(共14张PPT)
从铝土矿中提取铝
一、铝的物理性质
银白色金属,密度小、良好的导电导热性和延展性。
练习1、铝土矿是含铝元素的矿物资源, 主要成份是Al2O3,同时有少量的Fe2O3和SiO2 ,工业上常以铝土矿为原料制取纯净的Al2O3写出如何制纯Al2O3的过程及有关反应方程式。
练习:
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O
SiO2 + 2NaOH === Na2SiO3 + H2O
2AlO2-+CO2 +3H2O =2 Al(OH)3 ↓ +CO3 2-
AlO2-+CO2 +2H2O = Al(OH)3 ↓ +HCO3-
2NaAlO2+CO2 +3H2O =2 Al(OH)3 ↓ +Na2CO3
NaAlO2+CO2 +2H2O =Al(OH)3 ↓ +NaHCO3
Na2SiO3+CO2 +H2O = H2SiO 3 ↓ +Na2CO3
2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O
H2SiO3 = SiO2+H2O
Al2O3
Fe2O3
SiO2
过量NaOH
溶液
过滤①
Fe2O3除去
NaAlO2
Na2SiO3
NaOH
溶液
过量盐酸
过滤②
AlCl3
NaCl
HCl
溶液
过量氨水
过滤③
滤液除去
Al(OH)3
Al2O3
方法1:
H2SiO3除去
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O
SiO2 + 2NaOH === Na2SiO3 + H2O
Na2SiO3+ 2HCl = H2SiO 3 ↓ +2NaCl
2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O
NaAlO2+4HCl = AlCl3 + 2H2O +NaCl
AlO2-+4H+ =Al 3+ + 2H2O
SiO32- + 2H+= H2SiO 3 ↓
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+3 NH4 +
Al2O3
Fe2O3
SiO2
过量盐酸
过滤①
SiO2除去
AlCl3
FeCl3
HCl
溶液
过量NaOH
溶液
过滤②
Fe(OH)3除去
NaAlO2
NaCl
NaOH
溶液
过量CO2
过滤③
滤液除去
Al(OH)3
Al2O3
方法2:
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ ===2Al3+ + 3H2O
Fe2O3 +6HCl == 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 6H+ ===2Fe3+ + 3H2O
FeCl3 +3NaOH == Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Fe3+ + 3OH- === Fe(OH)3↓
Al3++4OH- = AlO2- +2H2O
AlCl3 + 4NaOH === NaAlO2 + 3NaCl+2H2O
AlO2-+CO2 +2H2O = Al(OH)3 ↓ +HCO3-
NaAlO2+CO2 +2H2O = Al(OH)3 ↓ +NaHCO3
Al2O3
Fe2O3
SiO2
过量NaOH
溶液
过滤①
Fe2O3除去
NaAlO2
Na2SiO3
NaOH
溶液
过量盐酸
过滤②
AlCl3
NaCl
HCl
溶液
过量氨水
过滤③
滤液除去
Al(OH)3
Al2O3
Fe2O3
SiO2
过量盐酸
过滤①
SiO2除去
AlCl3
FeCl3
HCl
溶液
过量NaOH
溶液
过滤②
Fe(OH)3除去
NaAlO2
NaCl
NaOH
溶液
过量CO2
过滤③
滤液除去
Al(OH)3
Al2O3
方法1:
方法2:
H2SiO3除去
△
Al2O3
H+
OH-
OH-
H+
Al(OH)3
NH3·H2O或OH-
H+
OH-
CO2、 H2O或H+
△
Al2O3
AlO2-
Al3+
1mol
1mol
4mol
4mol
3mol
1mol
3mol
1mol
1、 Al2O3的性质:
两性氧化物
2、Al3+、AlO2- 、Al(OH)3的相互转化
3、Al(OH)3的性质:
(1)两性
(2)受热易分解(共20张PPT)
氧化铝的主要性质:
(1).物理性质:
白色、不溶于水的固体,熔点很高。
(2).化学性质
①. 不与水反应:
②. 和酸反应:
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ ===2Al3+ + 3H2O
(Al2O3表现了碱性氧化物的性质)
③. 和碱反应:
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O
(Al2O3表现了酸性氧化物的性质)
4.主要用途:
(1).作耐火材料:制耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器等
(2).冶炼铝的原料:
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,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 (2)化学性质:
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。
Al(OH)3 白色絮状沉淀、不溶于弱酸、弱碱中,而溶解在 强酸、强碱中,常用此鉴别Al(OH)3。
氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。
与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
与碱反应: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
偏铝酸钠
氢氧化铝的两性可以下电离方程式来说明:
当Al(OH)3遇碱时反应向左方向发展,遇酸时反应向右方向发展。
注意:(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱;作为酸时是一元酸。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时,弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。
酸式电离 碱式电离
H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
3、硫酸铝钾(KAl(SO4)2
复盐的概念:
由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。
思考:复盐是纯净物还是混和物?
