鋁及其化合物PPT精選文檔

1、.1第二講鋁及其重要化合物第二講鋁及其重要化合物考試說明考試說明:了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用考點(diǎn)考點(diǎn):1.鋁的性質(zhì)以及鋁的性質(zhì)以及Al2O3,Al(OH)3的兩性的兩性.2.與與Al(OH)3有關(guān)的圖像分析有關(guān)的圖像分析.3.Al3+,AlO2-,Al(OH)3的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化.2元素化合物復(fù)習(xí)思路元素化合物復(fù)習(xí)思路:一、兩條主線一、兩條主線:1.物質(zhì)主線物質(zhì)主線:單質(zhì)單質(zhì)氧化物氧化物酸或堿酸或堿鹽鹽2.知識主線：結(jié)構(gòu)知識主線：結(jié)構(gòu)組成組成物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)二、復(fù)習(xí)方法：對比，類比。（列表格）二、復(fù)習(xí)方法：對比，類比。（列表格

2、）三、注重外掛內(nèi)聯(lián)，構(gòu)建思維導(dǎo)圖三、注重外掛內(nèi)聯(lián)，構(gòu)建思維導(dǎo)圖1、外掛：物質(zhì)的量計(jì)算，離子反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)，物、外掛：物質(zhì)的量計(jì)算，離子反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)，物質(zhì)分類。質(zhì)分類。2、內(nèi)聯(lián)：鋁三角關(guān)系、內(nèi)聯(lián)：鋁三角關(guān)系.3一、一、鋁的結(jié)構(gòu)與存在鋁的結(jié)構(gòu)與存在鋁位于元素周期表鋁位于元素周期表第三周期第第三周期第IIIA族族,原子結(jié)原子結(jié)構(gòu)示意圖為構(gòu)示意圖為_,鋁元素在地殼中含量僅鋁元素在地殼中含量僅次于次于氧氧,在自然界中在自然界中,鋁全部以鋁全部以化合化合態(tài)態(tài)存在存在.第一課時(shí)第一課時(shí).4二二.鋁的重要性質(zhì)鋁的重要性質(zhì)1.物理性質(zhì)物理性質(zhì):銀白色銀白色有金屬光澤的固體有金屬光澤的固體,有良好的有良

3、好的延展性延展性,導(dǎo)電性導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等和導(dǎo)熱性等,密度較小密度較小,質(zhì)地柔軟質(zhì)地柔軟.52.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)O2常溫常溫:生成致密的生成致密的氧化膜氧化膜.(Al2O3)加熱加熱:4Al + 3O4Al + 3O2 2 2Al 2Al2 2OO3 3氧化性酸氧化性酸常溫下常溫下,遇冷的濃遇冷的濃HNO3 3或濃或濃H2 2SO4 4產(chǎn)生產(chǎn)生鈍化鈍化現(xiàn)象現(xiàn)象非氧化性酸非氧化性酸 6H 6H Cl+2Al= 3HCl+2Al= 3H2 2+2AlCl+2AlCl3 3NaOH溶液溶液Al + 2NaOH+2HAl + 2NaOH+2H2 2O O=2NaAlO=2NaAlO2 2+3H+3H2

4、2鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe.6思考思考2：在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那：在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空 氣中不易被腐氣中不易被腐蝕呢？蝕呢？ 鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密致密的氧化膜的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸。氣接觸。思考思考1:1:加熱鋁箔有何現(xiàn)象加熱鋁箔有何現(xiàn)象? ?為什么為什么? ?鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁不滴落。鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁不滴落。這是因?yàn)槌叵落X與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了這

5、是因?yàn)槌叵落X與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了致致密密的氧化膜，此氧化膜的氧化膜，此氧化膜熔點(diǎn)很高熔點(diǎn)很高，不熔化，從而，不熔化，從而保護(hù)了鋁。性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的保護(hù)了鋁。性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因原因.7鈍化鈍化: : 用電化學(xué)或化學(xué)方法使金屬表面形成一用電化學(xué)或化學(xué)方法使金屬表面形成一 層層致密的氧化膜致密的氧化膜，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為鈍化。反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為鈍化。思考思考3.什么是鈍化什么是鈍化?滿足條件滿足條件: :Al,FeAl,Fe分別遇分別遇冷冷濃硫酸、濃硝酸發(fā)生濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化鈍化. .8Al + 2OH

