铝及其重要化合物(课堂PPT).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,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,*,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,*,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,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,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,第三章,第二节,铝的重要化合物,1,闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重,330,克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,氧化铝的天然存在形式,铝土矿,由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚 玉,氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（,SiC,）,(,蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,纯色刚玉,东方蓝巨人,卡门,露西亚,天然宝石,英帝国王冠：,镶有,4,粒红宝石、,11,粒祖母绿、,16,粒宝石蓝、,227,粒珍珠,和超过,2800,粒,大大小小的钻石。,人造宝石,一、铝,1,、铝的物理性质,1),具有银白色光泽，密度较小；,物理性质,用途,4),有良好的延展性,.,3),热的良导体；,2),导电性好，仅次于银、铜；,飞机,铝导线,铝壶,铝箔包装材料,7,2,、铝的化学性质,现 象,化学方程式,与,O,2,常温,点燃,与,Cl,2,与,S,（,1,）铝与非金属反应,(,还原性,),表面形成致密的氧化膜，,失去光泽,剧烈反应，发光放热,剧烈反应，冒白烟,加热反应，生成白色固体,2Al,+3,S,=Al,2,S,3,2Al,+3,Cl,2,=2AlCl,3,点燃,4Al,+3,O,2,=2Al,2,O,3,点燃,Al 3e,-,Al,3+,8,(2),铝与酸反应,与盐酸、稀硫酸反应,2Al+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+3H,2,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,与强氧化性酸,(,浓硫酸、浓硝酸,),发生钝化,2Al+6H,+,=,2Al,3+,+3H,2,(3),与盐溶液反应,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+3CuSO,4,3Cu+Al,2,(SO,4,),3,2Al+3Cu,2+,3Cu+2Al,3+,9,(4),铝与,强碱,反应,注意事项：,铝只与强碱反应，很难与弱碱反应,铝是还原剂，水为氧化剂,应用：,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有酸性、碱性的食物。,2Al+2NaOH+6H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,+4H,2,O,得,e,6,失,3e,2,还原剂,氧化剂,偏铝酸钠,溶液显,碱性,10,(5),铝与氧化铁的反应,(,还原性,),应用,：焊接钢轨，冶炼金属。,（铝热反应）,现象：,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+Al,2,O,3,高温,剧烈反应，发出耀眼的光芒，纸漏斗被烧穿，有红热液珠落下，液珠冷却后变为黑色。,铝热反应：,铝在高温条件下和某金属氧化物发生的反应,铝热剂：,铝粉和金属氧化物的混合物,Mg,条和,KClO,3,的作用：,引燃剂,铝热剂,11,2Al+Cr,2,O,3,=2Cr+Al,2,O,3,4Al+3MnO,2,=3Mn+2Al,2,O,3,10Al+3V,2,O,5,=6V+5Al,2,O,3,高温,高温,高温,Al,分别与,Cr,2,O,3,、,MnO,2,、,V,2,O,5,的反应,即学即用,3,、铝的制备与用途,(1),铝的工业制法：,电解熔融的氧化铝,(2),铝的主要用途：,制造铝合金，制作导线；制铝热剂等,12,【问题】：等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得,H,2,的体积之比是,_,。,解析,根据化学方程式：,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,、,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,得,Al,与,H,2,的关系式均为,2Al,3H,2,，故只要参加反应的,Al,相等，所得,H,2,必相等。,答案,11,【再问】足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生,H,2,的体积之比是,_,。,解析,因为在反应中,Al,过量，产生的,H,2,由,HCl,和,NaOH,的量决定。根据化学反应中的关系式：,6HCl,3H,2,；,2NaOH,3H,2,，,故当,HCl,、,NaOH,物质的量相等时。