化学人教版（2019）必修第一册3.2.2铝及其化合物（共27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27张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-27 15:21:44 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料 第2课时
1.我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是（ ）
A.钛合金是一种新型金属单质
B.钛合金熔点比钛金属高
C.钛合金的硬度与钛单质相同
D.青铜、合金钢和硬铝都是合金
D
随堂演练
2.下列不属于新型合金材料的是( )
A.储氢合金 B.形状记忆合金
C.不锈钢 D.镍钴耐热合金
3
5
4
C
随堂演练
铝的原子结构示意图为:
+13
2
8
3
K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg …
Al
结论:Al的化学性质活泼,具有较强还原性
五、铝及其化合物
1.铝和非金属单质o2、cl2、s等
（1）和氧气反应
现象：铝与氧气剧烈反应,产生耀眼的白光,放出大量的热
4Al + 3O2 = 2Al2O3
点燃
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S = 2Al2S3
点燃
Δ
（2）和强酸反应
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
实质：Al H+ H2
e-
2Al + 3H2SO4 = Al2(S04)3+ 3H2
有气泡产生，最初产生的气泡的速度较慢，随着反应的进行产生气泡的速度逐渐加快
【思维拓展】
铝和稀硝酸反应的产物是什么？写出相应的化学方程式，能否用铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸？
{扩充}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。
Al + 4HNO3 = Al(NO3)2+ NO +2H2O
运输浓硫酸的铝槽车
根据金属活动性顺序表可知，
铝比铁活泼，但是在日常生活中，
铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀，
这是为什么呢？
问题1
2022年11月26日10时30分
推理探析
某化学兴趣小组的同学，利用数字手持技术探究金属铝和稀盐酸反应时容器内压强随时间变化的关系如下图所示：
在0～50s时容器内压强没有明显变化的原因是什么？
在50～100s时容器内压强明显增大的原因是什么？
2022年11月26日10时30分
问题2
虽然铝制品坚固耐用，但铝制
餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。这又是为什么呢？
取两支试管，分别加固5mLNaOH溶液，再向试管中分别放入铝片和打磨过的铝片。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3-5]
放入打磨过的铝片的试管中立即产生气泡;而放入未打磨过的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。两只试管中均放出一种可燃性的气体。
写出以上实验发生的化学反应方程式
实验表明，铝表面的保护膜和铝均能与NaOH发生反应
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑
（偏铝酸钠）
（3）和强碱反应
计算：1mol铝分别和过量盐酸和氢氧化钠溶液反应产生的氢气的体积
等量的铝和酸碱完全反应，产生氢气的量相同
得失电子守恒
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
表2 铝和铝合金的熔沸点
1600℃以上
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
致密的氧化膜
氧化铝膜的微观形态
氧化铝膜
不同条件下生成的氧化膜厚度
问题：如何增加氧化铝层的厚度？
铝的阳极氧化流程图
去油污
碱 洗
酸中和
水 洗
阳极氧化
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
问题3：用碱能去除氧化膜吗？
铝制品的表面处理
在空气中，铝的表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途，常采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化（用铬酸做氧化剂）可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。
【知识归纳】
2、氧化铝
（1）物理性质
白色固体，难溶于水，
熔点很高（熔点为2050 ℃ ），硬度大（仅次于金刚石）。
2、氧化铝
（2）化学性质
——两性氧化物
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冶炼金属铝的原料：
②良好的耐火材料：可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
2Al2O3（熔融） ==== 4Al + 3O2↑
通电
冰晶石
助溶剂
降低Al2O3熔融的温度
③不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解
不溶性碱有类似性质
2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O
工业上制取纯净氧化铝的方法
在医疗上有一种药叫胃舒平（复方氢氧化铝片），你知道它的作用吗？
说明书：
【成分】本品为复方制剂，
每片含主要成份氢氧化铝
0.45g
【性状】本品为白色片
【适应症】用于缓解胃酸
过多引起的胃痛
3、氢氧化铝
（1）物理性质
白色胶状固体，难溶于水。
它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
吸附性
【交流与讨论】
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？
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
3、氢氧化铝
（2）制备
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+
Al2(SO4)3+6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
3、氢氧化铝
（3）化学性质
①与酸反应
2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
②与强碱反应
