鋁和鋁的重要化合物PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 鋁和鋁的重要化合物鋁和鋁的重要化合物 金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì) 1. 狀態(tài)：常溫下除汞是液體外，其余都為固體狀態(tài)：常溫下除汞是液體外，其余都為固體 2. 顏色：除金、銅、鉍等少數(shù)具有特殊顏色外，顏色：除金、銅、鉍等少數(shù)具有特殊顏色外， 大多數(shù)金屬呈銀白色，且都不透明大多數(shù)金屬呈銀白色，且都不透明 3. 整塊金屬具有金屬光澤，粉末狀態(tài)時(shí)常顯不同整塊金屬具有金屬光澤，粉末狀態(tài)時(shí)常顯不同 顏色顏色 4.金屬的密度、硬度、熔點(diǎn)等性質(zhì)差別較大金屬的密度、硬度、熔點(diǎn)等性質(zhì)差別較大 5.大多數(shù)金屬具有延展性大多數(shù)金屬具有延展性 6.一般都是電和熱的良導(dǎo)體一般都是電和熱的良導(dǎo)體 第1頁(yè)/共22頁(yè)

2、 密度最大的金屬密度最大的金屬OsIrPt鉑鉑 密度最小的金屬密度最小的金屬Li鋰鋰 熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)最高的金屬W鎢鎢 熔點(diǎn)最低的金屬熔點(diǎn)最低的金屬Hg汞汞 硬度最大的金屬硬度最大的金屬Cr鉻鉻 延展性最好的金屬延展性最好的金屬 Au金金 導(dǎo)電性最好的金屬導(dǎo)電性最好的金屬 AgCuAl 常見金屬物理性質(zhì)之最常見金屬物理性質(zhì)之最 第2頁(yè)/共22頁(yè) 一、鋁的物理性一、鋁的物理性 質(zhì)質(zhì) 樣品展示：樣品展示： 鋁箔鋁箔 銀白色的輕金屬，硬度較小、熔點(diǎn)較低，都具有較銀白色的輕金屬，硬度較小、熔點(diǎn)較低，都具有較 強(qiáng)的韌性、延展性，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。強(qiáng)的韌性、延展性，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。 第3頁(yè)/共

3、22頁(yè) 二、鋁的化學(xué)性質(zhì)二、鋁的化學(xué)性質(zhì) 1.與非金屬反應(yīng)（還原性）與非金屬反應(yīng)（還原性） (1)與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng) 常溫：表面形成致密氧化物膜常溫：表面形成致密氧化物膜 4Al + 3O4Al + 3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 (2) Al與與Cl2、S反應(yīng)反應(yīng) 2Al + 3Cl2Al + 3Cl2 2 2AlCl 2AlCl3 3 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Al + 3S2Al + 3S Al Al2 2S S3 3 第4頁(yè)/共22頁(yè) 2.與酸反應(yīng)與酸反應(yīng) 2Al +6H2Al +6H+ + 2Al 2Al3+ 3+ + + 3H3H2 2 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： v鎂與濃硫

4、酸、濃硝酸反應(yīng)時(shí)鎂與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)時(shí)無(wú)氫氣無(wú)氫氣生成生成 vAlAl常溫下遇濃硫酸或濃硝酸會(huì)發(fā)生常溫下遇濃硫酸或濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化鈍化現(xiàn)象現(xiàn)象 第5頁(yè)/共22頁(yè) 3.鋁與鋁與強(qiáng)堿強(qiáng)堿反應(yīng)反應(yīng) 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： v金屬鎂不與堿反應(yīng)金屬鎂不與堿反應(yīng) v鋁只與強(qiáng)堿反應(yīng)，很難與弱堿反應(yīng)鋁只與強(qiáng)堿反應(yīng)，很難與弱堿反應(yīng) v鋁是還原劑，水為氧化劑鋁是還原劑，水為氧化劑 應(yīng)用：應(yīng)用：鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放具有酸鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放具有酸 性、堿性或咸味的食物。性、堿性或咸味的食物。 2Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O = O = 2NaAl(OH)2NaAl(

