4.2《铝金属材料》(鲁科版必修1)

第四章 第2节 铝 金属材料 (第二课时)

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二、铝的重要化合物 1、Al2O3: 白色粉末，不溶于水，熔点高 两性氧化物， 既能与强酸反应，又能与强碱反应 Al2O3 + 6 HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2 NaOH +3H2O = 2 Na[Al(OH)4] Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- +3 H2O = 2[Al(OH)4]-

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2、Al(OH)3 (1)物理性质： 难溶于水的白色固体， 在水中形成白色胶状沉淀。 Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物， 又能吸附色素 ------用于水的净化。

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(2)化学性质： Al(OH)3两性氢氧化物， 既能与强酸反应，又能与强碱反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]Al(OH)3加热易分解 △ 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O

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(3)实验室制法：铝盐溶液与氨水反应 Al3+ + 3NH3· H2O = Al(OH)3↓+ NH 3 4+ 白色胶状沉淀，不溶于氨水 向Al3+溶液中逐渐滴加NaOH溶液至过量： Al3+ +3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]总反应： Al3+ +4OH- =[Al(OH)4]3 Al2(SO4)3+ 6NH3· H2O =2Al(OH)3↓+ ( NH4)2SO4

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3、 Na[Al(OH)4]溶液：碱性溶液 (1)滴入少量盐酸或通入少量CO2 [Al(OH)4]- + H+ = Al(OH)3 ↓+ H2O 2[Al(OH)4]-+CO2= 2Al(OH)3↓+CO32-+H2O Na[Al(OH)4]+HCl =NaCl+Al(OH)3↓+H2O 2 Na[Al(OH)4]+ CO2 = 2Al(OH)3↓+Na2CO3 + H2O (2)继续滴入盐酸： Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 继续通入CO2:CO32-+ CO2+H2O = 2HCO3-

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“铝三角”关系 Al(OH) 3

Al3+

⑥过量H+ ③过量OH-

[Al(OH)4]-

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联想· 质疑金 属 单 质 的 基 本 性 质大多数在常温下是固体 物 理 性 质

大多数在呈银白色有金属光泽 大多数有延展性、是电和热的良导体

化 学 性 质

多数可与O2、 Cl2等活泼非金属反应

大多数可与酸反应 与盐的相互置换

还原性

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一、铝和铝的化合物

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〖问题探究〗

铝的化学性质化学方程式

1、铝与非金属反应现象 与 O2常 温 加 热

表面形成氧化膜，失去 光泽，铝具有搞腐蚀性 剧烈反应，发光放热

4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3△

与Cl2 剧烈反应，冒白烟与S

△ 加热反应，生成白色固体 2Al + 3S = Al2S3

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2、铝热反应—— 铝与某些金属氧 化物的反应反应前 铝粉与某些金属氧化物的混合物—铝热剂 反应中 结 发光、发热、反应剧烈

反应后 用磁铁检查生成物有块状物被吸起—生成铁△ 论 2Al+ Fe O ==2Fe+ Al2O3 2 3

解应

释 铝具有强还原性，且反应放出大量的热。用 冶炼不活泼金属

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3、与酸反应与盐酸、稀硫酸发生置换反应：

2Al +6H+=2Al3++3H2↑铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化

〖课后思考〗 由铁锌镁铝四金属中的两种组成的混合物10g,与足量 的盐酸反应产生标准状况下的氢气为11.2L,则混合物 中一定含有的金属是 Al 。

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4、与碱反应【现象】 铝能与强碱溶液反应

产生气泡 【结论】 6e2Al+2NaOH+6 H2O==2Na[Al(OH) 4]+3H2↑还原剂 氧化剂 (四羟基合铝酸钠)

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〖问题探究〗

Al(OH) 3——两性氢氧化物[制备] 用铝盐溶液与氨水反应：Al3+ +3 NH 3 · H2O =Al(OH) 3 ↓+ 3 NH 4+

[物理性质]不溶于水的白色胶状物，有吸附性，可作净水剂

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[化学性质]既能与酸反应生成盐和水，又能与碱 反应生成盐和水——两性氢氧化物

Al(OH)3 +3H+=2Al3++3H2O Al(OH)3 +OH-=[Al (OH) 4] 四羟基合铝酸根离子