13.鋁及其化合物講義高一化學(xué)上學(xué)期人教版2019

一、鋁1.原子結(jié)構(gòu)與存在：鋁位于元素周期表第三周期、第ⅢA族。鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界全部以化合態(tài)的形式（鋁土礦）存在。（）2.物理性質(zhì)：銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。3.化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)ⅰ.與氧氣反應(yīng)：ⅱ.與氯氣反應(yīng)：ⅲ.與硫反應(yīng)：②與酸反應(yīng)ⅰ.與非氧化性酸反應(yīng)：（）ⅱ.與氧化性酸反應(yīng)：（）鈍化常用于在室溫下，用鋁罐車運(yùn)輸濃硫酸或濃硝酸。③與強(qiáng)堿反應(yīng)：ⅰ.ⅱ.④鋁熱反應(yīng)ⅰ.概念：某些金屬氧化物粉末，與鋁粉混合后在較高溫度下劇烈反應(yīng)生成和其它金屬單質(zhì)并放出大量的熱的反應(yīng)，這一類反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)。ⅱ.原理：鋁作還原劑，另一種氧化物作氧化劑，鋁將氧化物中的不活潑金屬置換出來。ⅲ.鋁熱劑：鋁粉和某些金屬氧化物(等)組成的混合物。ⅳ.反應(yīng)方程式：ⅴ.反應(yīng)特點(diǎn)：放熱反應(yīng)，溫度可達(dá)到以上，生成金屬單質(zhì)為液態(tài)，易與固態(tài)分離。ⅵ.裝置圖：ⅶ.應(yīng)用：制取熔點(diǎn)較高且活動性弱于的金屬，如鐵、鉻、錳、鎢等；金屬焊接，如，野外焊接鋼軌等。4.鋁的制備及用途①制備：電解熔融（冰晶石的作用是作為熔劑，降低氧化鋁的熔點(diǎn)）②用途：純鋁用作導(dǎo)線；鋁合金制備汽車、飛機(jī)、生活用品等。5.易錯提醒：①空氣中久置的鋁箔和用砂紙打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱時，鋁箔都不能燃燒，現(xiàn)象都是熔化而不滴落鋁。②鈍化是發(fā)生了化學(xué)變化，只是生成的為致密的氧化膜，室溫下不與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)。加熱時，能夠與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。③鋁既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)放出，又可以與強(qiáng)堿反應(yīng)放出，大學(xué)階段認(rèn)為其是兩性金屬。④鋁粉加熱時可以與水反應(yīng)，生成氫氣和氫氧化鋁，氫氧化鋁附著在鋁的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

二、鋁與酸、堿反應(yīng)生成氫氣的量的關(guān)系1.等質(zhì)量的與足量的、溶液分別反應(yīng)：①產(chǎn)生的物質(zhì)的量。②消耗的物質(zhì)的量之比為。2.足量的分別與等物質(zhì)的量的和反應(yīng)：①產(chǎn)生的物質(zhì)的量。②消耗的物質(zhì)的量之比為。3.等質(zhì)量的分別與等物質(zhì)的量的、溶液反應(yīng)：若產(chǎn)生的體積比為，兩個反應(yīng)中等量的鋁消耗的溶液少，則有①與反應(yīng)時，過量而不足。②與溶液反應(yīng)時，不足而過量。計(jì)算時，根據(jù)量少的物質(zhì)去計(jì)算（酸不足、堿過量、以氣體為橋梁）。

三、氧化鋁1.物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)高（），硬度大。2.化學(xué)性質(zhì)：是兩性氧化物，能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。①與強(qiáng)酸反應(yīng)：②與強(qiáng)堿反應(yīng)：3.主要用途：制造耐火、耐高溫器材、工業(yè)冶煉鋁。天然剛玉的成分是，可以制作各種寶石。4.特別說明：①氧化鋁有多種晶型。ⅰ.剛玉的成分為，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在室溫下很難與酸或堿反應(yīng)；ⅱ.活性氧化鋁成分為，性質(zhì)活潑，易與酸或堿發(fā)生反應(yīng)。ⅲ.鋁在空氣中生成的新鮮氧化膜或氫氧化鋁微熱分解生成的氧化鋁均是活性氧化鋁?；钚匝趸X高溫煅燒會轉(zhuǎn)變成，難與酸或堿反應(yīng)。②天然的剛玉中摻雜了其他金屬離子就是顏色各異的寶石。如紅寶石含離子、藍(lán)寶石含離子、綠寶石含等。5.注意事項(xiàng)：①實(shí)驗(yàn)室常用做坩堝材料，但可以與熔融的反應(yīng)，所以不能用其熔融固體，常用鐵坩堝。②鋁制餐具不能長期盛放事物，原因是食物中的會破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)，加速鋁制品的腐蝕。

