课题一铝及其化合物的性质yjh.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,3,e,结论,:,铝有较强的还原性。,Al,3,铝在周期表中的位置？,、与非金属单质的反应：,O,2,、Cl,2,、S,等,4Al +3O,2,=2Al,2,O,3,、与酸的反应,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,实质：,Al H,+,H,2,e,-,钝化：,要点：,常温下,铝,浓HNO,3,、浓H,2,SO,4,2,、铝的化学性质,、与强碱溶液的反应,2Al+6H,2,O=2Al(OH),3,+3H,2,2Al+2NaOH+6H,2,O=2NaAlO,2,+4H,2,O+3H,2,6e,-,Al(OH),3,+NaOH=NaAlO,2,+2H,2,O,2,Al+2NaOH+,2H,2,O,2NaAlO,2,+3H,2,、与不活泼金属的可溶性盐的反应：,2Al+3CuSO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+3Cu,、与金属氧化物的反应：,铝热反应,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+Al,2,O,3,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,+,+AlO,2,-,+H,2,O Al(OH),3,Al,3+,+3OH,-,3NaAlO,2,+AlCl,3,+6H,2,O=4Al(OH),3,+3NaCl,（2,）受热分解,4,、可溶性铝盐的性质,AlCl,3,、KAl(SO,4,),2,12H,2,O,实验一、铝与氧气反应的实验探究,1、2,Al+3/2O,2,=Al,2,O,3,r,G,0,=-1582kJ/mol,Mg+1/2O,2,=,MgO,r,G,0,=-569.4kJ/mol,3Fe+2O,2,=Fe,3,O,4,r,G,0,=-1015kJ/mol,2,、在金属活动顺序表中,金属活动性,:,Mg,Al,Fe,从,r,G,0,(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,:,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,.,选择容积较大的集气瓶作为反应器,.(,体积与铝质量关系,),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；可以用,H,2,O,2,溶液与,MnO,2,粉末混合直接在集气瓶中制,O,2,。(,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,20,mL0.5mol/L,的,CuSO,4,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+3CuSO,4,=Al,2,(SO,4,),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,3,mL6.0mol/L,NaOH,溶液的试管中，观察铝表面的现象。,12,min,后取出铝片，洗净，再放入,20,mL,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,3,mL,浓硝酸的试管中，观察现象。,1,min,后取,出铝片，用水洗净，再放入,20,mL0.5mol/L,CuSO,4,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,1,mL1.0mol/LAlCl,3,溶液,2,、在一只试管中逐滴加入,6.0,mol/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,2,ml10%NH,4,F,溶液，再滴加,1,mL3.0mol/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(,NH,4,),3,AlF,6,也易溶于水,.,原因之二:,离子方程式,:,Al,3+,+6F,-,=AlF,6,3-,溶液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成,Al(OH),3,沉淀,AlCl,3,+6NH,4,F=（,）,+3,NH,4,Cl,。,白色沉淀，呈浑浊状,实际上,实验现象：加,NH,4,F,溶液后出现白色浑浊，加,NH,3,.H,2,O,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,:,、配制的明矾溶液一定要饱和，每次把母液配成,3040,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。、选取形状完整的小晶体作为晶核。、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。,