硫酸铝钾的电离:
KAl(SO4)2 = K++ Al3+ + 2SO42-
溶液中有三种自由移动的离子,两种阳离子,一种阴离子。
氢氧化铝的实验室制法____氨水与铝盐反应
(1) AlCl3+3NH3.H2O →Al(OH)3↓+3NH4Cl
(2) AlO2-通入CO2气体
NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3 AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-
3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
3AlO2- +Al3+ +6H2O=4Al(OH)3↓
特殊反应:H2O+AlO2- +HCO3 - = Al(OH)3↓+CO32-
有关方程式
Al3++3OH- =Al(OH)3↓
Al3++4OH- = AlO2- +2H2O
Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+3 NH4 +
AlO2-+H+ +H2O =Al(OH)3 ↓
AlO2-+4H+ =Al 3+ ↓+ 2H2O
2AlO2-+CO2 +3H2O =2 Al(OH)3 ↓ +CO3 2-
AlO2-+CO2 +2H2O = Al(OH)3 ↓ +HCO3-
Al(OH)3+3H+ = Al3+ +3H2O
Al(OH)3+OH- = AlO2- +2H2O
3AlO2- +Al3+ +6H2O=4Al(OH)3↓
1:3
1:4
1:1
1:4
特殊反应:H2O+AlO2- +HCO3 - = Al(OH)3↓+CO32-
Al2O3
H+
OH-
OH-
H+
Al(OH)3
NH3·H2O或OH-
H+
OH-
CO2、 H2O或H+
△
Al2O3
AlO2-
Al3+
1mol
1mol
4mol
4mol
3mol
1mol
3mol
1mol
1、 Al2O3的性质:
两性氧化物
2、Al3+、AlO2- 、Al(OH)3的相互转化
3、Al(OH)3的性质:
(1)两性
(2)受热易分解
操作 离子方程式 图像
往AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
沉淀量
V(HCl)
0
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
沉淀量
V(AlCl3)
0
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3↓
往NaOH溶液中加入 AlCl3溶液至过量
沉淀量
V(NaAlO2)
0
往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量
AlO2- + 4H+ = Al3+ + H2O
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3↓
沉淀量
V(NaOH)
0
NH3·H2O溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
AlCl3溶液
NH3·H2O溶液
NaOH溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
MgCl2、AlCl3 溶液
NaOH溶液
产生沉淀和溶解沉淀
消耗NaOH溶液
体积比== 5:1
NaOH溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
AlCl3溶液
NaOH溶液
产生沉淀和溶解沉淀
消耗NaOH溶液
体积比== 3:1
AlCl3溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
NaOH溶液
AlCl3溶液
不产生沉淀和沉淀生成
消耗AlCl3溶液
体积比为3:1
HCl溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
NaAlO2溶液
HCl溶液
产生沉淀和溶解沉淀
消耗盐酸体积比 == 1:3
NaAlO2溶液
V(毫升)
沉淀(克)
A
HCl溶液
NaAlO2溶液
不产生沉淀和沉淀生成
至最大量消耗NaAlO2
溶液体积比 == 1:3
作业:68页 第5 、6题(共26张PPT)
欢迎光临指导
授课老师 黄海云
一、铝的物理性质
银白色金属,密度小、有良好的导电导热性和延展性。
二、铝的原子结构
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
Al的化学性质活泼,具有较强还原性
三、铝的化学性质
1 与非金属(O2、Cl2 、S等)的反应
现象:
铝在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热、发出耀眼的白光。
反应方程式:
4Al+3O2=2Al2O3
点燃
2Al+3Cl2=2AlCl3
△
2Al+3S=Al2S3
△
问题探究
1.铝锅为什么可以用来煮饭?
