黑龙江省虎林市高级中学化学课件3.2 铝及其化合物

(共19张PPT)
第二节 铝及其化合物
基础知识回顾
一、铝元素在自然界中的存在
铝元素在地壳中含量丰富，仅次于氧和硅，是含量最多的金属，它属于有色金属和轻金属，自然界中的铝全部以化合态存在；铝土矿的主要成分是Al2O3。
二、铝单质
1.物理性质
银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等。
2.化学性质
(1)与非金属单质反应①与O2反应：常温下，铝表面可形成致密的氧化物薄膜，故金属铝有一定的抗腐蚀性。点燃或加热时与O2反应的化学方程式为:
②在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应，化学反应方程式分别为:
4Al+3O2= 2Al2O3
△
2Al+3Cl2 = 2AlCl3;
△
2Al+3S = Al2S3。
△
（2）与酸反应
①常温下铝遇 　　　、　　　　能够发生钝化。
②与盐酸反应的化学方程式为　
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
浓H2SO4
浓HNO3
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑。
　 (3)与强碱（如NaOH）溶液反应的化学方
程式为：
.　　　　　　　　　　　　　　　　　.
(4)与某些盐（如CuCl2)溶液反应的化学方程式为2Al+3CuCl2＝2AlCl3+3Cu。
(5)与金属氧化物（如Fe2O3)反应（铝热反应）的化学方程式为：
此反应放出大量的热，可用于冶炼高熔点的金属或焊接金属。
.　　　　　　　　　　　　　　　　.
Fe2O3+2Al＝2Fe+Al2O3
高温
三、铝的化合物
1.Al2O3是一种白色固体，是冶炼铝的原料，熔点很高，可作耐火材料。氧化铝不溶于水，是典型的两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，其离子方程式为：
Al2O3+2OH-＝2AlO-2+H2O。
Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O，
2.Al（OH）3是一种难溶于水的白色胶状物质，有较强的吸附能力。实验室常用可溶性铝盐与　　　制取。
Al(OH)3受热易分解，是一种典型的两性氢氧化物。溶于强酸和强碱的离子方程式分别是：
Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O,
Al(OH)3+OH-＝AlO-2+2H2O
3.明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，它是一种复盐，它能净水的原因是
Al3++3H2O　　Al(OH)3(胶体)+3H+。
氨水
重点知识归纳
一、铝及其重要化合物的转化关系
二、氢氧化铝具有两性
氢氧化铝的两性可用电离平衡移动的原理来解释，氢氧化铝电离方程式可表示如下：
当加入强碱、弱碱及水解显碱性的盐，平衡左移。
当加入强酸、弱酸及水解显酸性的盐，平衡右移。
H2O+AlO-2+H+　　Al(OH)3　　　Al3++3OH-
酸式电离
碱式电离
三、有关氢氧化铝的图象
1.向一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液。
离子方程式：
Al3++3OH-＝Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-＝AlO-2+2H2O
2.向一定量NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液。
离子方程式：
4OH-+Al3+＝AlO-2+2H2O
3AlO-2+Al3++6H2O＝4Al(OH)3↓
3.向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液。
离子方程式：
AlO-2+H++H2O＝Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
4.向一定量HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液。
AlO-2+4H+＝Al3++2H2O
Al3++3AlO-2+6H2O＝4Al(OH)3↓
四、可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律
二者反应产物Al(OH)3能和强碱继续反应，其计算规律如下:
(1)求产物Al(OH)3的物质的量
当n(OH-)≤3n(Al3+)时，n［Al(OH)3］=13n(OH-)
当3n(Al3+)＜n(OH-)＜4n(Al3+)时，n［Al(OH)3］=4n(Al3+)-n(OH-)
当n(OH-)≥4n(Al3+)时，n［Al(OH)3］=0,无沉淀
若碱不足：n(OH-)=3n［Al(OH)3］
若碱过量：n(OH-)=4n(Al3+)-n［Al(OH)3］
（2）求反应物强碱的物质的量
　　　（考查单质铝的性质）将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成4份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(　 )
A.3 mol·L-1 HCl　 B.4 mol·L-1 HNO3
C.8mol·L-1 NaOH　D.18mol·L-1 H2SO4
A
　　　（考查含铝化合物的性质）将AlCl3溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀中所含铝元素与溶液中所含铝元素相等，则原AlCl3与NaOH两溶液的物质的量浓度之比可能是(　 )
A.1∶3　　　　　　B.3∶2
C.1∶4　　　　　　D.2∶7
D
　　　　（考查铝的化合物知识的综合运用）三位同学设计了以下由废铝屑制取纯净的氢氧化铝的方案：
提示：
Al3++3AlO-2+6H2O＝4Al(OH)3 ↓
①Al　　Al3+　　　 Al(OH)3或
H+
OH-
Al　　AlO-2　　　 Al(OH)3
OH-
H+
②Al Al3+ 　 　 Al(OH)3或
H+
NH3·H2O
Al AlO-2 Al(OH)3
OH-
CO2
③
制备相同物质的量的氢氧化铝，消耗酸和碱最少的方案是 ，按最优方案，每制备1mol Al(OH)3，至少消耗3mol/L H2SO4溶液 mL,6mol/L NaOH溶液 mL。
③
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