《铝及其化合物》课件(新人教版)

2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O
得 6 × e－
3）与强碱反应 2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑ 说明： 说明：等量的铝分别与足量的盐酸 和氢氧化钠反应生成氢气的量相等
AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
n[Al(OH) ] ↓
3
4
1
2
3
4
n(NaAlO-2)
5.往 5.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶 NaOH混合溶液中加入HCl溶 混合溶液中加入HCl 液至过量
OH-+H+ = H2O AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
核外电子排布式、 核外电子排布式、
2、铝的化学性质： 铝的化学性质：
Al的化学性质活泼 Al的化学性质活泼,具有较强还原性 的化学性质活泼, （1）与非金属反应 （2）与酸反应 （3）与碱反应 （4）与盐溶液反应 与某些氧化物反应— （5）与某些氧化物反应—铝热反应
2.化学性质： 2.化学性质： 化学性质
铝的化合物之间转化关系 铝“三角” 三角”
3.4OH 3.4OH-
Al
3+
6.4H 6.4H+
AlO2
-
Al(OH)3
7. 双水解
按以上关系写出离子方程式
1. Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ 2. Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 3. Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O 4. AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ 5. Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 6. AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O 7. Al3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3↓
NaAlO2中逐滴加入盐酸？ 中逐滴加入盐酸？ 中缓慢通入CO NaAlO2中缓慢通入CO2？
O=2Al(OH) ↓+CO 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3 ↓+CO32O=Al(OH) ↓+HCO AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3制取Al(OH) 故：由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸更合适
4
n[Al(OH) ] ↓
3
1
2
3
4
n(NaAlO2)
8.往 8.往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液 溶液中加入AlCl
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓
4
n[Al(OH) ] ↓
3
1
2
3
4
n(AlCl3)
9.往 9.往NaAlO2溶液中通入CO2 (或过量) 溶液中通入CO 或过量)
OH-+H+ = H2O Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH) ] ↓
3
1
1
2
3
4
5
n(NaOH)
11.往 1mol的混合溶液 11.往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液 中加NaOH NaOH溶液至过量 中加NaOH溶液至过量
3）与强碱反应 2Al+2NaOH+2H2O==Al+3H2↑
还原剂和氧化剂是？反应的实质: 还原剂和氧化剂是？反应的实质:分两步进行 氧化剂是 （1）2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑ （
将 （ 1 ） + （ 2 ） ×2 ：
2Al+6H2O +2NaOH
失 2× 3 e－
2NaAlO2+4H2O +3H2↑
2AlO2- +CO2 +3H2O =2Al(OH)3↓+CO32或AlO2-+CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+HCO3-
2或 1
n[Al(OH) ] ↓
3
1
2
n(CO2)
10.往 10.往AlCl3 HCl混合溶液中加NaOH至过量 HCl混合溶液中加NaOH至过量 混合溶液中加NaOH
OH-+H+ = H2O AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Mg(OH)2+2H+ = Mg2+ +2H2O 沉淀] n[沉淀]
Al3++3H2O = 胶体） Al(OH)3 （胶体）+3H+
小结： 与碱、 小结：Al3+与碱、 AlO2-与酸的反应
中逐滴加入NaOH NaOH？ AlCl3中逐滴加入NaOH？ 中逐滴加入氨水？ AlCl3中逐滴加入氨水？
Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4+ 制取Al(OH) 故：用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适
②Al(OH)3加热能分解： 加热能分解： 2Al(OH)3＝Al2O3+3H2O 用途： 3）用途： ①凝聚水中悬浮物并能吸附色素， 凝聚水中悬浮物并能吸附色素， 常用作净水剂 用作药物， ②用作药物，治疗胃酸过多
3.硫酸铝钾 3.硫酸铝钾 1）复盐：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42复盐： 明矾：化学式KAl(SO 12H 2）明矾：化学式KAl(SO4)2·12H2O 十二水合硫酸铝钾）， （十二水合硫酸铝钾）， 无色晶体，易溶于水。 无色晶体，易溶于水。 明矾净水原理：明矾溶于水发生水解 明矾净水原理： 反应，生成Al(OH) 胶体， 反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的 杂质，使水澄清。 杂质，使水澄清。
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
n[Al(OH) ] ↓
3
1
1
2
3
4
n(NaOH)
2.往NaOH溶液中加入 溶液中加入AlCl 2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
1）与氧气的反应： 与氧气的反应： 4Al + 3O2 === 2Al2O3 生成致密的氧化物起保护作用
铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。 铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。 思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什 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? 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 阻止了内部的铝与空气接触。 固地覆盖在铝表面 阻止了内部的铝与空气接触。
铝粉和氧化铁反应装置图
高温
焊接铁轨、冶炼金属 焊接铁轨、
[试一试] 试一试] 写出Al与 写出Al与V2O5 的反应方程式 Al
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
6）铝与盐的溶液反应： 铝与盐的溶液反应： 能置换出CuSO 等溶液中的金属。 能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。 2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3
n[Al(OH) ] ↓
3
1
1
2
3
4
5
n(HCl)
Fra Baidu bibliotek
6.往 6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量
Al3+ +3NH3.H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
1
n[Al(OH) ] ↓
3
1
2
3
4
n( NH3.H2O
)
7.往 溶液中加入NaAlO 7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓
一.金属铝 1.铝的物理性质： 1.铝的物理性质： 铝的物理性质 具有银白色金属光泽的轻金属， 具有银白色金属光泽的轻金属， 具有良好的延展性、 具有良好的延展性、导电性和导 热性
老年性痴呆症与铝有密切关系 老年性痴呆症与铝有密切关系
铝原子的结构：铝的原子结构示意图、 铝原子的结构：铝的原子结构示意图、
但由于铝的熔点很高， 但由于铝的熔点很高，故在氧化铝 中添加冰晶石 冰晶石（ 降低其熔点。 中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。
通电
2.氢氧化铝 2.氢氧化铝 物性:白色胶状难溶于水, 1）物性:白色胶状难溶于水,有强的吸附性 化性： 2）化性： ①两性氢氧化物 Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- === AlO2- + 2H2O
OH-+H+ = H2O Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ↓
沉淀] n[沉淀]
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
2 1
n(NaOH)
1 2 3 4 5 6 7
12.往 12.往OH- 、AlO2- 、 Mg(OH)2各1mol的 1mol的 混合溶液中加入盐酸至过量
3.铝的用途 3.铝的用途 制造电线和电缆（导电性） 制造电线和电缆（导电性）; 可作汽车、飞机、 可作汽车、飞机、火箭材料 （镁铝合金）,做各种铝质器皿 镁铝合金）
二.几种铝的重要化合物 1.氧化铝 1.氧化铝
1）物理性质： 物理性质：
白色、不溶于水的固体， 白色、不溶于水的固体，熔点很高 的固体 2054℃）常作耐火材料 耐火材料。 （2054℃）常作耐火材料。 刚玉的主要成分是 的主要成分是Al 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少 铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和 的刚玉称为红宝石 量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和 的刚玉称为蓝宝石 钛元素的刚玉称为蓝宝石。 钛元素的刚玉称为蓝宝石。
讨论以上反应量与产物关系
3+ Al
----
3OH
----Al(OH)3
Al3+ ---- 4OH- ----AlO2AlO2 AlO2
-------
+ H
----Al(OH)3
3+ ----Al
+ 4H
有关铝化合物的图像问题
1.往 溶液逐滴加入NaOH NaOH溶液至过量 1.往AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液至过量
2)与强酸溶液反应： 2)与强酸溶液反应： 与强酸溶液反应 2Al +6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
说明：铝的“钝化” 说明：铝的“钝化”——在冷的浓硫酸 在 和浓硝酸中 铝不溶解（ 和浓硝酸中，铝不溶解（表面形成致 密的氧化膜） 密的氧化膜）
5）与氧化物反应——铝热反应 与氧化物反应——铝热反应
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3 4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3 实质:Al的强还原性 实质:Al的强还原性
高温
高温
[现象]： 现象] 发出耀眼的光芒、 发出耀眼的光芒、放出 大量的热、有熔融物生成。 大量的热、有熔融物生成。 化学方程式] [化学方程式]： 2Al+Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 铝热剂 铝热反应的用途： 铝热反应的用途： 的用途
n[Al(OH) ] ↓
3
4
1
2
3
4
n(AlCl3)
3.往 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
n[Al(OH) ] ↓
3
1
1
2
3
4
n(HCl)
4.往稀盐酸溶液中加入 4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量
二.几种铝的重要化合物 1.氧化铝 1.氧化铝 宝石的主要成分是氧化铝
1）物理性质：熔点较高的粉末状物质 物理性质：熔点较 2）两性氧化物 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O； ； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH－= 2AlO2－+ H2O
说明
Al(OH)3的制备:可溶性铝盐与弱碱 的制备:
AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
氢氧化铝为两性氢氧化物 H++AlO2-+H2O 酸 与 式 碱 电 反 离 应 Al(OH)3 Al3++3OH与 碱 酸 式 反 电 应 离
+2H Al(OH)3+ OH AlO2+2H2O Al(OH)3 + 3H l Al l3 + 3H2O
说明 ①铝制餐具不宜用来蒸煮或长时 间存放酸性、 间存放酸性、碱性或咸的食物 氧化铝不溶于水,与水不反应, 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
3）用途： 用途： 熔点高) ①耐火材料(Al2O3熔点高) 耐火材料( ②冶炼金属铝： 冶炼金属铝： 2Al2O3=== 4Al + 3O2↑