2.能写出Al和Cl2 、S反应的化学方程式吗?
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。
与铝反应的物质 实验现象 化学方程式
浓硝酸
浓硫酸
盐酸
氢氧化钠溶液
2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
铝条未发生明显变化
铝条未发生明显变化
铝条上产生大量无色的气泡
铝条上产生大量无色的气泡
活动与探究
课本P65:铝的性质实验
交流与讨论
(2) 常温下,铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出气体,经检验为氢气。
铝放入浓硫酸、浓硝酸中均未发生明显变化。
常温下,铝遇浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜而发生钝化
2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
原因?
2 与酸反应
A.与非氧化性酸反应
B.与强氧化性酸反应 反应较复杂,但不生成氢气.
2Al+6H+ 2Al3++3H2 ↑
Al+4HNO3(稀) Al(NO3)3+NO↑+2H2O
( ) ×2
铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果:
2Al+6H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑+4H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
反应的机理:
+
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
3 与强碱溶液反应
标出铝与氢氧化钠反应的电子转移情况,并写出该反应的离子方程式。
③ 2Al+2H2O+2OH-==2AlO2- +3H2↑
① 2Al+6H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑+4H2O
失2×3 e-
得6×e-
试试看:
② 2Al+6H2O+2OH-==2AlO2- +3H2↑+ 4H2O
6e-
4 铝和盐溶液反应
根据金属活动性顺序的应用,铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,如:
2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
5 铝与某些氧化物反应
现象:
化学方程式:
放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
高温
铝热剂
该反应的用途:
焊接铁轨、冶炼金属
—铝热反应
铝热反应用于焊接钢轨
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
高温
练习:
写出Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
小 结
铝化学性质活泼,反应中均作还原剂。
1、与非金属(O2、S、Cl2等)的反应
4Al+3O2 = 2Al2O3
点燃
2、常温下,铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液 反应放出氢气。
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
3、铝和盐溶液反应
4、铝与某些氧化物反应—铝热反应
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
高温
1[江苏(化)04-8]铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为( )
A 1:1 B 2:1 C 3:1 D 1:3
2、 除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中的( )
A 盐酸 B 稀硫酸 C 氨水 D 浓氢氧化钾溶液
C
D
练习:
作业:
(1)课本68页 7 、8
(2)导学大课堂68面的内容
(3)预习下一节的内容
焊接铁轨
京广铁路的焊接现场
3 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙= 1:2,则加入铝粉的质量为 ( )
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g
A
4、 取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化钠溶液中,一份投入足量盐酸中,充分反应,产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为:
A 1: 2 B 1: 3 C 3 : 2 D 1 : 1
5(上海(化)04-16)将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是( )
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
C
铝热反应用于“定向爆破” ,主要是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒塌
欢迎光临指导
授课老师 黄海云
小 结
铝化学性质活泼,反应中均作还原剂。
1、与非金属(O2、S、Cl2等)的反应
4Al+3O2 = 2Al2O3
点燃
2 铝跟水的反应
铝跟冷水几乎不反应,跟沸水能发生缓慢的反应
2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
△
4、铝与某些氧化物反应—铝热反应
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
高温
3、铝和盐溶液反应
2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3
为什么铝制的炊具不能长时间盛放酸性、碱性或者含有食盐的食品?(共25张PPT)
欢迎光临指导
授课老师 黄海云
一、铝的物理性质
银白色金属,密度小、良好的导电导热性和延展性。
二、铝的原子结构
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
三、铝的化学性质
1、与非金属(O2、S、Cl2等)的反应
现象:
铝在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热、发出耀眼的白光。
反应方程式:
4Al+3O2=2Al2O3
点燃
2Al+3Cl2=2AlCl3
△
2Al+3S=Al2S3
△
问题探究
1.铝锅为什么可以用来煮饭?