6、Al + 2OH- -+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2- -+3H+3H2 2還原劑還原劑 氧化劑氧化劑反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì): :分兩步進(jìn)行分兩步進(jìn)行 （1）2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2（2）Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O 將（將（1）+（2）2： 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失失23 e得得6e思考思考4.鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的本質(zhì)是什么鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的本質(zhì)是什么?.92Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe思考思考5.5.鋁熱反應(yīng)的原理和應(yīng)用鋁熱反應(yīng)的原理和應(yīng)用. .AlAl與與(Fe(Fe2 2OO3 3

7、 、 CrCr2 2OO3 3 、 MnOMnO2 2 、V V2 2OO5 5 等等) )2.2.鋁熱劑：鋁熱劑：鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng) 鋁與活潑性較鋁與活潑性較AlAl弱而熔點(diǎn)較高的金屬的弱而熔點(diǎn)較高的金屬的氧化物在高溫下發(fā)生的反應(yīng)氧化物在高溫下發(fā)生的反應(yīng)1.現(xiàn)象現(xiàn)象:3.3.鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：焊接鋼軌、冶煉金屬等。焊接鋼軌、冶煉金屬等。必修必修2,P89.102Al2Al2 2OO3 3 (熔融熔融) 4Al 4Al 3O3O2 2 電解電解冰晶石冰晶石三三.Al.Al的冶煉的冶煉電解熔融氧化鋁電解熔融氧化鋁 由于鋁的氧化物熔點(diǎn)很高，故在氧化鋁中添由于鋁的氧化物熔點(diǎn)很高，故在氧化

8、鋁中添加加冰晶石（冰晶石（Na3AlF6)降低降低其熔點(diǎn)其熔點(diǎn)。.11判斷判斷:1.鋁制餐具可長時(shí)間存放酸性或堿性食物鋁制餐具可長時(shí)間存放酸性或堿性食物. 2.常溫下常溫下,鋁與稀鋁與稀HNO3反應(yīng)可以制氫氣反應(yīng)可以制氫氣.3.用鋁制槽車儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸或濃硝酸用鋁制槽車儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸或濃硝酸.4.鋁粉與三氧化鉻共熱能冶煉出鉻鋁粉與三氧化鉻共熱能冶煉出鉻.發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)稀稀HNO3HNO3是強(qiáng)氧化性酸是強(qiáng)氧化性酸, ,得不到氫氣得不到氫氣, ,生成生成NONO氣體氣體. .12三、三、鋁的化合物鋁的化合物1 1、氧化鋁、氧化鋁(Al(Al2 2OO3 3) )：（1 1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)：白色、不

9、溶于水白色、不溶于水的固體，的固體，熔點(diǎn)很高熔點(diǎn)很高（20542054）常作）常作耐火材料耐火材料。 剛玉剛玉的主要成分是的主要成分是AlAl2 2OO3 3 ，其中把含，其中把含少量少量鉻鉻元元素素的剛玉稱為的剛玉稱為紅寶石紅寶石；含少量的；含少量的鐵和鈦鐵和鈦元素元素的剛的剛玉稱為玉稱為藍(lán)寶石藍(lán)寶石。.13兩性氧化物：兩性氧化物：既能與既能與酸酸反應(yīng)又能與反應(yīng)又能與堿堿反應(yīng)反應(yīng)只生成只生成鹽鹽和和水水的氧化物。的氧化物。 （2）Al2O3的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)堿堿偏鋁酸鹽偏鋁酸鹽 水水酸酸鋁鹽鋁鹽 水水 AlAl2 2OO3 3 + 6HCl = 2AlCl+ 6HCl = 2AlCl3 3

10、 + 3H+ 3H2 2OOAlAl2 2OO3 3 + 2NaOH = 2NaAlO+ 2NaOH = 2NaAlO2 2 + H+ H2 2OO（3 3）用途：耐火材料）用途：耐火材料, ,冶煉鋁冶煉鋁只能溶于強(qiáng)堿和強(qiáng)酸只能溶于強(qiáng)堿和強(qiáng)酸( (醋酸也能溶解醋酸也能溶解) )方方程程式式為為.142 2、氫氧化鋁、氫氧化鋁: : AlAl（OH)OH)3 3（1 1）物理性質(zhì)：）物理性質(zhì)： 白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強(qiáng)的吸附性白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強(qiáng)的吸附性可以吸附水中的可以吸附水中的懸浮物和各種色素懸浮物和各種色素。（2 2）化學(xué)性質(zhì)：）化學(xué)性質(zhì)： 不穩(wěn)定性：受熱易分解不穩(wěn)定性：受熱易