四、氫氧化鋁1.物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，具有較強(qiáng)的吸附性。2.化學(xué)性質(zhì)：是兩性氫氧化物，能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，生成鹽和水。①電離方程式：所以能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，但其不與弱酸、弱堿反應(yīng)。②與強(qiáng)酸反應(yīng)：③與強(qiáng)堿反應(yīng)：④受熱分解：熱分解生成的氣態(tài)水和有助于滅火，可用于無機(jī)阻燃劑。3.的制備：方法一：向可溶性鋁鹽中加入足量氨水。方法二：向可溶性四羥基合鋁酸鈉鹽中通入足量。方法三：溶液與溶液混合。4.兩性分析：①弱酸的的銨鹽（等），弱酸的酸式鹽（等），也能與酸堿反應(yīng)，但不叫兩性物質(zhì)。5.應(yīng)用：常用于凈水和胃酸中和劑。6.特別說明：為兩性氫氧化物，堿性很弱，不與弱酸或酸性溶液反應(yīng)，比如溶液為酸性，二者不反應(yīng)。但為中強(qiáng)堿，其可以與溶液反應(yīng)。五、鋁鹽1.①物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)：為含有共價鍵的分子晶體，白色，在空氣中易潮解，熔點(diǎn)低，升華，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，易形成雙聚物。②化學(xué)性質(zhì)2.3.（十二水硫酸鋁鉀，明礬）①用途：作凈水劑，在水中生成氫氧化鋁膠體，可以吸附水中懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來。②化學(xué)性質(zhì)：兼有的性質(zhì)。例如：向明礬中滴入溶液時，①沉淀的物質(zhì)的量最大：（剛好沉淀完全）②沉淀的質(zhì)量最大：（剛好沉淀完全）

六、鋁三角與鋁軸1.鋁三角：（1）①②③（2）（3）（4）（5）①②（6）2.鋁軸：特點(diǎn)：①相鄰不反應(yīng)：②間隔歸中：③遠(yuǎn)離看量：

七、與鋁相關(guān)量的問題1.鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)量的問題：①少，多：沒有沉淀生成，②多，少：有沉淀生成，2.偏鋁酸根離子與氫離子反應(yīng)量的問題：①少，多：沒有沉淀生成，②多，少：有沉淀生成，3.鋁離子與氨水反應(yīng)量的問題：①少，多：有沉淀生成，②多，少：有沉淀生成，③原因：不與氨水反應(yīng)。4.偏鋁酸根離子與二氧化碳反應(yīng)量的問題：①少，多：有沉淀生成，②多，少：有沉淀生成，③原因：不與碳酸反應(yīng)，與可以反應(yīng)，

八、關(guān)于鋁的圖像問題1.與反應(yīng)的圖像①可溶性鋁鹽中逐滴加入強(qiáng)堿至過量：現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失離子方程式：②強(qiáng)堿溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽至過量：現(xiàn)象：無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失離子方程式：2.與反應(yīng)的圖像①偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失離子方程式：②偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量現(xiàn)象：無沉淀→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失離子方程式：3.含不同陽離子的混合鹽與堿反應(yīng)的圖像①向含的混合溶液中逐滴加入至過量：反應(yīng)順序：離子方程式：②向明礬溶液中逐滴加入溶液至過量：離子方程式：4.含有不同陰離子的混合鹽與酸反應(yīng)的圖像①向含有的混合溶液中逐滴加入至過量：反應(yīng)順序：離子方程式：九、工業(yè)煉鋁①流程Ⅱ中