5、OH)4 4+3H+3H2 2 +e6 3e2 第6頁(yè)/共22頁(yè) AlAl與金屬氧化物反應(yīng)與金屬氧化物反應(yīng) 4.與某些氧化物反應(yīng)與某些氧化物反應(yīng)(還原性還原性) 高高 溫溫FeFe2 2O O3 3 + 2Al Al + 2Al Al2 2O O3 3 + Fe + Fe 高溫高溫 3MnO3MnO2 2 + 4Al 2Al + 4Al 2Al2 2O O3 3 + 3Mn + 3Mn 應(yīng)用：應(yīng)用： （1）焊接鋼軌，）焊接鋼軌， （2）冶煉金屬。）冶煉金屬。 第7頁(yè)/共22頁(yè) 紅寶石紅寶石 （AlAl2 2O O3 3） 藍(lán)寶石藍(lán)寶石 （AlAl2 2O O3 3） 三、鋁的重要化合物三、鋁的

6、重要化合物 1.1.氧化鋁氧化鋁AlAl2 2O O3 3 AlAl2 2O O3 3為白色粉末，難溶于水，熔點(diǎn)高，天然產(chǎn)的無(wú)色為白色粉末，難溶于水，熔點(diǎn)高，天然產(chǎn)的無(wú)色AlAl2 2O O3 3 晶體俗稱剛玉。硬度僅次于金剛石晶體俗稱剛玉。硬度僅次于金剛石 剛玉剛玉 （AlAl2 2O O3 3） 第8頁(yè)/共22頁(yè) 氧化鋁氧化鋁兩性氧化物兩性氧化物 練習(xí)練習(xí) 寫出氧化鋁和酸、堿反應(yīng)的離子方程式寫出氧化鋁和酸、堿反應(yīng)的離子方程式 Al Al2 2O O3 3 + 6H + 6H = 2Al = 2Al3+ 3+ + 3H + 3H2 2O O Al Al2 2O O3 3 + 2OH + 2O

7、H +3H +3H2 2O= 2Al(OH)O= 2Al(OH)4 4 用途：用途： 冶煉金屬鋁的原料；耐火材料（耐火坩鍋、耐火冶煉金屬鋁的原料；耐火材料（耐火坩鍋、耐火 管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等）管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等） 第9頁(yè)/共22頁(yè) 2.2.氫氧化鋁氫氧化鋁Al(OH)Al(OH)3 3 特性：特性： 是一種幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，它能凝聚水中懸浮是一種幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，它能凝聚水中懸浮 物，又有吸附色素的性能。物，又有吸附色素的性能。 制備：制備： AlAl3+ 3+ + 3NH + 3NH3 3H H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3+ 3NH+ 3NH4 4

8、+ + 2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 3 + 3H + 3H2 2O O 第10頁(yè)/共22頁(yè) 氫氧化鋁氫氧化鋁兩性氫氧化物兩性氫氧化物 Al(OH)Al(OH)3 3的電離的電離 Al(OH)Al(OH) 3 3 AlAl3+ 3+3OH +3OH- -H H+ +AlO+AlO2 2- - 酸式電離酸式電離堿式電離堿式電離 Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+ 3+ + 3H + 3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = = Al(OH)Al(OH)4 4 - - 與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)

9、 與堿反應(yīng)與堿反應(yīng) Al(OH)Al(OH)3 3不溶于較弱的酸，如不溶于較弱的酸，如H H2 2COCO3 3; ;不溶于弱堿，如不溶于弱堿，如NHNH3 3H H2 2O O ，而溶于強(qiáng)堿，而溶于強(qiáng)堿， 故宜用可溶性鋁鹽和故宜用可溶性鋁鹽和NHNH3 3H H2 2O O制備制備Al(OH)Al(OH)3 3 第11頁(yè)/共22頁(yè) 3.3.硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀 KAl(SO KAl(SO4 4) )2 2 明礬晶體：明礬晶體： 十二水合硫酸鋁鉀：十二水合硫酸鋁鉀：KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O 明礬為無(wú)色晶體，易溶于水，溶于水時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)，其水溶液明礬為無(wú)色

10、晶體，易溶于水，溶于水時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)，其水溶液 顯酸性。常用作顯酸性。常用作凈水劑凈水劑 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 K K+ + + Al + Al3+ 3+ + 2SO + 2SO4 42- 2- AlAl3+ 3+3H +3H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 3H3H+ + 具有吸附性具有吸附性 由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物。由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物。 第12頁(yè)/共22頁(yè) 四、合金四、合金 1.概念：概念： 是指由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）是指由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬） 熔合而成的具有金屬特性的