11、分解2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlAl2 2O O3 32H2H2 2O O與酸、強(qiáng)堿反應(yīng)與酸、強(qiáng)堿反應(yīng)具有兩性具有兩性.15AlAl3+3+3NH+3NH3 3. .HH2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 + 3NH + 3NH4 4+ +Al(OH)3 + OH-= AlO2- + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O強(qiáng)酸強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)堿制備制備:鋁鹽和氨水鋁鹽和氨水兩兩性性.16思考思考6:氫氧化鋁的兩性如何用電離平衡移動(dòng)的氫氧化鋁的兩性如何用電離平衡移動(dòng)的原理來解釋原理來解釋?氫氧化鋁電離方程式可表示如氫氧化鋁電離方程式可表示如下：下：

12、當(dāng)加入強(qiáng)堿、弱堿及水解顯堿性的鹽，平衡左移。當(dāng)加入強(qiáng)堿、弱堿及水解顯堿性的鹽，平衡左移。當(dāng)加入強(qiáng)酸、弱酸及水解顯酸性的鹽，平衡右移。當(dāng)加入強(qiáng)酸、弱酸及水解顯酸性的鹽，平衡右移。H2O+AlO-2+H+Al(OH)3Al3+3OH-酸式電離酸式電離堿式電離堿式電離.172AlO2AlO2 2- - + CO+ CO2 2 + 3H+ 3H2 2O = 2Al(OH)O = 2Al(OH)3 3 + CO + CO3 32-2-AlOAlO2 2- - + CO+ CO2 2 + 2H+ 2H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 + HCO + HCO3 3- -1.1.向向NaA

13、lONaAlO2 2溶液中逐滴加入鹽酸？溶液中逐滴加入鹽酸？2.2.向向NaAlONaAlO2 2溶液中緩慢通入溶液中緩慢通入COCO2 2？練習(xí)練習(xí): :請寫下列離子方程式請寫下列離子方程式AlOAlO2 2- - + H+ H+ + + H+ H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O故由故由AlOAlO2 2- -制取制取Al(OH)Al(OH)3 3用弱酸溶液更合適用弱酸溶液更合適.18KAl(SO4)212H2OKAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-無色晶體，易溶于水，無色晶體，易溶于水，強(qiáng)

14、電解質(zhì)：強(qiáng)電解質(zhì)： 3 3、常見的鋁鹽、常見的鋁鹽 明礬明礬水溶液水溶液PH7PH7凈水原理（寫出離子方程式）：凈水原理（寫出離子方程式）：Al(OH)Al(OH)3 3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水 .19下列變化可通過一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是（）下列變化可通過一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是（）AAl(OH)3Al2O3BAl2O3Al(OH)3CSiO2H2SiO3DAlAl(OH)3練一練練一練A.20第二課時(shí)第二課時(shí) 鋁及其化合物的相關(guān)計(jì)算鋁及其化合物的相關(guān)計(jì)算.21例例1.甲乙兩燒杯中各盛有甲乙兩燒杯中各盛有100mL3molL鹽酸鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加

15、入等質(zhì)和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成氣體的體積量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成氣體的體積比為比為1：2，則加入的鋁粉的質(zhì)量為，則加入的鋁粉的質(zhì)量為( )A.5.4g B. 3.6gC. 2.7g D. 1.8g本題屬歸納本題屬歸納3中的第三種情況中的第三種情況.A要點(diǎn)一要點(diǎn)一:鋁與酸、堿反應(yīng)及其計(jì)算鋁與酸、堿反應(yīng)及其計(jì)算.22跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.上述反應(yīng)中上述反應(yīng)中A 物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為 3:2B 質(zhì)量之比為質(zhì)量之比為 3:2C 摩爾質(zhì)量之比為摩爾質(zhì)量之比為 2:3D 反應(yīng)速率之比為反應(yīng)速率之比為 2:3鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸鎂和鋁分別

16、與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積（反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積（V）與時(shí)間（）與時(shí)間（t）關(guān)）關(guān)系如圖反應(yīng)中鎂和鋁的（）系如圖反應(yīng)中鎂和鋁的（） B.23要點(diǎn)二：鋁三角轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用要點(diǎn)二：鋁三角轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用.24例例2.下列說法或離子方程式正確的是（下列說法或離子方程式正確的是（ ）向向NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加NaHCO3溶液，有溶液，有沉淀和氣體生成。沉淀和氣體生成。向向NaAlO2溶液中通入溶液中通入CO2：氧化鋁溶于氧化鋁溶于NaOH溶液：溶液：向明礬溶液中加入過量的向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液溶液:A. B . C . D. 2AlO2AlO2 2- -

