21氧化铝 氢氧化铝 明矾

1.氢氧化铝简介氢氧化铝（Aluminium hydroxide），化学式Al(OH)3，是铝的氢氧化物。

氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水，因此也是一种两性氢氧化物。

相对分子质量78.0，白色结晶粉末，无臭、无味。

氢氧化铝开始脱水温度为200℃，300℃失去结晶水，溶于无机酸和碱性水溶液，不溶于水和乙醇。

多品种氧化铝由于其在晶形结构等方面的不同，使其表现出各种不同的性质，氧化铝及其水合物性质各异，差别很大。

氢氧化铝常见的有三种晶体结构，水铝石（ -Al(OH)3）、拜铝石（1-Al(OH)3）、诺铝石（2-Al(OH)3），之外还有不定型氢氧化铝。

2.氢氧化铝作为阻燃剂的应用2.1阻燃的原理氢氧化铝是塑料和有机聚合物一种理想的阻燃剂填充料。

因为氢氧化铝为白色粉末，物理性质和化学化学性质稳定，不吸潮，粒度可按需要加工生产，无毒无害，熟化时白度不变，具有填充、阻燃、消烟三大功能。

当塑料或聚合物与外部热源接触而燃烧时，可分为以下几个阶段：（1）加热，（2）分解，（3）起火，（4）燃烧，（5）蔓延。

所有阻燃剂的作用原理都是通过抑制上述的一个或几个燃烧阶段来达到阻燃的目的的。

对氢氧化铝来说，它主要在加热和分解这两个阶段起作用，当受热温度超过200℃时，氢氧化铝开始吸热分解，放出三个结晶水。

该反应是强烈的吸热反应，分解时每克Al(OH)3吸热达878J，并且在300℃-380℃之间，其分解率最大，而这一温度范围又是大多数聚合物的分解温度。

正是基于氢氧化铝分解时大量吸热，因此，当含氢氧化铝的聚合物加热时，氢氧化铝因分解吸热，从而抑制聚合物温度的升高，降低其分解率；其次氢氧化铝在受热分解时放出水蒸汽，不会产生有毒、可燃或有腐蚀性的气体，同时稀释了聚合物分解所产生的各种可燃气体，使起火更加困难。

合成材料的阻燃性能与填料氢氧化铝的粒度有很大关系，随粒度的变细，限氧限数上升。

其次，填料的细化还有助于合成材料光滑度和力学性能的改善。

实验1 明矾的制备一、实验目的1．了解明矾的制备方法；2．认识铝和氢氧化铝的两性；3．练习和掌握溶解、过滤、结晶以及沉淀的转移和洗涤等无机制备中常用的基本操作和测量产品熔点的方法。

二、实验原理铝屑溶于浓氢氧化钠溶液，可生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钠Na[Al(OH)4]，再用稀H2SO4调节溶液的pH值，将其转化为氢氧化铝，使氢氧化铝溶于硫酸生成硫酸铝。

硫酸铝能同碱金属硫酸盐如硫酸钾在水溶液中结合成一类在水中溶解度较小的同晶的复盐，此复盐称为明矾［KAl(SO4)2·12H2O］。

当冷却溶液时，明矾则以大块晶体结晶出来。

制备中的化学反应如下：2Al + 2NaOH + 6H2O =2Na[Al(OH)4] + 3H2↑2Na[Al(OH)4] + H2SO4=2Al(OH)3↓+ Na2SO4+ 2H2O2Al(OH)3+ 3H2SO4=Al2(SO4)3+ 6 H2OAl2(SO4)3+ K2SO4+ 24H2O==2KAl(SO4)2·12H2O三、实验仪器与试剂烧杯，量筒，普通漏斗，布氏漏斗，抽滤瓶，表面皿，蒸发皿，酒精灯，台秤，毛细管，提勒管等。

