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1、从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金单元复单元复习课件习课件铝及其化合物铝及其化合物课标要求：课标要求：1、了解铝等金属及其化合物的主要性质、了解铝等金属及其化合物的主要性质2、能列举合金材料的重要应用、能列举合金材料的重要应用具体要求：具体要求：1、掌握铝的化学性质，了解铝的重要化合物、掌握铝的化学性质，了解铝的重要化合物2、初步了解合金的概念和常见的金属材料、初步了解合金的概念和常见的金属材料原子结构示意图原子结构示意图物理性质物理性质化化学学性性质质与非金属反应与非金属反应与沸水反应与沸水反应与非氧化性酸反应与非氧化性酸反应与氧化性酸反应与氧化性酸反应与强碱反应与强碱反应与盐溶液反应与盐溶液
2、反应铝热反应铝热反应一、一、铝单质铝单质银白色固体，熔点较低，硬度较小，密度较银白色固体，熔点较低，硬度较小，密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。+132 8 34Al+3O2=2AI2O32Al+3Cl2=2AICl32Al+3S=AI2S3去掉氧化膜的铝也去掉氧化膜的铝也 能与沸水反应放出氢气能与沸水反应放出氢气2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H22Al+3Cu2Al+3Cu2+2+=2Al=2Al3+3+3Cu+3Cu2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高温高温1、Al的原子结构与性质的原子结构与
3、性质无无H2放出，常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化放出，常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化2、铝的存在、提取和用途、铝的存在、提取和用途在自然界主要以化合态存在于在自然界主要以化合态存在于在自然界主要以化合态存在于在自然界主要以化合态存在于铝土矿铝土矿铝土矿铝土矿中中中中制制制制合金合金合金合金、导线等、导线等、导线等、导线等存在存在用途用途提取提取酸溶法酸溶法碱溶法碱溶法Al2O3Fe2O3SiO2铝土矿铝土矿过量过量HClSiO2Al3+、Fe3+过量过量NaOHFe(OH)3AlO2-过量过量CO2Al(OH)3加热加热Al2O3熔融电解熔融电解Al过量过量NaOHFe2O3AlO2-SiO32-过量
4、过量HClH2SiO3Al3+过量过量氨水氨水Al(OH)3加热加热Al2O3是一种高熔点是一种高熔点(2045)化合物化合物,电解时需电解时需将将Al2O3熔化熔化,条件要求很高。为了使条件要求很高。为了使Al2O3在在较低温度下熔化、电解，往往在较低温度下熔化、电解，往往在Al2O3中加入中加入冰晶石冰晶石(Na3AlF6),从而使从而使Al2O3在在1000 时即时即熔化、电解。冰晶石为熔剂。熔化、电解。冰晶石为熔剂。电解熔融2Al2O3=4Al+3O2电解铝工业生产的原理是：说明：AlCl3是共价化合物，熔融状态时以分子形式存在，不能导电，不能通过电解熔融状态的它来得到Al。铝合金及其
5、制品铝合金及其制品（1）合金）合金:（2）合金的特性）合金的特性合金的熔点一般比它的各成分金属的低合金的熔点一般比它的各成分金属的低合金的硬度一般比它的各成分金属的大合金的硬度一般比它的各成分金属的大（3）合金的用途）合金的用途合金具有密度小、强度高、塑性好、易于加合金具有密度小、强度高、塑性好、易于加工成型、成本低廉等特点。铝合金主要用于建筑工成型、成本低廉等特点。铝合金主要用于建筑业，容器、包装业、交通运输、电子行业及飞机业，容器、包装业、交通运输、电子行业及飞机制造等制造等两种或两种以上的金属两种或两种以上的金属(或金属与非金或金属与非金属属)熔合而成的具有金属特性的物质熔合而成的具有金
6、属特性的物质练习练习:1、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是这些用途无关的性质是 ()A 强度大强度大 B 不易生锈不易生锈 C 密度小密度小 D 导电性好导电性好 D2、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是（）A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢
7、氧两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。化钠溶液反应，产生的氢气前者多。C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。锰。CD Al2O3工业工业 制备制备重要物理重要物理性质性质与水反应与水反应与与H+反应反应与与OH-反应反应从铝土矿中提取从铝土矿中提取白色固体，熔点高，密度小白色固体，熔点高，密度小不溶解，也不反应不溶解，也不反应Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O二、二、A
