铝及其化合物的性讲义质(上课用)

②用作药物，治疗胃酸过多
19
氢氧化铝的制备：
AlCl3中逐滴加入氨水？
Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3
↓+3NH + 4
故，用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适
NaAlOH4中缓慢通入CO2？
2AlOH4-+CO2=2Al(OH)3 ↓+CO32-+H2O AlOH4-+CO2=Al(OH)3 ↓+HCO3故，由AlO20 H4-制取Al(OH)3用弱酸更合适
4
12
31
3
4
n(NaAlO2)
8 . 往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液
Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓
n[Al(OH)3] ↓
4
12
32
3
4
n(AlCl3)
9.往NaAlO2溶液中通入CO2 ( 或过量)
2AlO2- +CO2 +3H2O =2Al(OH)3↓+CO32或AlO2-+CO2 +2H2O =Al(OH)3↓+HCO3-
2、加热铝箔观察到表面有一层薄膜，液体不流出？ 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地 覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。
扩展： 6 实验室制备硫化铝
（2）与酸反应
注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
加热时，铝和浓硫酸，浓硝酸也会反应，注意产物
7
（3）与碱反应 ２ Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑
溶液
过量 盐酸
过滤②

10、金属的通性 （1）金属的物理通性
①在常温下，除汞是液体外，其余金属都是 固体 ②大多数呈银白色、不透明、有金属光泽 ③大多数有延展性 ④一般是电和热的良导体 （2）金属的化学通性 ①金属元素在反应中主要化合价为+1、+2、+3价，少
（2）铝热反应是指工业上用铝粉来还原金属氧化物，得 到金属单质的一类反应，其反应原理是利用了铝的还原性 反应放出的热量 铝热剂是指铝粉和被还原的金属氧化物的混合物 铝热反应主要用于冶炼稀有金属、野外焊接钢轨等
4、铝的重要用途
存在：在自然界主要以化合态存在于铝土矿中
用途： 制合金、导线等
5、氧化铝
Mg
＞
Mg
＞
Mg ：
+2
铝
+13 2 8 3
Al Al
·Al ：
+3
2.铝的物理性质
颜色 硬度 密度 熔点 沸点 传导
单质 和状
(g/cm3)
性
态
镁 银白色 很软 1.74 645 1090 良好
铝
固体 较软 2.7
660.4 2467 良好
注:镁的硬度比铝小,熔、沸点比铝低，
是由于金属镁中金属键比金属铝中的金 属键弱的缘故。
AlO2- 过量HCl SiO32- H2SiO3↓
Al3+
A过氨l 量水熔融电解Al加2O热3
Al(OH)3
注:
Al2O3是一种高熔点(2045℃)化合物,电解时需 将Al2O3熔化,条件要求很高。为了使Al2O3在 较低温度下熔化、电解，往往在Al2O3中加入 冰晶石(Na3AlF6),从而使Al2O3在1000 ℃时即熔 化、电解。冰晶石为熔剂。

铝合金焊接材料
用于飞机和航天器的连接和加固。
交通运
汽车零部件
铝制发动机、悬挂系统、车轮等，具有轻量化、节能减排等 优点。
轨道交通
铝合金轨道车辆，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等特点。
包装容器
铝箔
用于食品包装、药品包装等领域，具有良好的阻隔性能、美观性和加工性能。
铝罐
用于饮料、食品等产品的包装，具有轻量化、可回收等特点。
最终得到纯净的氧化铝。
02
联合法
联合法是结合了拜耳法和烧结法的优点的一种方法，通过将铝酸钠溶液
和氢氧化铝进行烧结理，再经过一系列的溶解、结晶和分离过程，最
终得到氧化铝。
03
直接法
直接法是一种从铝土矿中直接提取金属铝的方法，通过将铝土矿与碳和
氧化钙混合加热至高温，再经过一系列的还原和精炼过程，最终得到金
轧制是将铸锭或经过热处理 的毛坯在轧机上反复轧制， 使其变形成为所需形状和规 格的产品的加工方法。轧制 可以提高材料的力学性能和 表面质量，同时实现大批量 生产。
挤压是将加热至高温的毛坯 放入挤压机中，通过施加压 力使毛坯通过模具流出，从 而得到所需形状和规格的产 品的加工方法。挤压可以生 产各种断面形状的型材、管 材、棒材和锻件等。
其他领域
电子行业
铝制印刷电路板、散热器等，具有导 电性好、加工性能优良等特点。
化工行业
铝制槽罐、管道等，具有良好的耐腐 蚀性、加工性能和密封性能。
04
CATALOGUE
铝的化合物性质与用途
氢氧化铝
总结词
两性氢氧化物
详细描述
氢氧化铝是一种白色胶状物质，既溶于酸也溶于碱，表现出两性氢氧化物的性质。在酸性条件下，它可以作为沉 淀剂，用于沉淀分离和富集金属离子。在碱性条件下，它可以作为絮凝剂，用于水处理和废水处理。