2.能写出Al和S、Cl2反应的化学方程式吗?
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。
与铝反应的物质 实验现象 化学方程式
浓硝酸
浓硫酸
盐酸
氢氧化钠溶液
2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
铝条未发生明显变化
铝条未发生明显变化
铝条上产生大量无色的气泡
铝条上产生大量无色的气泡
活动与探究
课本P65:铝的性质实验
在上述反应中,铝表现出哪些性质?
交流与讨论
(2)、常温下,铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出气体,经检验为氢气。
(1)、铝放入浓硫酸、浓硝酸中均未发生明显变化。
(常温下,铝遇浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜而发生钝化)
2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
原因?
与酸反应
A.与非氧化性酸反应
B.与强氧化性酸反应 反应较复杂,但不生成氢气
2Al+6H+ 2Al3++3H2 ↑
Al+4HNO3(稀) Al(NO3)3+NO↑+2H2O
( ) ×2
铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果:
2Al+6H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑+4H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
反应的机理:
+
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
标出铝与氢氧化钠反应的电子转移情况,并写出该反应的离子方程式。
或 2Al+2H2O+2OH-==2AlO2- +3H2↑
2Al+6H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑+4H2O
失2×3 e-
得6×e-
试试看:
2Al+6H2O+2OH-==2AlO2- +3H2↑+ 4H2O
6e-
4、铝和盐溶液反应
根据金属活动性顺序的应用,铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,如
2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
5、铝与某些氧化物反应
现象:
化学方程式:
放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
高温
铝热剂
该反应的用途:
焊接铁轨、冶炼金属
—铝热反应
铝热反应用于焊接钢轨
铝热反应用于“定向爆破” ,主要是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒塌
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
高温
练习:
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
小 结
铝化学性质活泼,反应中均作还原剂。
1、与非金属(O2、S、Cl2等)的反应
4Al+3O2 = 2Al2O3
点燃
2、常温下,铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出氢气。
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
4、铝与某些氧化物反应—铝热反应
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
高温
3、铝和盐溶液反应
2Al+3CuSO4 =3Cu+Al2(SO4)3
1(江苏(化)04-8)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:3
2、 除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中的( )
A 盐酸 B 稀硝酸 C 氨水 D 浓氢氧化钾
溶液
C
D
练习:
作业:
(1)课本68页 7 、8
(2)导学大课堂68面的内容
(3)预习下一节的内容
焊接铁轨
京广铁路的焊接现场
3 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙= 1:2,则加入铝粉的质量为 ( )
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g
A
4、 取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化钠溶液中,一份投入足量盐酸中,充分反应,产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为:
A 1: 2 B 1: 3 C 3 : 2 D 1 : 1
5(上海(化)04-16)将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是( )
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
C
欢迎光临指导
授课老师 黄海云
小 结
铝化学性质活泼,反应中均作还原剂。
1、与非金属(O2、S、Cl2等)的反应
4Al+3O2 = 2Al2O3
点燃
2 铝跟水的反应
铝跟冷水几乎不反应,跟沸水能发生缓慢的反应
2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
△