化学人教版（2019）必修第一册3.2.2 铝及其化合物（共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册3.2.2 铝及其化合物（共28张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 122.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-24 10:03:41 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
你在日常生活中见到过哪些铝制品？
想一想
现在铝主要是以合金的形式加以应用。铝合金可以有更多的优点，克服其质软的缺点。如在铝中加入镁，便制得铝镁合金，其硬度比纯的镁和铝都大许多，而且保留了其质轻的特点，常用于制造飞机的机身、火箭的箭体；制造门窗、美化居室环境；制造船舶。
组织建设
第二节 金属材料
（第2课时 铝和铝合金 ）
）
第三章 铁 金属材料
学习目标
1、通过实验探究铝及其化合物的性质和转化， 认识两性氧化物，两性氢氧化物。丰富对金属多样性的认识。
2、体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
四、铝和铝合金
1．铝元素的原子结构及存在
铝
失去3个电子，
表现出还原性
Al3+ .
铝元素在地壳中的含量排在第三位，仅次于氧、硅，是含量最多的金属元素。铝自然界中只有化合态，主要存在与氧化物、氢氧化物及其盐中。
（1）物理性质
你见过铝的单质吗？总结一下铝的物理性质吧
①颜色：
②状态：
③密度：
④硬度：
⑤熔、沸点：
⑥金属共性：
银白色，有金属光泽
固体
密度2.7g/cm3
较软
熔点660.4℃ 沸点2467℃
有良好的导电、导热和延展性
2、铝单质
思考：铝容易被空气氧化，但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝或铝合金制造的物品呢？
因为表面覆盖着的致密的氧化膜薄膜起着保护内部金属的作用。
（2）化学性质：
①与非金属的反应：
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S = 2Al2S3
点燃
Δ
感受铝的氧化膜的存在
4Al + 3O2 ====== 2Al2O3
常温或点燃
阅读课本P76资料卡片，了解对铝制品的表面处理
对铝制品的表面处理：化学方法。加厚、着色如化学氧化（用铬酸作氧化剂可以使氧化膜产生美丽的颜色）。
②与硫酸铜溶液的反应：
2Al +3 Cu2+ = 3Cu+2Al3+
③与盐酸的反应：
【实验3－4】在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？
实验 操作
实验 现象
实验结论
方程式
Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2 O 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2 ↑
刚开始没有气泡，一段时间后，铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与酸反应。
钝化：常温下，铁、铝在遇到冷的浓硫酸和浓硝酸时瞬间会生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，因此可用铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
【实验3－5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一只试管中放入一小块铝片，向另一只试管中放入砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两只试管口，你观察到什么现象？
实验操作
实验现象 试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片_____，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有_______
实验结论
方程式
溶解
爆鸣声
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2（偏铝酸钠）＋H2O、
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与强碱反应。
④与碱的反应：
(铝的特性)
注意事项：
铝只与强碱反应，很难与弱碱反应
铝是还原剂，水为氧化剂
[问题讨论]
1.铝锅为什么可以用来煮饭？
铝具有良好的导热性能、常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜。
2、铝制品能否长期存放食物？为什么？
不能
因为食物中含有的酸、碱、盐会与氧化铝、铝反应，腐蚀铝制品。
清洗铝锅不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。
拓展：铝与氧化物反应——铝热反应
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
高温
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
铝热反应的应用：焊接钢轨，冶炼金属。
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。
Mg条的作用：引燃剂
KClO3的作用：助燃剂
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
高温
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
高温
[试一试]：
写出Al分别与Cr2O3 、MnO2 、V2O5 的反应
练习1：向一个铝质易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白
(1)易拉罐变瘪的原因是 ，
反应的离子方程式 ____ 。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是 。
NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小。
CO2+2OH- =CO32- + H2O
Al与NaOH溶液产生H2, 易拉罐内压强又变大2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2 ↑
3.氧化铝 （俗称刚玉）
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，熔点高（2050℃），硬度大，沸点高（2980℃），用于制造耐火材料—耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器。
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。
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（蓝宝石、红宝石） 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(
（2）化学性质
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O
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
①与酸反应：
②与强碱反应：
（3）用途：
①耐火材料(Al2O3熔点高)
②冶炼金属铝：
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2
通电
冰晶石
助熔剂
耐火坩埚
耐火砖
燃器具点火瓷头
练习2：为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是( )
A．KOH溶液 B．氨水 C．稀盐酸 D．稀醋酸
A
【练习3】 氧化铝可以用来制造耐火坩埚，这是利用了它的什么性质？能否用它来熔化NaOH固体？
利用了熔点高的性质；不能用它来熔化NaOH固体，因为氧化铝与熔融NaOH反应。
拓展：4、氢氧化铝
（1）物理性质
白色胶状固体，几乎不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素
