高三化學(xué)晨讀材料與練習(xí)-鋁及鋁的氧化物

高三化學(xué)晨讀材料鋁及鋁的氧化物一、鋁的性質(zhì)及應(yīng)用1．鋁的原子結(jié)構(gòu)和存在：鋁位于元素周期表中第3周期ⅢA族，鋁是一種輕金屬，在地殼中含量豐富，僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。2．物理性質(zhì)：銀白色有金屬光澤的固體，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，密度較小，質(zhì)地柔軟。點(diǎn)燃點(diǎn)燃3．化學(xué)性質(zhì)：鋁是活潑金屬，在干燥空氣中鋁的表面立即形成的致密氧化膜（鈍化），使鋁不會進(jìn)一步氧化并能耐水；但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒；熔融的鋁能與水猛烈相應(yīng)的金屬；鋁是兩性的，極易溶于強(qiáng)堿，也能溶于稀酸。點(diǎn)燃點(diǎn)燃與非金屬反應(yīng)：4Al+3O?====2Al?O?；2Al+3Cl?====2AlCl?；2Al+3S==Δ==Al?S?（加熱）與酸反應(yīng)2Al+6HCl====2AlCl?+3H?↑2Al+3H?SO?(稀)====Al?(SO?)?+3H?↑

Al+6HNO?(濃)==Δ==Al(NO?)?+3NO?↑+3H?OAl+4HNO?(稀)====Al(NO?)?+NO↑+2H?O

6CH?COOH+2Al=2Al(CH?COO)?+3H?↑（鋁常溫下遇濃硝酸，濃硫酸發(fā)生鈍化）高溫高溫與堿反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑四羥基合鋁酸鈉高溫高溫鋁熱反應(yīng)2Al+Fe?O?====Al?O?+2Fe；8Al+3Fe?O4===4Al?O?+9Fe(1)實(shí)驗(yàn)原理高溫下鋁將較不活潑的金屬從其氧化物中還原出來。(2)實(shí)驗(yàn)裝置鋁粉還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(3)引燃劑和鋁熱劑①引燃劑：鎂條(氯酸鉀是助燃劑)②鋁熱劑：鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物。高溫(4)鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①該反應(yīng)應(yīng)用于焊接鋼軌等。高溫②在冶金工業(yè)上常用這一原理制取熔點(diǎn)較高的金屬，如鉻、釩、錳等，3MnO2＋4Al===2Al2O3＋3Mn。但不能利用鋁熱反應(yīng)冶煉活潑性比Al強(qiáng)的金屬。如Al與MgO高溫下不反應(yīng)。與水反應(yīng)：根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鋁與沸水幾乎沒有反應(yīng)現(xiàn)象，不過鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng)，但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。4．用途純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機(jī)、生活用品等。5．制備工業(yè)上制備鋁，用電解氧化鋁的方法，為了降低氧化鋁的熔點(diǎn)，要加助熔劑Na3AlF6，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑。不電解熔融AlCl?煉Al，AlCl?是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)導(dǎo)電性極差。從鋁土礦中提取鋁反應(yīng)過程(鋁土礦：Al?O?,FeO,SiO2)溶解：將鋁土礦溶于NaOH(aq)：Al?O?+2NaOH=2NaAlO2+H2O過濾：除去殘?jiān)趸瘉嗚F(FeO)、硅鋁酸鈉等酸化：向?yàn)V液中通入過量CO?：NaAl(OH)4+CO?=Al(OH)?↓+NaHCO?過濾、灼燒Al(OH)?：2Al(OH)?=高溫=Al?O?+3H?O電解：2Al?O?(熔融)=通電=4Al+3O?↑二、氧化鋁(Al2O3)1.物理性質(zhì)及應(yīng)用：白色、不溶于水的固體，熔點(diǎn)高、硬度大，俗稱礬土，剛玉，硬度僅次于金剛石。2、Al2O3的應(yīng)用：①.常用作耐火材料，如制耐火管，耐火坩堝。②.制造鐘表的軸承、光學(xué)儀器。③.名貴飾品：高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石（鈷元素）和藍(lán)寶石（鐵鈦元素）的原料④.冶煉鋁原料3、化學(xué)性質(zhì)（兩性氧化物）：①和酸反應(yīng)：Al2O3

+6HCl=2AlCl3

+3H2O②和堿反應(yīng)：Al2O3

+2NaOH==2NaAlO2+H2O時(shí)間：10月時(shí)間：10月23日6:30班級姓名編輯：韓素敏鋁及鋁的氧化物1、是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中全部以的形式存在。鋁位于元素周期表，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。2．寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。3、鋁的冶煉：①為什么不能用AlCl3為原料_____________________________________________________________。電解②：具體操作：鋁土礦（成分是）用溶解，過濾向?yàn)V液中通入酸化，過濾（濾液為）氫氧化鋁氧化鋁鋁。電解主要反應(yīng)：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4、鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能？______________________________________________________________________________________5、氧化鋁：（難、易）溶于水，熔點(diǎn)，是一種較好的耐火材料，可以用來制造。6、(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、