8、l的化合物的化合物1、Al的氧化物的氧化物2、Al的氢氧化物的氢氧化物Al(OH)3物理性质物理性质化化学学性性质质热稳热稳定性定性H+类别类别主要用途主要用途实验室实验室制制法法2Al(OH)3Al2O3+3H2O白色胶状，不溶于水、有很强的白色胶状，不溶于水、有很强的吸附性吸附性Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH=AlO2+2H2O两性氢氧化物两性氢氧化物制备制备Al2O3和净水剂和净水剂OH-【思考思考】制取制取Al(OH)3的可能途径有那些？的可能途径有那些？解析解析：(1)铝盐与碱液反应铝盐与碱液反应 法法优于法优于法 Al3Al(OH)3OHOH适量适量A
9、l3Al(OH)3NH3H2O足量足量(2)偏铝酸盐与酸反应：偏铝酸盐与酸反应：(3)相互促进水解反应：相互促进水解反应：法法优于法优于法 AlO2Al(OH)3H+适适量量AlO2Al(OH)3CO2适适量量Al33AlO26H2O4Al(OH)3OH过量过量AlO2NH3H2O过量过量不溶解不溶解H+过量过量Al3CO2过过量量不溶解不溶解练习:1、为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是 （）A 稀硝酸 B 浓硝酸 C 浓硫酸 D 浓盐酸2、用铝盐制取氢氧化铝最好加_,离子反应方程式为_用偏铝酸盐制氢氧化铝最好通入_,离子反应方程式_。B氨水氨水或偏铝酸盐或偏铝酸盐Al3+3NH3 H2
10、O=Al(OH)3+3NH4+CO2或铝盐或铝盐2AlO2-+CO2+2H2O=2Al(OH)3+CO32-或或3AlO2+Al3+6H2O=4Al(OH)3或或3AlO2+Al3+6H2O=4Al(OH)37、明矾（1）明矾）明矾化学式：化学式：电离方程式电离方程式属类：复盐属类：复盐净水原理净水原理KAl（SO4）2 12H2OKAl（SO4）2=K+Al3+2SO42-（两种不同的金属离子和一种酸根离子 组成的化合物）Al3+3H2O Al（OH）3+3H+胶体吸附杂质净水化学性质兼有Al3+和SO42-的性质向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好完全沉淀时,此时沉淀的物质的
11、量最大;向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-完全沉淀时,此时沉淀的质量最大2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH)3 +3BaSO4 2Al3+4SO42-+4Ba2+8OH-=2AlO2-+4BaSO4+2H2O练习:把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()A Al3+B Al(OH)3 C AlO2-D Al3+和Al(OH)3C铝及其化合物之间的相互转化铝及其化合物之间的相互转化AlAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2NaOH+H2OCl2或HCl或CuCl2HClO2或Fe2O3电解
12、NaOHHClNH3水或NaOHNaOHHCl或CO2或Al3+练习1、下列关于、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是的性质的叙述错误的是 （）A.Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀是难溶于水的白色沉淀 B.Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物能吸附水中的悬浮物C.Al(OH)3 能溶于氨水能溶于氨水 D.Al(OH)3属于两性氢氧化物属于两性氢氧化物C2、既能与、既能与NaOH溶液反应，又能与溶液反应，又能与H2SO4溶液溶液反应的物质是反应的物质是 （）A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO33、在使溶液中的、在使溶液中的AlO2-完全转化成完全转化成
13、Al(OH)3，应，应选择的最好试剂是选择的最好试剂是 （）A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3H2OABC4、向向NaAlO2 溶液中持续通入一种气体，开始溶液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀，随后沉淀又逐渐溶解，该气体是时产生沉淀，随后沉淀又逐渐溶解，该气体是 （）A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO5、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶此溶液中一定能大量共存的离子组是液中一定能大量共存的离子组是 （）A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.K+、ClO-、Na+、NO3-C.HCO3-、Na+、NO3-、K+D.NO3-、Ba