（2）用途
②胃酸中和剂:能与酸反应且碱性不强
①净水剂:能吸附水中的悬浮物
（3）制备
实验室没有现存的Al(OH)3，现提供如下试剂： Al2(SO4)3溶液、稀盐酸、氨水、NaOH溶液，应该选择哪些试剂来制备？
【交流与讨论】
实验内容 实验现象 结论（化学方程式）
（1） 先产生白色沉淀，后沉淀溶解
（2） 有白色沉淀产生且氨水过量时沉淀不溶解
（3） 白色沉淀溶解，溶液变为澄清透明
试
管
①
试管②
试管②
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Al2(S04)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2S04
Al2(SO4)3+6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O
Al3++3NH3 H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
白色胶状沉淀
结论：实验室里常用铝盐溶液与氨水反应来制取氢氧化铝
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
能与酸和碱反应生成盐和水的氢氧化物
结论：Al(OH)3能溶于酸和强碱溶液，是一种两性氢氧化物
Al(OH)3 + 3HCl ＝ AlCl3 + 3H2O
②与NaOH溶液反应：
③不稳定性：受热易分解
2Al(OH)3 == Al2O3＋3H2O
工业上制取纯净氧化铝
（4）化学性质
①与盐酸反应：
1.下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
①Al2O3 ②Al ③NaHCO3 ④Al(OH)3
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．钠和冷水反应：Na＋2H2O==Na＋＋2OH－＋H2↑
B．金属铝溶于NaOH溶液：Al＋2OH－==AlO-＋H2↑
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋==2Al3＋＋3H2↑
D．铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋==2Fe3＋＋3H2↑
3.下列变化不可能通过一步实验 直接完成的是( )
A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al (OH)3
C．Al→AlO2- D．Al3＋→Al(OH)3
B
拓展5、硫酸铝钾[KAl(SO4)2]（是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，是一种复盐）(1)电离方程式： (2)十二水合硫酸铝钾①化学式： ，俗名： 。②性质：无色晶体，可溶于水，在天然水中生成 ，可用作 剂。
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
Al(OH)3(胶体)
净水
主要组成元素 主要特性 主要用途
铝合金 硬铝 Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg 0.5%、Cu 4%、Si 0.7%、Mn 0.5%) 密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力 用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业
镁铝合金 Mg、Al 强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 用于火箭、飞机、轮船等制造业
为什么生活中很少见到以纯铝为材料的制品？
纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。
6、铝合金—— 铝合金是目前用途广泛的合金之一
AlO2- Al(OH)3 Al3+
Al
Al2O3
① O2
② OH-
③ H+
④ OH-
⑨ H+
⑩ H+
⑧ OH-
⑦ OH-
⑤ H+
小结:
铝及其重要化合物的相互转化
⑥ 加热
科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为36 mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。
老年痴呆阿莫兹海默病
你在日常生活中见到过哪些铝制品？
想一想
现在铝主要是以合金的形式加以应用。铝合金可以有更多的优点，克服其质软的缺点。如在铝中加入镁，便制得铝镁合金，其硬度比纯的镁和铝都大许多，而且保留了其质轻的特点，常用于制造飞机的机身、火箭的箭体；制造门窗、美化居室环境；制造船舶。
组织建设
第二节 金属材料
（第2课时 铝和铝合金 ）
）
第三章 铁 金属材料
学习目标
1、通过实验探究铝及其化合物的性质和转化， 认识两性氧化物，两性氢氧化物。丰富对金属多样性的认识。
2、体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
四、铝和铝合金
1．铝元素的原子结构及存在
铝
失去3个电子，
表现出还原性
Al3+ .
铝元素在地壳中的含量排在第三位，仅次于氧、硅，是含量最多的金属元素。铝自然界中只有化合态，主要存在与氧化物、氢氧化物及其盐中。
（1）物理性质
你见过铝的单质吗？总结一下铝的物理性质吧
①颜色：
②状态：
③密度：
④硬度：
⑤熔、沸点：
⑥金属共性：
银白色，有金属光泽
固体
密度2.7g/cm3
较软
熔点660.4℃ 沸点2467℃
有良好的导电、导热和延展性
2、铝单质
思考：铝容易被空气氧化，但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝或铝合金制造的物品呢？
因为表面覆盖着的致密的氧化膜薄膜起着保护内部金属的作用。
（2）化学性质：
①与非金属的反应：
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S = 2Al2S3
点燃
Δ
感受铝的氧化膜的存在
4Al + 3O2 ====== 2Al2O3
常温或点燃
阅读课本P76资料卡片，了解对铝制品的表面处理
对铝制品的表面处理：化学方法。加厚、着色如化学氧化（用铬酸作氧化剂可以使氧化膜产生美丽的颜色）。
②与硫酸铜溶液的反应：
2Al +3 Cu2+ = 3Cu+2Al3+
③与盐酸的反应：
【实验3－4】在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？
实验 操作
实验 现象
实验结论
方程式
Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2 O 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2 ↑
刚开始没有气泡，一段时间后，铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与酸反应。
钝化：常温下，铁、铝在遇到冷的浓硫酸和浓硝酸时瞬间会生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，因此可用铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
【实验3－5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一只试管中放入一小块铝片，向另一只试管中放入砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两只试管口，你观察到什么现象？
实验操作
实验现象 试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片_____，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有_______
实验结论
方程式
溶解
爆鸣声
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2（偏铝酸钠）＋H2O、
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与强碱反应。
④与碱的反应：
(铝的特性)
注意事项：
铝只与强碱反应，很难与弱碱反应
铝是还原剂，水为氧化剂
[问题讨论]
