铝及其化合物课件
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扩展： 实验室制备硫化铝
（2）与酸反应 6HCl 2Al 2AlCl3 3H2
3H2SO4 2Al Al2(SO4 )3 3H2
注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物
（3）与碱反应 ２
还原A剂l和+2氧N失化a2O剂×H是3 +e？－6H2O=2NaAl(OH)4+3H2 ↑
2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAl(OH)4+3H2↑
得6×e－
思考：铝和酸、碱反应，由化学方程式入手。
（4）与盐溶液反应
2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3
（5）与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、 V2O5 等)反应 —铝热反应
[现象]：
发出耀眼的光芒、放出大量的 热、有熔融物生成。
Al2O3的化学性质 --具有两性
两性 碱A性l氧2O化物3+6酸HCl=2铝A盐lCl3+3水H2O 酸A性l氧2O化物3+2N碱aOH+3H2O=2NaAlOH4
两性氧化物： 既能与酸反应又能与碱反应
生成盐和水的氧化物。
（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，
溶液
过量 盐酸
过滤②
碱酸（弱百度文库碱
H2SiO3 除去
AlCl3 NaCl
HCl 溶液
滤液除去 过量氨水
过滤③
Al(OH)3
④△
通电
Al
Al2O3
有关铝化合物的图像问题
1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4 -
思考：1、哪些碱加热分解？ 2、定量实验中测铝含量时常出现的步骤和装置。
2、两性氢氧化物：
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- === [Al(OH)4 ]-
总结：即可与酸又可与碱反应的物质
氢氧化铝的用途：
①凝聚水中悬浮物并能吸附色素， 常用作净水剂
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。
由于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均
以化合态的形式存在。
铝元素在地壳中的主要存在
于 铝土矿
中，
其主要成分 Al2O3
，
还含有少的 Fe2O3、SiO2 。
一、铝的性质
1、铝原子的结构： 铝的原子结构示意图、
2、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。
n[Al(OH)3] ↓
1
12
3
4
n(HCl)
4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量
AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
②用作药物，治疗胃酸过多
氢氧化铝的制备：
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
NaAlOH4中缓慢通入CO2？ 2AlOH4-+CO2=2Al(OH)3 ↓+CO32-+H2O AlOH4-+CO2=Al(OH)3 ↓+HCO3故，由AlOH4-制取Al(OH)3用弱酸更合适
注意：
铝、三氧化二铝、氢氧化铝只与强酸、强碱 反应，尤其和强碱反应时只生成四羟基合铝 酸根。
铝离子可以与强碱，弱碱反应
铝的化合物之间转化关系
Al3+
3.4OH6.4H+
铝“三角” AlOH4-
Al(OH)3
7. 双水解
方法1
酸溶法
通电
Al
Al2O3
④△
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量 盐酸
有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和 各种色素。
（3）明矾
KAl(SO4)2·12H2O 无色晶体，易溶于水
KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42Al3++3H2O = Al(OH)3 （胶体） +3H+
（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＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
过滤①
SiO2除去
AlCl3 FeCl3 HCl
溶液
过量 NaOH 溶液
过滤②
NaAlO2 NaCl
NaOH 溶液
过量CO2
过滤③
Fe(OH)3除去
Al(OH)3
滤液除去
酸碱（弱）酸
方法2
碱溶法
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量NaOH 溶液
过滤①
Fe2O3除去
NaAlO2 Na2SiO3 NaOH
但由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加 冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。
得12e－
2Al2O3
电解 熔融
4Al＋3O2↑
失12e－
二、铝的化合物
（1）氧化铝(Al2O3)： 物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高 （2054℃）常作耐火材料。
刚玉的主要成分是Al2O3 ，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。
[化学方程式]：
高温
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝粉和氧化铁反应装置图
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高=温=3Mn+2Al2O3 10Al+3V2O5高=温=6V+5Al2O3
工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。
老年性痴呆症与铝有密切关系。
3、铝的化学性质： Al的化学性质活泼,具有较强还原性 （1）与非金属反应 （2）与酸反应 （3）与碱反应 （4）与盐溶液反应 （5）与某些氧化物反应
（1）与非金属反应
△ 4Al+3O2 ═ 2Al2O3
△ 2Al+3Cl2 ═ 2AlCl3
思考：1、为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不 易被腐蚀呢？ 2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？ 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。
n[Al(OH)3] ↓
1
1 2 34
n(NaOH)
2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量
Al3+ + 4OH- = Al(OH)4Al3++3Al(OH)4-=4Al(OH)3↓
n[Al(OH)3] ↓
4
12 3 4
n(AlCl3)
3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量
AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
（2）与酸反应 6HCl 2Al 2AlCl3 3H2
3H2SO4 2Al Al2(SO4 )3 3H2
注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物
（3）与碱反应 ２
还原A剂l和+2氧N失化a2O剂×H是3 +e？－6H2O=2NaAl(OH)4+3H2 ↑
2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAl(OH)4+3H2↑
得6×e－
思考：铝和酸、碱反应，由化学方程式入手。
（4）与盐溶液反应
2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3
（5）与某些氧化物(Fe2O3 、 Cr2O3 、 MnO2 、 V2O5 等)反应 —铝热反应
[现象]：
发出耀眼的光芒、放出大量的 热、有熔融物生成。
Al2O3的化学性质 --具有两性
两性 碱A性l氧2O化物3+6酸HCl=2铝A盐lCl3+3水H2O 酸A性l氧2O化物3+2N碱aOH+3H2O=2NaAlOH4
两性氧化物： 既能与酸反应又能与碱反应
生成盐和水的氧化物。
（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，
溶液
过量 盐酸
过滤②
碱酸（弱百度文库碱
H2SiO3 除去
AlCl3 NaCl
HCl 溶液
滤液除去 过量氨水
过滤③
Al(OH)3
④△
通电
Al
Al2O3
有关铝化合物的图像问题
1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4 -
思考：1、哪些碱加热分解？ 2、定量实验中测铝含量时常出现的步骤和装置。
2、两性氢氧化物：
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- === [Al(OH)4 ]-
总结：即可与酸又可与碱反应的物质
氢氧化铝的用途：
①凝聚水中悬浮物并能吸附色素， 常用作净水剂
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。
由于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均
以化合态的形式存在。
铝元素在地壳中的主要存在
于 铝土矿
中，
其主要成分 Al2O3
，
还含有少的 Fe2O3、SiO2 。
一、铝的性质
1、铝原子的结构： 铝的原子结构示意图、
2、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。
n[Al(OH)3] ↓
1
12
3
4
n(HCl)
4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量
AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
②用作药物，治疗胃酸过多
氢氧化铝的制备：
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
NaAlOH4中缓慢通入CO2？ 2AlOH4-+CO2=2Al(OH)3 ↓+CO32-+H2O AlOH4-+CO2=Al(OH)3 ↓+HCO3故，由AlOH4-制取Al(OH)3用弱酸更合适
注意：
铝、三氧化二铝、氢氧化铝只与强酸、强碱 反应，尤其和强碱反应时只生成四羟基合铝 酸根。
铝离子可以与强碱，弱碱反应
铝的化合物之间转化关系
Al3+
3.4OH6.4H+
铝“三角” AlOH4-
Al(OH)3
7. 双水解
方法1
酸溶法
通电
Al
Al2O3
④△
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量 盐酸
有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和 各种色素。
（3）明矾
KAl(SO4)2·12H2O 无色晶体，易溶于水
KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42Al3++3H2O = Al(OH)3 （胶体） +3H+
（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＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
过滤①
SiO2除去
AlCl3 FeCl3 HCl
溶液
过量 NaOH 溶液
过滤②
NaAlO2 NaCl
NaOH 溶液
过量CO2
过滤③
Fe(OH)3除去
Al(OH)3
滤液除去
酸碱（弱）酸
方法2
碱溶法
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量NaOH 溶液
过滤①
Fe2O3除去
NaAlO2 Na2SiO3 NaOH
但由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加 冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。
得12e－
2Al2O3
电解 熔融
4Al＋3O2↑
失12e－
二、铝的化合物
（1）氧化铝(Al2O3)： 物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高 （2054℃）常作耐火材料。
刚玉的主要成分是Al2O3 ，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。
[化学方程式]：
高温
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝粉和氧化铁反应装置图
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高=温=3Mn+2Al2O3 10Al+3V2O5高=温=6V+5Al2O3
工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。
老年性痴呆症与铝有密切关系。
3、铝的化学性质： Al的化学性质活泼,具有较强还原性 （1）与非金属反应 （2）与酸反应 （3）与碱反应 （4）与盐溶液反应 （5）与某些氧化物反应
（1）与非金属反应
△ 4Al+3O2 ═ 2Al2O3
△ 2Al+3Cl2 ═ 2AlCl3
思考：1、为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不 易被腐蚀呢？ 2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？ 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。
n[Al(OH)3] ↓
1
1 2 34
n(NaOH)
2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量
Al3+ + 4OH- = Al(OH)4Al3++3Al(OH)4-=4Al(OH)3↓
n[Al(OH)3] ↓
4
12 3 4
n(AlCl3)
3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量
AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O