二者产生,H,2,的体积比为,13,。,答案,13,【练习1】世界上一次性建成的最长高速铁路,京沪高铁，列车时速高达,380,公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金,(,),。,A,比纯铝熔点高,B,具有比较活泼的化学性质,C,各种成分在自然界中含量丰富，容易获取,D,质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强,答案,D,【,练习2,】,下列说法错误的是,(,),。,A,Al,箔插入浓,HNO,3,中，无现象，因为,Al,箔表面被,HNO,3,氧化，形成致密的氧化膜,B,工业上电解熔融状态的,Al,2,O,3,制备,Al,C,日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用,D,铝制容器可盛装浓,H,2,SO,4,答案,A,1,、氧化铝（,Al,2,O,3,）,(1),物理性质,白色、不溶于水的固体，熔点高，硬度大。,与酸反应：,Al,2,O,3,+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,与强碱反应：,Al,2,O,3,+2NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,Al,2,O,3,+2OH,=2AlO,2,+H,2,O,(2)Al,2,O,3,化学性质,(3),用途：,耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等,二,.,几种铝的重要化合物,17,、氧化铝不溶于水,与水不反应,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝,、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,(4),制备：,工业：从铝土矿提纯,实验室：,4Al +3O,2,2 Al,2,O,3,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,【,注意,】,18,白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。,可作净水剂,(1),物理性质,(3),制备,:,AlCl,3,+3NH,3,H,2,O =3NH,4,Cl +Al(OH),3,2.,氢氧化铝,Al(OH),3,),两性氢氧化物,(2),化学性质,与酸反应：,Al(OH),3,+3HCl=AlCl,3,+3H,2,O,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,与,强碱,反应：,Al(OH),3,+NaOH=NaAlO,2,+2H,2,O,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,加热分解：,2Al(OH),3,=Al,2,O,3,+3H,2,O,Al,3+,+3NH,3,H,2,O=3NH,4,+,+Al(OH),3,19,氢氧化铝的,制备,向铝盐中加入氨水，离子方程式为,_,。,NaAlO,2,溶液中通入足量,CO,2,，离子方程式为,_,。,NaAlO,2,溶液与,AlCl,3,溶液混合：离子方程式为：,_,。,Al,3,3NH,3,H,2,O,=Al(OH),3,3NH,4,AlO,2,CO,2,2H,2,O=Al(OH),3,HCO,3,3AlO,2,Al,3,6H,2,O=4Al(OH),3,NaOH,液,2mL Al,2,(SO,4,),3,液,Al(OH),3,的性质实验,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,沉淀溶解,振荡,滴盐酸,一分为二,滴,NaOH,液,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,沉淀溶解,Al(OH),3,的为什么有两性？,白色沉淀,21,(1),Al(OH),3,有两性，,既能与酸反应又能与碱反应，但它,不与弱酸、弱碱反应,。,Al(OH),3,不溶于,H,2,CO,3,;,不溶于,NH,3,H,2,O,，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和,NH,3,H,2,O,制备,Al(OH),3,【,注意,】,实验室为何不用可溶性铝盐与,NaOH,溶液反应制取,Al(OH),3,？,思考感悟,金属单质：,Al,等；,两性氧化物：,Al,2,O,3,等；,两性氢氧化物：,Al(OH),3,等；,弱酸的铵盐：,(NH,4,),2,CO,3,、,(NH,4,),2,S,、,CH,3,COONH,4,等；,弱酸的酸式盐：,NaHCO,3,、,NaHSO,3,、,KHS,等。,(2),既能与酸反应又能与碱反应的物质,有哪些？,22,【,思考与讨论,】,(1),、将盐酸逐滴滴入到,NaAlO,2,溶液中，直至过量。,(2),、,NaAlO,2,溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。,2,、,NaAlO,2,溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。,先产生沉淀，振荡后消失，当,NaAlO,2,过量时，产生的沉淀不再消失。