H2SO4（3mol·L-1），NaOH(s)，K2SO4 (s)，铝屑，pH试纸（1~14）。

四、实验步骤1．制备Na[Al(OH)4] 在台秤上用表面皿快速称取固体氢氧化钠2g，迅速将其转移至250mL的烧杯中，加40mL水温热溶解。

称量1g铝屑，切碎，分次放入溶液中。

将烧杯置于热水浴中加热（反应激烈，防止溅出）。

反应完毕后，趁热用普通漏斗过滤。

2．氢氧化铝的生成和洗涤在上述四羟基合铝酸钠溶液中加入8mL左右的3mol·L-1H2SO4溶液，使溶液的pH值为8~9为止（应充分搅拌后再检验溶液的酸碱性）。

此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀，用布氏漏斗抽滤，并用热水洗涤沉淀，洗至溶液pH值为7~8时为止。

氧化铝和氢氧化铝教案【教学目的】1．初步掌握氧化铝和氢氧化铝的两性和主要用途。

2．了解复盐的组成和明矾净水作用。

3．通过课堂教学，培养观察、分析和推理等思维能力；培养探索问题的科学方法。

4．进行辩证唯物主义观点的教育。

【教学重点和难点】氢氧化铝的两性（突破方法：实验验证、理论解释、练习提高）。

【教学指导思想】突出学生的实践活动和元素化合物的课以实验为基础，以理论为指导的特点，让学生的眼（观察实验现象），手（动手实验），口（动口议论），脑（动脑思考）处于多功能协同动作的状态，以期能牢固掌握知识，启迪思维，培养能力。

【教学媒体】实验投影样品【教学过程】[组织教学]教师微笑地进入教室，带来温馨的教学情景，随后组织教学。

[引入]上课前先给大家看几张图片，这张图片展示的石头是用于冶炼铝单质的原料铝土矿，这是世界著名的蓝宝石（亚洲之星）。

这是世界上最完美的红宝石（卡门-露西娅）。

一个是石头，一个是宝石，你们说他们有什么共同的联系？[学生]化学成分都是氧化铝[教师]没错，它们的主要化学成分都是氧化铝，由于结构不同，呈现出来的性质截然不同。

这也就是化学的奥妙所在。

事实上，除了刚才给大家展示的两种形态的氧化铝外，氧化铝还有很多种其它的存在方式，比如这是高温耐火材料刚玉粉，化学成分也是氧化铝，用它可以制耐火砖、坩埚、点火的瓷头等等。

同学们，说明氧化铝具有怎样的性质？[学生]熔点高[教师]同时，还可以将刚玉粉高温烧结的氧化铝陶瓷和人造宝石，用作机械轴承或钟表中的配件，这些配件呈现出良好的耐磨性。

这说明氧化铝具有什么样的性质？[学生]硬度大[教师]现在，我们对氧化铝有一个大致的认识：它是一种熔点极高（2050℃），硬度极大的固体。

这是我自己在实验室制取获得的氧化铝粉末。

（展示一瓶氧化铝粉末），它是白色的固体，作为一种金属氧化物，它可能与哪些类型的物质起反应？联系以往我们学过的金属氧化物预测一下[学生]水、酸[教师] 接下来，我们来验证一下，氧化铝像氧化钠那样和水反应成碱，与酸反应生成盐和水。