91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
闪耀着六射星光的天然红宝石 “罗斯利夫斯”，重138.7克拉， 斯里兰卡产，世界著名珍宝。 现藏于美国华盛顿斯密森博物 馆。
氧化铝的天 然存在形式
铝土矿
由氧化铝的水合物和少 量的氧化铁和二氧化硅
杂质组成
刚玉
氧化铝的天然晶体，硬 度大仅次于金刚石、金 刚砂（SiC）
一 氧化铝的性质
1 、物理性质
白色难溶物、熔点高、硬度 很大，仅次于金刚石，俗称刚玉， 具有良好的耐火性（多用于制造 耐火坩埚、耐火管、耐高温的实 验仪器等耐火材料）。
氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物，并能
吸附色素，经常用来净水。
不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。
2Al(OH)3 ＝= Al2O3＋3H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
三. 铝盐
十二水硫酸铝钾（俗名明矾）： KAl(SO4)2·12H2O (1) 物理性质：无色晶体、易溶于水
(2) 化学性质：在水中完全电离。
126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron]
128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰·鲁斯金]

（2）、常温下，铝能与稀盐酸、稀硫酸等 非氧化性的酸反应放出氢气。
2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2↑
与酸反应 A.与非氧化性酸反应
2Al+6H+ 2Al3++3H2 ↑
B.与强氧化性酸反应 反应较复 杂，但不生成氢气
Al+4HNO3（稀） Al(NO3)3+NO↑+2H2O
4、与强碱反应
• A 氢氧化钠溶液 B 稀硫酸
• C 盐酸
D 稀硝酸
• 4.等量的镁铝合金粉末分别于下列4种过量 的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ）
• A 2mol/lH2SO4溶液 • B 18mol/lH2SO4溶液 • C 6mol/LKOH溶液
• D 3mol/LHNO3溶液
—铝热反应
放出大量的热、发出耀眼的光芒、
有熔融物生成。
化学方程式：
高温
2Al + Fe2O3 == 2Fe + A炼高熔 点金属
练习： Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
2Al+Cr2O3高=温=2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
人体中过量铝的来源：
• 1.铝制炊具的使用。如果用铝制品存放酸性食品 及菜肴（如以番茄为主的菜）过夜、用铝制容器 储存或酿制酸性饮料（橘子水、柠檬汁、咖啡等） 容易使铝元素进入食物
• 2.食物中的铝：（1）粉丝、油条中含铝。
• （2）发酵剂中含铝
• （3）腌菜用的固定剂（如含铝的硫酸盐及明矾） （4）铝盐净化水药品中含铝。
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3

第二节 铝及其化合物
基础知识回顾
一、铝元素在自然界中的存在
铝元素在地壳中含量丰富，仅次于氧和硅， 是含量最多的金属，它属于有色金属和轻 金属，自然界中的铝全部以化合态存在； 铝土矿的主要成分是Al2O3。
二、铝单质
1.物理性质
银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、 导电性和导热性等。
2.化学性质 (1)与非金属单质反应①与O2反应：常温下，
二者反应产物Al(OH)3能和强碱继续反应，其计算 规律如下:
(当1)求n(O产H物-)A≤3l(nO(AHl)33+的)时物，质n的［量Al(OH)3］=13n(OH-) 当3n(Al3+)＜n(OH-)＜4n(Al3+)时，n［Al(OH)3］ =4n(Al3+)-n(OH-) 当n(OH-)≥4n(Al3+)时，n［Al(OH)3］=0,无沉淀
每制备1mol Al(OH)3，至少消耗3mol/L
H2SO4溶液
m1L25,6mol/L NaOH溶
液
mL1。25
必修第四册（配苏教版）第三专 题第三模块 秋声赋
第三模块 文以气为主
秋声赋
诗海探珠
基础自主学案
秋
课堂互动探究
声
赋
写作素材积累
知能优化演练 美文佳作欣赏
诗海探珠
采桑子 欧阳修 十年前①是尊前客，月白风清。 忧患凋零，老去光阴速可惊。 鬓华虽改心无改，试把金觥②。 旧曲重听，犹似当年醉里声。 【注】 ①十年前：是一个概数，泛指他五十 三岁以前的一段生活。②金觥：大酒杯。
3.向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液。
离子方程式： AlO-2+H++H2O＝Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O

