【化学】2-1《铝及其化合物的性质》课件（苏教版选修6）

(共24张PPT)
课题一 铝及其化合物的性质
1、铝元素的原子结构示意图
Al
容易失3e－
结论:
铝有较强的还原性。
Al3＋
铝在周期表中的位置？
⑴、与非金属单质的反应：O2、Cl2、S等
4Al + 3O2 = 2Al2O3
⑵、与酸的反应
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
实质：Al H+ H2
e-
② 钝化：
要点：
常温下
铝
浓HNO3、浓H2SO4
2、铝的化学性质
⑶、与强碱溶液的反应
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
6e-
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
⑸、与不活泼金属的可溶性盐的反应：
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
⑷、与金属氧化物的反应：铝热反应
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
高温
氧化铝的化学性质
两性氧化物
3、氧化铝和氢氧化铝的两性
两性氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氧化物。
氢氧化铝的化学性质
（1）两性氢氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氢氧化物。
　 酸式电离　　 碱式电离
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
3NaAlO2 +AlCl3 +6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
（2）受热分解
4、可溶性铝盐的性质
AlCl3、KAl(SO4)2·12H2O
实验一、铝与氧气反应的实验探究
1、2Al+3/2O2==Al2O3 △rG0=-1582kJ/mol Mg+1/2O2==MgO △rG0=-569.4kJ/mol 3Fe+2O2==Fe3O4 △rG0=-1015kJ/mol
2、在金属活动顺序表中,金属活动性:Mg>Al>Fe
从△rG0(<0)数值看,”铝与氧气”这个自发反应最容易发生.
但实际上铝在氧气中燃烧实验最不容易成功.
这是为什么呢
第一:铝是活泼金属，在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，使氧气不能继续与铝发生反应，不采取任何擦除氧化铝保护层措施而直接进行点火，必定是铝难于燃烧。
氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁和金属铁更容易在氧气中燃烧.
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。
(1)是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引起铝与氧气的充分反应; (2)是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中,火柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导致实验失败; (3)是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝箔太多反应不充分.
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第三:铝箔与氧气的接触面积太少. (1)是没有掌握好铝箔的厚度，过厚的铝箔在一定程度上减少了单质铝与氧气的接触 。 (2)是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验难以成功。A图铝箔与氧气接触面积小,另外火柴不能充分燃烧,不能达到铝的着火点,难以引发铝箔燃烧.B图和C图正确.
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
A
B
C
实验一的注意事项: ①集气瓶中氧气浓度要尽可能大,最好采用排水集气法收集氧气. ②选择容积较大的集气瓶作为反应器.(体积与铝质量关系) ③铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到2/3以后，火焰能“包围” 铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶； ④可以用H2O2溶液与MnO2粉末混合直接在集气瓶中制O2。(一定要氧气纯度足够大才开始实验)
2、铝表面氧化膜的实验研究
如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？
药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸
书本P21实验
如何除去铝片表面的氧化膜？
方法1、用砂纸除去氧化膜
将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象
出现一层海绵状暗红色物质，
产生气泡，溶液温度升高
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
如何除去铝片表面的氧化膜？
方法2、用NaOH溶液除去氧化膜
铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/L
NaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。
1～2min后取出铝片，洗净，再放入20mL
0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现
象
如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？
方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有
浓硝酸的试管中
将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL
浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取
出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/L
CuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象
3、铝配合物的生成
1、取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液
2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象
3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象。
无明显现象.
原因之一:中学阶段的铵盐均易溶于水,故(NH4)3AlF6也易溶于水. 原因之二:
离子方程式:Al3++6F-=AlF63-,溶液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成Al(OH)3沉淀
AlCl3+6NH4F=（ＮＨ４）３ＡｌＦ６+3NH4Cl
。
白色沉淀，呈浑浊状
实际上,实验现象： 加NH4F溶液后出现白色浑浊，加NH3.H2O溶液后仍为白色浑浊。静置片刻，试管底部出现白色沉淀。
静置一段时间后的沉淀，呈粉末状
实验四:培养明矾晶体
　　实验四的注意事项: 　　①、配制的明矾溶液一定要饱和，每次把母液配成30～40℃的溶液，有利于晶核的快速长大，不至于晶体在室温升高时溶解。否则晶核会被溶解。 　　②、选取形状完整的小晶体作为晶核。 　　③、溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶核之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶解。