Al及其化合物

1、Al及其化合物 一、氧化物一、氧化物： 思考：思考：哪些金屬氧化物能與水反應生成相應的堿？哪些金屬氧化物能與水反應生成相應的堿？ 哪些金屬氧化物不能與水反應生成相應的堿？你哪些金屬氧化物不能與水反應生成相應的堿？你 發(fā)現(xiàn)有何規(guī)律嗎？發(fā)現(xiàn)有何規(guī)律嗎？ K K2 2O O、CaOCaO、BaOBaO、NaNa2 2O O能與水反應生成相應的堿，能與水反應生成相應的堿， MgOMgO、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、CuOCuO等不能與水反應生成相等不能與水反應生成相 應的堿應的堿 規(guī)律：規(guī)律：可溶或微溶的強堿對應的氧化物可可溶或微溶的強堿對應的氧化物可 與水反應，難溶的弱堿

2、對應的氧化物不與水反應，難溶的弱堿對應的氧化物不 與水反應。與水反應。 “思考思考”：鈉表面的氧化物和鋁的氧化膜都鈉表面的氧化物和鋁的氧化膜都 是金屬氧化物，它們的外觀形態(tài)和性質(zhì)相是金屬氧化物，它們的外觀形態(tài)和性質(zhì)相 同嗎？對內(nèi)層金屬的保護作用一樣嗎？同嗎？對內(nèi)層金屬的保護作用一樣嗎？ Na Na2 2O O、AlAl2 2O O3 3都是白色固體，但附在銀白色的都是白色固體，但附在銀白色的 金屬鈉或鋁上均顯暗灰色?；瘜W性質(zhì)不同：金屬鈉或鋁上均顯暗灰色。化學性質(zhì)不同： （1 1）NaNa2 2O O疏松，對內(nèi)層金屬不起保護作用，而在疏松，對內(nèi)層金屬不起保護作用，而在 空氣中空氣中AlAl表面的

3、表面的AlAl2 2O O3 3是致密的薄層，對內(nèi)層鋁有是致密的薄層，對內(nèi)層鋁有 很好的保護作用。很好的保護作用。 （2 2）NaNa2 2O O能溶于水生成能溶于水生成NaOHNaOH，NaNa2 2O O能與酸反應。能與酸反應。 AlAl2 2O O3 3不溶于水，與水不反應。不溶于水，與水不反應。AlAl2 2O O3 3既能與酸反應，既能與酸反應， 又能與強堿反應。又能與強堿反應。 兩性氧化物兩性氧化物 結(jié)論：結(jié)論： 1 1、大多數(shù)金屬氧化物只與酸反應生成、大多數(shù)金屬氧化物只與酸反應生成 相應的鹽和水，而與堿不反應。相應的鹽和水，而與堿不反應。 它們是堿性氧化物。它們是堿性氧化物。 2

4、 2、AlAl2 2O O3 3既能與酸反應，又能與堿反應。既能與酸反應，又能與堿反應。 AlAl2 2O O3 3+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2O O AlAl2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Al=2Al3+ 3+3H +3H2 2O O AlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O O AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+H+H2 2O O AlAl2 2O O3 3+HCl-+HCl- AlAl2 2O O3 3+NaOH-+NaOH- 2

5、2、金屬氧化物、金屬氧化物一定是一定是堿性氧化物嗎？堿性氧化物嗎？ 堿性氧化物堿性氧化物一定是一定是金屬氧化物嗎？金屬氧化物嗎？ 金屬氧化物金屬氧化物不一定是不一定是堿性氧化物（如堿性氧化物（如 AlAl2 2O O3 3是兩性氧化物，是兩性氧化物，MnMn2 2O O7 7是酸性氧化是酸性氧化 物）物）, ,堿性氧化物堿性氧化物一定是一定是金屬氧化物。金屬氧化物。 如何鑒別如何鑒別NaNa2 2O O、MgOMgO、AlAl2 2O O3 3、 FeOFeO、 CuOCuO、FeFe2 2O O3 3六種固體粉末？六種固體粉末？ 鞏固與練習：鞏固與練習： 1 1、 Na2O、MgO、Al2O

6、3、 FeO、CuO、Fe2O3 Na2O、MgO、Al2O3FeO、CuOFe2O3 Na2OMgO、Al2O3 FeOCuO MgOAl2O3 ( (觀察觀察) ) ( (水水) ) (NaOH(NaOH) ) (HCl(HClaqaq、觀察、觀察) ) 淺綠色淺綠色藍綠色藍綠色 不溶不溶溶溶 三、鋁的重要化合物三、鋁的重要化合物 鎂和鋁都以化合態(tài)存在于自然界。鎂和鋁都以化合態(tài)存在于自然界。 紅寶石、藍寶石的主要成分是什么？紅寶石、藍寶石的主要成分是什么？ AlAl2 2O O3 3（剛玉）（剛玉） 1氧化鋁（氧化鋁（Al2O3） 白色難熔的物質(zhì)，是冶煉金屬鋁的原料；耐火材料。白色難熔的物