,4H,+,+AlO,2,=Al,3+,+2H,2,O,Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O =4Al(OH),3,【,析解,】,1,、先产生白色絮状沉淀，当,HCl,过量时沉淀消失。,AlO,2,+H,+,+H,2,O=Al(OH),3,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,23,胃不痛了，多亏了胃舒平！,胃舒平,又名复方氢氧化铝，是由能中和胃酸的,氢氧化铝,和三硅酸镁两药合用，并组合解痉止痛药浸膏而成。,Al(OH),3,在医学上的应用,治疗胃酸过多,24,几种铝的重要化合物,25,胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物，其中含有的有效成分是氢氧化铝，其治疗原理是,(,用离子方程式表示,),；,碳酸氢钠也常用于做治疗胃酸过多，请说出与氢氧化铝相比较，用碳酸氢钠作为治疗胃酸过多的药物的优缺点（各一条）。,优点,；,缺点,。,Al(OH),3,+3H,=Al,3,+3H,2,O,不产生对人体有害的物质,产生大量的,CO,2,，人服用后会打嗝,生活中的化学,26,3,常见铝盐,(1),AlCl,3,，,Al,2,(SO,4,),3,等,铝盐可与弱碱溶液,(,如氨水,),反应制备,Al(OH),3,(2),明矾：,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,明矾易溶于水，完全电离：,KAl(SO,4,),2,=K,Al,3,2SO,4,2,硫酸铝钾,复盐是纯净物还是混和物？,几种铝的重要化合物,27,“,铝三角,”,转化及,Al(OH),3,沉淀的计算,1,、铝及其化合物转化关系图,28,CO,2,或,H,+,+H,2,O,Al,3+,Al(OH),3,3OH,或,NH,3,H,2,O,AlO,2,2.,OH,5.,3H,+,3.,4OH,6.,4H,+,7.,双水解,2,、铝三角,29,讨论以上反应物的量与产物的关系,AlO,2,4H,+,Al,3+,AlO,2,H,+,Al(OH),3,Al,3+,4OH,AlO,2,Al,3+,3OH,Al(OH),3,30,3,“铝三角”的应用,(1),鉴别,(,利用滴加顺序不同，现象不同,),AlCl,3,溶液中滴加,NaOH,溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀又溶解。而,NaOH,溶液中滴加,AlCl,3,溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，不溶解。,(2),分离提纯,利用,Al,能溶于强碱溶液，分离,Al,与其他金属的混 合物。,利用,Al,2,O,3,能与强碱反应，分离,Al,2,O,3,与其他金属氧化物。,利用,Al(OH),3,的两性，分离,Al,3,与其他金属阳离子。,31,4,、铝三角的计算,可溶性铝盐与强碱,(,如,NaOH,溶液,),反应后,Al,元素存在形态。,32,1.,往,AlCl,3,溶液逐滴加入,NaOH,溶液至过量,Al,3+,+3OH,=Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,n(NaOH),nAl(OH),3,1,2,3,4,1,“,铝三角,”,转化的图像问题,0,33,2.,往,NaOH,溶液中加入,AlCl,3,溶液至过量,Al,3+,+4OH,=AlO,2,+2H,2,O,Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,1,2,3,4,4,nAl(OH),3,n(AlCl,3,),0,34,3.,往,NaAlO,2,溶液中加入稀盐酸至过量,AlO,2,+H,+,+H,2,O=Al(OH),3,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,1,2,3,4,1,nAl(OH),3,n(HCl),35,4.,往稀盐酸溶液中加入,NaAlO,2,至过量,n(NaAlO,2,),1,2,3,4,4,nAl(OH),3,AlO,2,+4H,+,=Al,3+,+2H,2,O,Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,36,5.,往,AlCl,3,溶液中加入,NaAlO,2,溶液,1,2,3,0,4,nAl(OH),3,n(NaAlO,2,),Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,37,1,2,3,0,4,nAl(OH),3,n(AlCl,3,),Al,3+,+3AlO,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,6.,往,NaAlO,2,溶液中加入,AlCl,3,溶液,38,7.,往,AlCl,3,溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,0,1,nAl(OH),3,n(NH,3,.,H,2,O),Al,3+,+3NH,3,.,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,+,39,8.,往,NaAlO,2,溶液中通入,过量,CO,2,1,0,1,nAl(OH),3,n(CO,2,),AlO,2,+CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,+HCO,3,40,