氢氧化铝分解生成氧化铝：
2Al（OH)₃==△==Al₂O₃+3H₂O
氢氧化铝是一种无机物，化学式Al(OH)₃，是铝的氢氧化物。

氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水，因此它是一种两性氢氧化物。

在硫酸铝溶液中，在搅拌下添加碱溶液，生成沉淀经洗涤、过滤、低温干燥后，经粉碎制得成品。

也可将脱水后的糊状物直接作为产品。

制备中溶液的浓度、温度、反应温度控制，干燥温度等影响产品质量。

将硫酸和铝粉或铝灰作用生成硫酸铝，再与碳酸氢铵进行复分解反应，制得氢氧化铝。

或者以铝酸钠溶液与硫酸铝溶液中和至pH6.5，生成氢氧化铝沉淀，经水洗、压滤，于70～80℃下干燥，再经粉碎，制得氢氧化铝。

扩展：
氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。

氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体。

因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。

使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。

同时，氢氧化铝也是电解铝行业所必需氟化铝的基础原料，在该行业氢氧化铝也是得到非常广泛应用。

明矾的功效与作用其实很多我们日常生活有时候需要用到的物品。

在我们一般的时候是看不到的，比如空气，又比如身体的一些酶。

当然现在我们所说的这些都是对我们的身体有一定作用的物质。

当然也有一些对我们的身体存在一定程度危害的物质，我们一般情况下也看不到，就好比二氧化硫、明矾等。

说到明矾大多数人都不知道，应为现在的生活中很少能见到它。

但是有些人因为职业的原因，经常会见到或者说是接触到明矾，就比如油条小卖部。

简单点来说就是说做油条的时候会加入适量的明矾作为发酵只用。

下面就来详细介绍下明矾的功效与作用。

明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾，是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。

明矾广泛用于医药，食品业和化工行业。

★明矾作为净水剂明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，彼此电荷被中和。

失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底。

这样，水就变得清澈干净了。

★明矾作为灭火剂泡沫灭火器内盛有约1mol/L的明矾溶液和约1mol/L的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂)，两种溶液的体积比约为11:2。

明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应，释放出足量的二氧化碳，以达到灭火的目的。

★明矾作为膨化剂炸油条(饼)或膨化食品时，若在面粉里加入小苏打后，再加入明矾，则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳，这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子就鼓起来，得到香脆可口的油条(饼)了。

★明矾作为药物明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用。

中医认为，明矾具有解毒杀虫，爆湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。

近年来的研究证实，明矾还具有抗菌，抗阴道滴虫等作用。

一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。

明矾还可用于制备铝盐、油漆、鞣料、媒染剂、造纸、防水剂等。

通过上面文字对于明矾的详细介绍，才使得我们一般人对于明矾有了更深一步的认识，也知道了其实油条是不能够多吃的，否则会引发身体某些方面的疾病。

明矾的制备一、实验目的1．了解明矾的制备方法；2．认识铝和氢氧化铝的两性；3．练习和掌握溶解、过滤、结晶以及沉淀的转移和洗涤等无机制备中常用的基本操作和测量产品熔点的方法。

二、实验原理铝屑溶于浓氢氧化钠溶液，可生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钠Na[Al(OH)4]，再用稀H2SO4调节溶液的pH值，将其转化为氢氧化铝，使氢氧化铝溶于硫酸生成硫酸铝。

硫酸铝能同碱金属硫酸盐如硫酸钾在水溶液中结合成一类在水中溶解度较小的同晶的复盐，此复盐称为明矾［KAl(SO4)2·12H2O］。

当冷却溶液时，明矾则以大块晶体结晶出来。

制备中的化学反应如下：2Al + 2NaOH + 6H2O ===2Na[Al(OH)4] + 3H2↑2Na[Al(OH) 4] + H2SO4===2Al(OH) 3↓+ Na2SO4+ 2H2O2Al(OH)3+ 3H2SO4=== Al2(SO4)3+ 6 H2OAl2(SO4)3+ K2SO4+ 24H2O ===2KAl(SO4)2·12H2O三、实验仪器与试剂烧杯，量筒，普通漏斗，布氏漏斗，抽滤瓶，表面皿，蒸发皿，酒精灯，台秤，毛细管，提勒管等。

H2SO4（3mol·L－1），NaOH(s)，K2SO4(s)，铝屑，pH试纸（1~14）。

四、实验步骤1．制备Na[Al(OH)4]在台秤上用表面皿快速称取固体氢氧化钠2g，迅速将其转移至250mL的烧杯中，加40mL水温热溶解。

称量1g铝屑，切碎，分次放入溶液中。

将烧杯置于热水浴中加热（反应激烈，防止溅出！）。

反应完毕后，趁热用普通漏斗过滤。

2．氢氧化铝的生成和洗涤在上述四羟基合铝酸钠溶液中加入8mL左右的3mol·L－1H2SO4溶液，使溶液的pH值为8~9为止（应充分搅拌后再检验溶液的酸碱性）。

此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀，用布氏漏斗抽滤，并用热水洗涤沉淀，洗至溶液pH值为7~8时为止。