7、質(zhì)，是冶煉金屬鋁的原料；耐火材料。 可以用來制造耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實驗儀器等?？梢杂脕碇圃炷突疔釄?、耐火管和耐高溫的實驗儀器等。 用耐高溫的用耐高溫的Al2O3制成的坩堝制成的坩堝 兩性氧化物兩性氧化物:Al:Al2 2O O3 3 3 232 2322 623 22 Al OHAlH O Al OOHAlOH O Al(OH)Al(OH)3 3 的性質(zhì)：的性質(zhì)： 1 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) 氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色固體，在水溶液中新生成的氫氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色固體，在水溶液中新生成的氫 氧化鋁呈膠狀。能凝聚水中懸浮物，又有吸附色素的性能。氧化鋁呈膠狀。能凝聚水中懸浮物，又

8、有吸附色素的性能。 2 2、化學性質(zhì)、化學性質(zhì) Al(OH)Al(OH)3 3的兩性的兩性: : Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 兩性氫氧化物：兩性氫氧化物：既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟 堿反應生成鹽和水的氫氧化物。堿反應生成鹽和水的氫氧化物。 為什么為什么Al(OH)3具有兩性呢？具有兩性呢？兩性兩性 兩性氫氧化物指其在水溶液中既發(fā)生酸兩性氫氧化物指其在水溶液中既發(fā)生酸 性電離，又發(fā)生堿性電離：性電離，又發(fā)生

9、堿性電離： H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 Al3+3OH- 遇酸主要發(fā)生堿性電離，遇酸主要發(fā)生堿性電離， 遇堿主要發(fā)生酸性電離。遇堿主要發(fā)生酸性電離。 氫氧化鋁不溶于弱酸（如氫氧化鋁不溶于弱酸（如H2CO3） 弱堿（氨水），溶于強酸強堿。弱堿（氨水），溶于強酸強堿。 總結(jié)總結(jié): 既能溶于堿，又能溶于酸的物質(zhì)有哪些？既能溶于堿，又能溶于酸的物質(zhì)有哪些？ Al 3 2 222 2623 22223 AlHAlH AlOHH OAlOH Al2O3 3 232 2322 623 22 Al OHAlH O Al OOHAlOH O Al(OH)3 弱酸的酸式鹽（如弱酸的酸式鹽（如NaHC

10、O3） 322 2 332 HCOHCOH O HCOOHCOH O 2 322 432 2COHCOH O NHOHNHH O 弱酸的銨鹽（如弱酸的銨鹽（如(NH4)2CO3） 試寫出試寫出NHNH4 4HCOHCO3 3與與NaOHNaOH溶液加熱反應的離子方程式溶液加熱反應的離子方程式 Al(OH) Al(OH)3 3的不穩(wěn)定性的不穩(wěn)定性: : 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 氫氧化鋁的用途：氫氧化鋁的用途： 氫氧化鋁膠體可作凈水劑、色素吸附劑、氫氧化鋁膠體可作凈水劑、色素吸附劑、 醫(yī)用胃酸中和劑。醫(yī)用胃酸中和劑。 哪些金屬氫氧化物熱穩(wěn)定性差？哪些金屬氫氧化物熱穩(wěn)定性差？ 有何規(guī)

11、律嗎？有何規(guī)律嗎？ 弱堿熱穩(wěn)定性差，受熱易分解。弱堿熱穩(wěn)定性差，受熱易分解。 實驗步驟現(xiàn) 象原 理 往AlCl3溶 液中滴加 NaOH溶液至 過量 在 AlCl3溶 液中滴加氨 水至過量 先出現(xiàn)白色沉先出現(xiàn)白色沉 淀，后沉淀逐淀，后沉淀逐 漸溶解。漸溶解。 生成白色膠生成白色膠 狀沉淀狀沉淀 AlCl3+3 NaOH= Al(OH)3 +3NaCl Al3+3 OH-= Al(OH)3 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3 + 3NH4Cl Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 + 3NH4

12、+ 二、探究二、探究Al(OH)Al(OH)3 3的制備的制備 2 2氫氧化鋁（氫氧化鋁（Al(OH)Al(OH)3 3） （1）氫氧化鋁的制備：）氫氧化鋁的制備： a.由由Al3+制備：制備： 3 3234 3()3AlNHH OAl OHNH 為什么不用為什么不用NaOH溶液溶液? NaOH等強堿能溶解等強堿能溶解Al(OH)3 322 ()2Al OHOHAlOH O 結(jié)論：結(jié)論：實驗室中一般用可溶性鋁鹽與氨水實驗室中一般用可溶性鋁鹽與氨水 反應制取反應制取Al(OH)Al(OH)3 3 由由NaAlO2怎樣制取怎樣制取Al(OH)3呢？呢？ b.由由AlO2-制?。褐迫。?222332

