和4g烘干的铝粉混合均 匀作为铝热剂，以0.9g氯酸钾粉末，0.3g铝粉和 0.1g硫粉的混合物作为引燃剂。
•
发出耀眼强光，反应放出
，滴
•
入下方的沙子中。
课后习题
• 铝能提炼难熔金属和制成铝热剂，是因为 铝（ ） A. 密度小，熔点低 B. 具有还原性，且生成氧化铝时放出大量 热 C. 在空气中燃烧，发出耀眼白光 D. 是金属
B 结论：铝热法是利用铝的还原性获得高熔点
2.铝与碱溶液的反应 原理 2Al+ 2NaOH + 2H₂O=2NaAlO₂+ 3H₂↑ (偏铝酸钠)
现象 有气泡生成，管口点燃气体，火焰为淡蓝色
3.氧化铝的两性 原理 Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
现象 两支试管中的氧化铝都消失了 结论 氧化铝既能溶于酸，也能溶于碱，是两性氧化物。
注：四氧化三铁和铝粉可混在一起烘干，引燃剂 不可共研，只能分别研细后拌匀。
用两层滤纸折成漏斗状，底部剪一小孔，用水浸 湿后放在铁圈的泥三角中，下面放一盛沙子的石 棉板或瓦片，承受分离出来的熔铁。
把铝热剂倒入纸漏斗中，上面放少量引燃剂，用 点燃的镁条触发引燃剂，然后观察现象。
•
现象：
•
引燃剂和铝热剂相继燃烧，
铝的氧化——“毛刷”实验
实验步骤： 1.将一根长约20 cm、粗约2 cm的铝导线（或长
2cm，宽1cm的铝片）用砂纸打磨除去表面氧化 膜，在放有饱和氯化汞溶液的试管中浸泡半分钟
？
2.用镊子镊出，并用脱脂棉将铝丝表面吸干，放入 干燥洁净试管中，观察现象。
思考：为什么要用氯化汞浸泡？ 铝与氯化汞发生了置换反应， 铝表面生成了一层汞，构成 了原电池从而加快了铝的氧 化。
铝热法实验注意事项
• 1.实验中所用试剂必须干燥。试剂烘干后， 应放置冷却至室温方可混合。
• 2.铝和四氧化三铁的质量配比为2:5。镁条 一般长3~5cm。
• 3.引燃剂用量不宜太多，否则燃烧时容易喷 射，使引燃铝热剂产生困难。
• 4.实验时，远离他人和易燃物，以免发生意 外。
小结
1.铝的氧化——“毛刷”实验 原理 1、2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg 2、4Al+3O2=2Al2O3 现象 铝丝表面生成白色绒毛状物质，并在一段时间内增长呈毛刷状 铝丝浸泡在氯化汞溶液中是为了加快铝的氧化
结论：氢氧化铝受热分解生成白色粉末氧化铝，放 出水蒸气
4.重新制取氢氧化钠沉淀分装在两支试管中，一支 滴加2mol/L的盐酸，另一支滴加2mol/L氢氧化钠 溶液，观察两支试管里的现象。
结论：氢氧化铝溶于强碱溶于酸
氢氧化铝的两性
原理及现象
1.Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ +3(NH4)2SO4 生成白色氢氧化铝沉淀 2.2AL(OH)3 ===加热===AL2O3 +3H2O 氢氧化铝受热分解生成白色粉末状氧化铝，放出水蒸气 3.Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色粉末状固体溶解 4.Al(OH)3 + 3HCl===AlCl3 + 3H2O
应放出大量热使生成的铁熔化，从漏斗底部小孔 流出，滴入下方的沙子中。 应用
焊接钢轨，冶炼钒 铬 锰等难熔金属，定向爆 破。
铝及其化合物的性质
铝元素在地壳中的含量仅次于 氧和硅，居第三位，是地壳中 含量最丰富的金属元素。
•
密度小
•
•
•
导电性能优良 延展性好
导热性好 熔点高
铝的物理性质
物质 颜色 常温状态 密度 熔点 沸点 延展性 导热性 导电性
铝
银白色 固体
小，2.7g/cm3 高，660.4℃ 高，2467℃ 良好 良好 良好
白色毛刷状物质
反应原理
1、2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg 2、4Al+3O2=2Al2O3
实验现象
铝丝表面生成白色绒毛状物质，并在一段时间 内增长成毛刷状。
浸泡在氯化汞溶液中的原因
铝与氯化汞反应构成原电池，加快了铝的氧化。
铝与碱溶液的反应
试管中加入氢氧化钠2 ml，再加入铝屑
加热
试管口 检验气体 火焰为 淡蓝色—
的金属单质的方法。
铝热法
反应原理
8Al + 3Fe₃O4==高温== 4Al₂O₃+9Fe 实验现象
引燃剂和铝热剂相继燃烧，发出耀眼强光， 反应放出大量热使生成的铁熔化，从漏斗底部小 孔流出，滴入下方的沙子中。
实质
利用铝的还原性获得高熔点的金属单质的方 法。
应用
焊接钢轨，冶炼钒 铬 锰等难熔金属，定向爆破。
H2
铝与碱溶液反应
反应原理
2Al+ 2NaOH + 2H₂O=2NaAlO₂+ 3H₂↑ (偏铝酸钠)
实验现象
有气泡生成，管口点燃气体，火焰为淡蓝色。
氧化铝的两性
实验步骤：将铝的氧化产物——白色绒毛状物 质轻轻刮下，分装于两支试管中，一支加入 2mol/L的氢氧化钠溶液，另一支中加入3mol/L 的硫酸溶液，振荡并观察现象。
4.氢氧化铝的两性
原理及现象
Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
生成白色氢氧化铝沉淀 2AL(OH)3 ===加热===AL2O3 +3H2O 氢氧化铝受热分解生成白色粉末状氧化铝，放出
水蒸气
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色粉末状固体溶解
Al(OH)3 + 3HCl===AlCl3 + 3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2（偏铝酸钠）+2H2O
白色固体既能溶于盐酸，也溶于氢氧化钠
5.铝热法（利用铝的还原性获得高熔点的金属单质
原理 8Al + 3Fe₃O4==高温== 4Al₂O₃+9Fe
现象 引燃剂和铝热剂相继燃烧，发出耀眼强光，反
白色固 体消失
氧化铝的两性
反应原理： Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
实验现象： 两支试管中的氧化铝都消失了。
实验结论： 氧化铝既能溶于酸，也能溶于碱，是两性氧化
物。
氢氧化铝的两性
实验步骤：
1.取3ml0.5mol/L硫酸铝溶液于试管中，向试管中滴加氨 水，直到不再生成沉淀为止。