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
（4）用途
①能凝聚水中的悬浮物质并吸附色素；
②利用其_________，可用作胃酸中和剂。
弱碱性
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料 第2课时
1.我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是（ ）
A.钛合金是一种新型金属单质
B.钛合金熔点比钛金属高
C.钛合金的硬度与钛单质相同
D.青铜、合金钢和硬铝都是合金
D
随堂演练
2.下列不属于新型合金材料的是( )
A.储氢合金 B.形状记忆合金
C.不锈钢 D.镍钴耐热合金
3
5
4
C
随堂演练
铝的原子结构示意图为:
+13
2
8
3
K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg …
Al
结论:Al的化学性质活泼,具有较强还原性
五、铝及其化合物
1.铝和非金属单质o2、cl2、s等
（1）和氧气反应
现象：铝与氧气剧烈反应,产生耀眼的白光,放出大量的热
4Al + 3O2 = 2Al2O3
点燃
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 3S = 2Al2S3
点燃
Δ
（2）和强酸反应
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
实质：Al H+ H2
e-
2Al + 3H2SO4 = Al2(S04)3+ 3H2
有气泡产生，最初产生的气泡的速度较慢，随着反应的进行产生气泡的速度逐渐加快
【思维拓展】
铝和稀硝酸反应的产物是什么？写出相应的化学方程式，能否用铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸？
{扩充}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。
Al + 4HNO3 = Al(NO3)2+ NO +2H2O
运输浓硫酸的铝槽车
根据金属活动性顺序表可知，
铝比铁活泼，但是在日常生活中，
铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀，
这是为什么呢？
问题1
2022年11月26日10时30分
推理探析
某化学兴趣小组的同学，利用数字手持技术探究金属铝和稀盐酸反应时容器内压强随时间变化的关系如下图所示：
在0～50s时容器内压强没有明显变化的原因是什么？
在50～100s时容器内压强明显增大的原因是什么？
2022年11月26日10时30分
问题2
虽然铝制品坚固耐用，但铝制
餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。这又是为什么呢？
取两支试管，分别加固5mLNaOH溶液，再向试管中分别放入铝片和打磨过的铝片。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3-5]
放入打磨过的铝片的试管中立即产生气泡;而放入未打磨过的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。两只试管中均放出一种可燃性的气体。
写出以上实验发生的化学反应方程式
实验表明，铝表面的保护膜和铝均能与NaOH发生反应
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑
（偏铝酸钠）
（3）和强碱反应
计算：1mol铝分别和过量盐酸和氢氧化钠溶液反应产生的氢气的体积
等量的铝和酸碱完全反应，产生氢气的量相同
得失电子守恒
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
表2 铝和铝合金的熔沸点
1600℃以上
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
致密的氧化膜
氧化铝膜的微观形态
氧化铝膜
不同条件下生成的氧化膜厚度
问题：如何增加氧化铝层的厚度？
铝的阳极氧化流程图
去油污
碱 洗
酸中和
水 洗
阳极氧化
从火箭的返回舱认识“氧化铝”
问题3：用碱能去除氧化膜吗？
铝制品的表面处理
在空气中，铝的表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途，常采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化（用铬酸做氧化剂）可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。
【知识归纳】
2、氧化铝
（1）物理性质
白色固体，难溶于水，
熔点很高（熔点为2050 ℃ ），硬度大（仅次于金刚石）。
2、氧化铝
（2）化学性质
——两性氧化物
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冶炼金属铝的原料：
②良好的耐火材料：可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
2Al2O3（熔融） ==== 4Al + 3O2↑
通电
冰晶石
助溶剂
降低Al2O3熔融的温度
③不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解
不溶性碱有类似性质
2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O
工业上制取纯净氧化铝的方法
在医疗上有一种药叫胃舒平（复方氢氧化铝片），你知道它的作用吗？
说明书：
【成分】本品为复方制剂，
每片含主要成份氢氧化铝
0.45g
【性状】本品为白色片
【适应症】用于缓解胃酸
过多引起的胃痛
3、氢氧化铝
（1）物理性质
白色胶状固体，难溶于水。
它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
吸附性
【交流与讨论】
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？
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
3、氢氧化铝
（2）制备
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+
Al2(SO4)3+6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
3、氢氧化铝
（3）化学性质
①与酸反应
2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
②与强碱反应
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
（4）用途
①能凝聚水中的悬浮物质并吸附色素；
②利用其_________，可用作胃酸中和剂。
弱碱性