13、 2 222332 2()() 232()() AlOCOH OAl OHHCOCO AlOCOH OAl OHCOCO 過量 少量 可以用鹽酸嗎？可以用鹽酸嗎？ 鹽酸等強酸能溶解鹽酸等強酸能溶解Al(OH)3 c.由由Al3+和和AlO2-來制?。簛碇迫。?3 223 364()AlAlOH OAl OH 試比較以上三種制備方法試比較以上三種制備方法, ,哪種最好哪種最好? ? C C （4 4）AlAl3+ 3+或 或AlOAlO2 2- -的共存問題的共存問題 離子 溶液酸堿 性 不能共存的離子 AlAl3+ 3+ AlOAlO2 2- - 酸性酸性 堿性堿性 弱酸酸根：弱酸酸根：OH-

14、、CO32-、HCO3-、 AlO2-、ClO-、SO32-、PO43- 弱堿根弱堿根H+、NH4+、Fe3+、 Al3+、Cu2+ 練習：練習： 1 1、下列變化不可能一步實驗直接完成的是（、下列變化不可能一步實驗直接完成的是（ ） A A、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al2 2O O3 3 B B、AlAl2 2O O3 3-Al(OH)-Al(OH)3 3 C C、AlAl2 2O O3 3 - AlO- AlO2 2- - D D、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al3+ 3+ 2 2、有、有A A、B B、C C、D D四種化合物，其中四種化合物，其中A A、B B、

15、C C、D D是鋁的是鋁的 化合物。有下列反應：化合物。有下列反應： A+NaOHA+NaOHD+HD+H2 2O;O;B BA+HA+H2 2O;O; C+NaOHC+NaOH（適量）（適量）B+NaClB+NaCl; ; B+NaOHB+NaOH（足量）（足量）D+HD+H2 2O O A A、B B、C C、D D的化學式分別為：的化學式分別為： A A 、B B 、C C 、D D 。 B Al2O3 Al(OH)3AlCl3NaAlO2 AlAlAlAl2 2O O3 3Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+ 3+ AlOAlO2 2- - H+ H H+ + OHOH- -

16、OH- COCO2 2 NHNH3 3 OHOH- -OHOH- - H H+ + H H+ + AlAl的知識體系的知識體系 AlAl3+ 3+4OH +4OH = AlO = AlO2 2 +2H +2H2 2O O AlOAlO2 2 +4H +4H+ += Al= Al3+ 3+2H +2H2 2O O AlAl3+ 3+3AlO +3AlO2 2 +6H +6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 （1 1） OHOH + Al + Al3+ 3+( (少量 少量) ) （2 2） H H+ + AlO+ AlO2 2- -( (少量少量) ) （3 3）AlAl3+ 3

17、+ + AlO + AlO2 2 ： ： 書寫以下反應方程式和離子方程式書寫以下反應方程式和離子方程式 互滴原理：互滴原理：滴加順序不同產(chǎn)生現(xiàn)象不同。滴加順序不同產(chǎn)生現(xiàn)象不同。 （1）NaOH和和AlCl3 （2）HCl和和NaAlO2 不加其它試劑，僅用試管和膠頭滴管區(qū)別下列溶液：不加其它試劑，僅用試管和膠頭滴管區(qū)別下列溶液： （5 5）鋁鹽與堿反應的現(xiàn)象及圖像）鋁鹽與堿反應的現(xiàn)象及圖像 實 驗 NaOHAl Cl3 AlCl3Na OH NH3H2OA lCl3 現(xiàn) 象 圖 像 先產(chǎn)生沉淀，先產(chǎn)生沉淀， 后消失后消失 先無沉淀，先無沉淀， 后產(chǎn)生沉淀后產(chǎn)生沉淀 產(chǎn)生沉淀不消失產(chǎn)生沉淀不消失

18、 實 驗 HClNaAlOHClNaAlO2 2NaAlONaAlO2 2HClHClCOCO2 2NaAlONaAlO2 2 現(xiàn) 象 圖 像 （6 6）偏鋁酸鹽與酸反應的現(xiàn)象及圖像）偏鋁酸鹽與酸反應的現(xiàn)象及圖像 先產(chǎn)生沉淀，先產(chǎn)生沉淀， 后消失后消失 先無沉淀，先無沉淀， 后產(chǎn)生沉淀后產(chǎn)生沉淀 產(chǎn)生沉淀不消失產(chǎn)生沉淀不消失 AlClAlCl3 3中加氨水中加氨水_ _ NaOHNaOH、NaAlONaAlO2 2中通中通COCO2 2_ _ 酸化的酸化的AlClAlCl3 3中加中加NaOHNaOH_ _ HClHCl 、MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3 濃度比濃度比_ _ A AB B C CA A B B C C 2:1:22:1:2 在在AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液溶液 先產(chǎn)生沉淀，先產(chǎn)生沉淀， 后沉淀溶解后沉淀溶解 閱讀課本閱讀課本P P4646 3 3硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 電離方程式