14、2+、Cl-、NH4+AA6、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积溶液反应，产生氢气的体积比为比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为，则第一份与第二份铝屑的质量比为 （）A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：47、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是不会发生反应的是 （）A.稀硝酸稀硝酸 B.稀盐酸稀盐酸 C.硝酸铜硝酸铜 D.氢氧化钠氢氧化钠BC8、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为为（
15、）A.铝的密度小铝的密度小,熔点较低熔点较低 B.铝在空气中燃烧铝在空气中燃烧,放出大量的热放出大量的热C.铝在金属活动性顺序表排在较前面铝在金属活动性顺序表排在较前面D.铝具有还原性铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大发生氧化还原反应时放出大量的热量的热D巩固练习巩固练习2：在含3.42gAl2(SO4)3的溶液中加入的溶液中加入15mlNaOH溶液，得到溶液，得到1.17g沉淀，则原沉淀，则原NaOH的物质的量浓的物质的量浓度是多少？度是多少？解解:(1)Al(1)Al2 2(SO)(SO)4 4过量过量,以以NaOHNaOH为标准。为标准。AlAl2 2(SO)(SO)4 4+6NaO
16、H=2Al(OH)+6NaOH=2Al(OH)3 3+3Na+3Na2 2SOSO4 4 6mol 156g6mol 156g n(NaOH)1.17g n(NaOH)1.17g n(NaOH)=0.045mol n(NaOH)=0.045mol c c(NaOH)=0.045mol/0.015L=3mol/L(NaOH)=0.045mol/0.015L=3mol/L(2)NaOH(2)NaOH过量，以过量，以AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3准准 。AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3+6NaOH =2Al(OH)+6NaOH =2Al(OH)3 3+3Na+3Na2 2SOSO4
17、 4 342g 6 342g 6molmol 156g 156g 3.42g 3.42g n n1 1(NaOH)m(NaOH)mAl(OH)3 n1(NaOH)=3.42g*6=3.42g*6mol/mol/342g342g=0.060.06molmol nnAl(OH)3 =3.42g*156g=3.42g*156g/342g342g=1.56g1.56g Al(OH)Al(OH)3 3 +NaOH=NaAlO+NaOH=NaAlO2 2+2H+2H2 2O O 78g 1 78g 1molmol (1.56-1.17)g (1.56-1.17)g n n2 2(NaOH)(NaOH)n
18、n2 2(NaOH)(NaOH)=0.005=0.005molmol c c(NaOH)=(0.06+0.005)(NaOH)=(0.06+0.005)molmol/0.015L=4.33mol/L/0.015L=4.33mol/L几个基本图象几个基本图象（1）向铝盐中加入强碱）向铝盐中加入强碱离子反应方程式离子反应方程式Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O总离子反应方程式总离子反应方程式Al3+4OH-=AlO2-+2H2O nNaOH3nAl(OH)31（2）向偏铝酸盐中滴入强酸）向偏铝酸盐中滴入强酸nAl(OH)3nHCl13离子反应方程式离子反应
19、方程式AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAlO2-+4H+=Al3+2H2O总离子反应方程式总离子反应方程式注意：注意：(1)(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸时是一元酸（HAlO2）。）。(2)(2)氢氧化铝与酸、碱反应时，氢氧化铝与酸、碱反应时，弱酸弱碱弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。是不能把氢氧化铝溶解的。（比醋酸弱的比醋酸弱的）酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离氢氧化铝的两性可以用下面电离方程式来说明：氢氧化铝的两性可以用下面电离方程式来说明：H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-Al(OH)3不溶于弱酸、弱碱中不溶于弱酸、弱碱中，而溶解在强酸、，而溶解在强酸、强碱中，常用此鉴别强碱中，常用此鉴别Al(OH)3。当当Al(OH)3遇碱时反应向左方向发展，遇酸时反应遇碱时反应向左方向发展，遇酸时反应向右方向发展。向右方向发展。