1.铝锅为什么可以用来煮饭？
铝具有良好的导热性能、常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜。
2、铝制品能否长期存放食物？为什么？
不能
因为食物中含有的酸、碱、盐会与氧化铝、铝反应，腐蚀铝制品。
清洗铝锅不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。
拓展：铝与氧化物反应——铝热反应
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
高温
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
铝热反应的应用：焊接钢轨，冶炼金属。
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。
Mg条的作用：引燃剂
KClO3的作用：助燃剂
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
高温
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
高温
[试一试]：
写出Al分别与Cr2O3 、MnO2 、V2O5 的反应
练习1：向一个铝质易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白
(1)易拉罐变瘪的原因是 ，
反应的离子方程式 ____ 。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是 。
NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小。
CO2+2OH- =CO32- + H2O
Al与NaOH溶液产生H2, 易拉罐内压强又变大2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2 ↑
3.氧化铝 （俗称刚玉）
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，熔点高（2050℃），硬度大，沸点高（2980℃），用于制造耐火材料—耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器。
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。
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（蓝宝石、红宝石） 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(
（2）化学性质
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O
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
①与酸反应：
②与强碱反应：
（3）用途：
①耐火材料(Al2O3熔点高)
②冶炼金属铝：
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2
通电
冰晶石
助熔剂
耐火坩埚
耐火砖
燃器具点火瓷头
练习2：为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是( )
A．KOH溶液 B．氨水 C．稀盐酸 D．稀醋酸
A
【练习3】 氧化铝可以用来制造耐火坩埚，这是利用了它的什么性质？能否用它来熔化NaOH固体？
利用了熔点高的性质；不能用它来熔化NaOH固体，因为氧化铝与熔融NaOH反应。
拓展：4、氢氧化铝
（1）物理性质
白色胶状固体，几乎不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素
（2）用途
②胃酸中和剂:能与酸反应且碱性不强
①净水剂:能吸附水中的悬浮物
（3）制备
实验室没有现存的Al(OH)3，现提供如下试剂： Al2(SO4)3溶液、稀盐酸、氨水、NaOH溶液，应该选择哪些试剂来制备？
【交流与讨论】
实验内容 实验现象 结论（化学方程式）
（1） 先产生白色沉淀，后沉淀溶解
（2） 有白色沉淀产生且氨水过量时沉淀不溶解
（3） 白色沉淀溶解，溶液变为澄清透明
试
管
①
试管②
试管②
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Al2(S04)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2S04
Al2(SO4)3+6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O
Al3++3NH3 H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
白色胶状沉淀
结论：实验室里常用铝盐溶液与氨水反应来制取氢氧化铝
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
能与酸和碱反应生成盐和水的氢氧化物
结论：Al(OH)3能溶于酸和强碱溶液，是一种两性氢氧化物
Al(OH)3 + 3HCl ＝ AlCl3 + 3H2O
②与NaOH溶液反应：
③不稳定性：受热易分解
2Al(OH)3 == Al2O3＋3H2O
工业上制取纯净氧化铝
（4）化学性质
①与盐酸反应：
1.下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
①Al2O3 ②Al ③NaHCO3 ④Al(OH)3
A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④
2. 下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．钠和冷水反应：Na＋2H2O==Na＋＋2OH－＋H2↑
B．金属铝溶于NaOH溶液：Al＋2OH－==AlO-＋H2↑
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋==2Al3＋＋3H2↑
D．铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋==2Fe3＋＋3H2↑
3.下列变化不可能通过一步实验 直接完成的是( )
A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al (OH)3
C．Al→AlO2- D．Al3＋→Al(OH)3
B
拓展5、硫酸铝钾[KAl(SO4)2]（是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，是一种复盐）(1)电离方程式： (2)十二水合硫酸铝钾①化学式： ，俗名： 。②性质：无色晶体，可溶于水，在天然水中生成 ，可用作 剂。
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
Al(OH)3(胶体)
净水
主要组成元素 主要特性 主要用途
铝合金 硬铝 Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg 0.5%、Cu 4%、Si 0.7%、Mn 0.5%) 密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力 用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业
镁铝合金 Mg、Al 强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 用于火箭、飞机、轮船等制造业
为什么生活中很少见到以纯铝为材料的制品？
纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。
6、铝合金—— 铝合金是目前用途广泛的合金之一
AlO2- Al(OH)3 Al3+
Al
Al2O3
① O2
② OH-
③ H+
④ OH-
⑨ H+
⑩ H+
⑧ OH-
⑦ OH-
⑤ H+
小结:
铝及其重要化合物的相互转化
⑥ 加热
科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为36 mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。
老年痴呆阿莫兹海默病