17、 + CO+ CO2 2 + 3H+ 3H2 2O = 2Al(OH)O = 2Al(OH)3 3 + CO + CO3 32-2-AlAl2 2OO3 3 + 2OH+ 2OH- - = 2AlO = 2AlO2 2- - + H+ H2 2OOAlAl3+3+2SO+2SO4 42-2-+2Ba+2Ba2+2+4OH+4OH- - = 2BaSO = 2BaSO4 4 +AlO+AlO2 2- - +2H+2H2 2OOB.25跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練2: 現(xiàn)有現(xiàn)有Al、Cl2、Al2O3、HCl（aq）、）、Al(OH)3、NaOH（aq）六種物質(zhì)，它們之間有如下圖所示）六種物質(zhì)，它們之間有如下

18、圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng)，下列推斷不合理的是（）生反應(yīng)，下列推斷不合理的是（） AN一定是一定是HCl（aq）BX可能為可能為Al或或Cl2CY一定為一定為NaOH（aq）DQ、Z中的一種必定為中的一種必定為Al2O3B.26要點(diǎn)三：有關(guān)要點(diǎn)三：有關(guān)Al(OH)3計(jì)算及圖像分析計(jì)算及圖像分析.27（一）向鋁鹽溶液中滴加強(qiáng)堿溶液至過量（一）向鋁鹽溶液中滴加強(qiáng)堿溶液至過量1 1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2 2、反應(yīng)離子方程式、反應(yīng)離子方程式n n沉淀沉淀V VNaOHNaOH0 1 2 3 40 1 2 3 4A AAlClAlCl

19、3 3溶液中先出溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加繼續(xù)滴加NaOHNaOH溶液溶液沉淀溶解。沉淀溶解。AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -=AlO=AlO2 2- -+2H+2H2 2O O3 3、圖像、圖像.28（二）向強(qiáng)堿溶液中滴加鋁鹽溶液至過量（二）向強(qiáng)堿溶液中滴加鋁鹽溶液至過量3 3、圖像、圖像n n沉淀沉淀V VAlCl3AlCl30 1 2 3 40 1 2 3 4A AB B1 1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：2 2、反應(yīng)離子方程式、反應(yīng)離子方程式 NaOHNaOH溶液中出現(xiàn)白色溶液中出現(xiàn)白色沉淀

20、后迅速溶解，沉淀后迅速溶解，繼續(xù)滴加繼續(xù)滴加AlClAlCl3 3溶液沉溶液沉淀突然增多后保持不變。淀突然增多后保持不變。AlAl3+3+4OH+4OH- -= AlO= AlO2 2- -+2H+2H2 2O OAlAl3+3+ 3AlO+ 3AlO2 2- -+6H+6H2 2O =4Al(OH)O =4Al(OH)3 3.29拓展拓展:向向AlAl3+3+,Mg,Mg2+2+的混合溶液中逐滴加強(qiáng)堿溶液的混合溶液中逐滴加強(qiáng)堿溶液至過量至過量n n沉淀沉淀V VNaOHNaOH0 1 2 3 40 1 2 3 4AB0-A段段: AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH

21、)3 3 Mg Mg2+2+2OH+2OH- -=Mg(OH)=Mg(OH)2 2A-BA-B段段:Al(OH):Al(OH)3 3+OH+OH- -=AlO=AlO2 2- -+2H+2H2 2O O若原混合溶液中還含有若原混合溶液中還含有H+呢呢?0.30選學(xué)選學(xué)（三）向（三）向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加溶液中滴加HClHCl溶液至溶液至過量過量n n沉淀沉淀V VHCl HCl 0 1 2 3 40 1 2 3 4A A1 1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：2 2、反應(yīng)離子方程式、反應(yīng)離子方程式 AlO AlO2 2- -溶液中先溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加繼續(xù)滴加HC

22、lHCl溶溶液沉淀溶解。液沉淀溶解。AlOAlO2 2- -+H+H+ +H+H2 2O =Al(OH)O =Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ += = AlAl3+ 3+ +3H+3H2 2O O3 3、圖像、圖像.31( (四四) )向向HClHCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlONaAlO2 2溶液至過量溶液至過量3 3、圖像、圖像n n沉淀沉淀V VNaAlO2NaAlO20 1 2 3 40 1 2 3 4A AB B1 1、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：2 2、反應(yīng)離子方程式、反應(yīng)離子方程式 HCl HCl溶液中出現(xiàn)白色沉溶液中出現(xiàn)白色沉淀后迅速溶解，淀后迅速溶解