11、物質(zhì)。熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 如：鋁合金、鎂合金、鋼（如：鋁合金、鎂合金、鋼（用量最大的合金用量最大的合金）、黃銅（）、黃銅（Cu Zn合金），青銅（合金），青銅（ CuSn合金）合金） 2.合金的特點(diǎn)合金的特點(diǎn) v 多數(shù)合金的熔點(diǎn)比組分金屬的低多數(shù)合金的熔點(diǎn)比組分金屬的低 v 硬度一般較組分金屬的高硬度一般較組分金屬的高 第13頁(yè)/共22頁(yè) 總結(jié)：鋁的兩性總結(jié)：鋁的兩性 2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 3H2 Al2O36H 2Al3 +3H2O Al2O32OH 2AlO2 +H2O Al(OH )33H Al3 +3H2O Al(OH)3

12、OH AlO2 +2H2O Al3+3AlO2 +6H2O= 4Al(OH)3 兩性金屬兩性金屬 兩性氧化物兩性氧化物 兩性氫氧化物兩性氫氧化物 相應(yīng)鹽的特性相應(yīng)鹽的特性 第14頁(yè)/共22頁(yè) 只用下列試劑中的一種就能將只用下列試劑中的一種就能將Na2S、Ba(NO3)2、 NaAlO2、NaHCO3、AlCl3五種無(wú)色透明的溶液區(qū)別出來(lái)，五種無(wú)色透明的溶液區(qū)別出來(lái)， 這種試劑是（）這種試劑是（） A、硫酸、硫酸B、鹽酸、鹽酸 C、氨水、氨水D、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈉溶液 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)1 向含向含1molAlCl3溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入NaOH溶液溶液,生成沉淀的生成沉淀的 物質(zhì)的量

13、物質(zhì)的量n(Al(OH)3與消耗與消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(NaOH) 關(guān)系圖關(guān)系圖: 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 5 n(NaOH) Al3+3OH =Al(OH)3 Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O n(Al(OH)3 第15頁(yè)/共22頁(yè) 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)2 向含向含4molNaOH溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入AlCl3的溶液的溶液 ，生成沉淀的物，生成沉淀的物 質(zhì)的量質(zhì)的量n(Al(OH)3與消耗與消耗AlCl3溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(AlCl3)關(guān)系圖關(guān)系圖: n(Al(OH)3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

14、1 4/3 2 3 4 (AlCl3) Al3+4OH =AlO2 2H2O 3AlO2 +Al3+6H2O=4Al(OH)3 4/ 3 第16頁(yè)/共22頁(yè) 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)3 向含向含1molAlCl3溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入NH3 H2O 溶液溶液,生成沉淀的物生成沉淀的物 質(zhì)的量質(zhì)的量n(Al(OH)3與消耗與消耗NH3 H2O溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(NH3 H2O ) 關(guān)系圖關(guān)系圖: n(Al(OH)3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(NH3 H2O ) Al3+3NH3 H2O =Al(OH)33NH4+ 第17頁(yè)/共22頁(yè) 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)

15、4 向含向含1molMgCl2和和1mol AlCl3溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入NaOH溶溶 液液,生成沉淀的物質(zhì)的量與消耗生成沉淀的物質(zhì)的量與消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(NaOH) 關(guān)系圖關(guān)系圖: n(沉淀) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 1 2 3 4 5 6 n(NaOH) 先先:Al3+3OH =Al(OH)3 后：后：Mg2+ +2OH =Mg(OH)2 Al(OH)3+OH =AlO2+2H2O 第18頁(yè)/共22頁(yè) 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)5 向含向含1molAlCl3溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入NaAlO2 溶液溶液,生成沉淀的物生成沉淀的物 質(zhì)的量質(zhì)

16、的量n(Al(OH)3與消耗與消耗NaAlO2 溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(NaAlO2 )關(guān)關(guān) 系圖系圖: n(Al(OH)3 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 n(NaAlO2 ) Al3+ 3AlO2 +6H2O=4Al(OH)3 第19頁(yè)/共22頁(yè) 鋁圖練習(xí)鋁圖練習(xí)6 向含向含1molNaAlO2溶液中溶液中,逐漸加入逐漸加入HCl 溶液溶液,生成沉淀的物質(zhì)的生成沉淀的物質(zhì)的 量量n(Al(OH)3與消耗與消耗HCl溶液的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量n(HCl )關(guān)系圖關(guān)系圖: n(Al(OH)3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(HCl ) AlO2 +H+H2O=Al(OH)3 Al(O