单 易被酸、碱、 质 咸的物质腐蚀
请写出酸腐蚀的 相关反应方程式
二、铝及其化合物的化学性质 2、铝及其化合物与酸碱反应
教材51页
NaAOH组怎样促进铝与水的B反组应的发生？
C组
操作 对比2实Al验+ 铝6H片2O与加__热_对_ 比2A实l(验OH铝)3片+ 3与H2稀↑ 分别用打磨和未经
稀盐酸反应，和 盐酸反应，和铝片 打磨的铝片与强碱
铝及其化合物的性质
苹果手机变“苹果”
外 壳 成 分 为 铝 合 金
苹果手机为什么选择铝合金做外壳? 铝合金外壳清理时需要注意哪些问题？
一、铝的物理性质 请从相关应用推测铝物理性质
银1白色Title 良好的
金属光泽
导电性
2 Title
涂料3“银T粉it”le 用做导线
延展性好 导热性好
密度较小
用做铝箔 飞机，跑车
二、铝及其化合物的化学性质
1、铝与非金属单质反应
铝在空气中容易生成一层 稳定而致密的氧化膜，保护 内层金属不被继续氧化。
防火
防锈
耐高温
4Al + 3O2 △= 2Al2O3
熔点660 ℃
熔点2050 ℃
教教材材485页1页
是
铝制餐具不宜
谁 蒸煮或长时间 保 存放酸性、碱性
护 或咸的食物 了 铝缺点：
铝片与冷水反应 与热水反应
的水溶液反应
NaOH在反应中显
性（酸或碱）
现象 铝与盐酸反应产 铝与盐酸反应产
铝与氢氧化钠的水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生气体；铝与冷 生气体；铝与沸
溶液剧烈反应，生
水不反应 推测：那么A水l(缓OH慢)3 反可应能显

由于铝是活泼的金属，因此铝元素在 自然界中均以化合态的形式存在。
铝是地壳中含量最高的金属元素，冶炼铝一般用的
矿物是铝土矿，铝土矿中主要含氧化铝，另外含少
量杂质氧化铁、二氧化硅，要进行冶炼首先要制得
纯的氧化铝。氧化铝较稳定，铝单质的活泼性又较
强，现代工业采用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属
铝铝。，基生本产反中应加原冰理晶为石2(ANla23OA3lF电6)解为
2、铝的化学性质 第 三周期第 Ⅲ族A
Al的化学性质活泼,具有较强还原性
2、铝的化学性质
第 三周期第 Ⅲ族A
Al的化学性质活泼,具有较强还原性 （1）与非金属反应 （2）与酸或水反应 （3）与碱反应 （4）与盐溶液反应 （5）与某些氧化物反应—铝热反应
（1）跟氧气及其它非金属反应
（1）跟氧气及其它非金属反应 4Al + 3O2 === 2Al2O3
Al2S3
2Al+3Cl2 2AlCl3
思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什
么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?
思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什
么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?
2)与强酸溶液或水的反应
思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什
么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢?
2）两性氧化物
2）两性氧化物
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
2）两性氧化物
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

【触摸高考】 高考选项正误判断
1 ． [2012·江 苏 卷 ] 在 给 定 条 件 下 能 实 现
[答案] √
()
2．[2012·北京卷] 复方氢氧化铝片可用做抗酸药( )
[解析] √ 复方氢氧化铝片的有效成分为 Al(OH)3，利 用其弱碱性可用做抗酸药。
3．[2012·全国卷] 硫酸铝溶液中加入过量氨水的离子方程 式 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓( )
(1)等量铝分别与足量盐酸和足量 NaOH 溶液反应，产生
H2 的体积比为
。
(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产
生 H2 的体积比为
。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应，
若产生 H2 的体积比为
，则必定是：铝与
HCl 反应时，铝过量而 HCl 不足；铝与 NaOH 溶液反应时，
点评 规律总结：等量铝与酸、碱反应时
(1)铝对酸、碱都不足时，产生 H2 的体积比为 1∶1。 (2) 铝对酸、碱都过量时，产生 H2 的体积比为 1∶3。
变式题 某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。
现有 10.8 g 镁铝合金，下列说法正确的是( ) A．常温下与足量 18 mol·L－1 H2SO4 溶液反应，最多可
的物质的量在 0.45 mol～0.6 mol 之间
[解析] C 镁与浓硫酸反应生成 SO2，铝与浓硫酸发生 钝化，A 项错误；镁铝与稀硝酸反应生成 NO，B 项错误； 当 10.8 g 合金完全是镁时，产生氢气 0.45 mol，当 10.8 g 合 金完全是铝时，产生氢气 0.6 mol，C 项正确；当 10.8 g 合 金完全是镁时，不产生氢气，当 10.8 g 合金完全是铝时，产 生氢气 0.6 mol，D 项错误。

【实验三】铝配合物的生成
取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液； 1．在一支试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液， 边滴加边振荡试管，观察实验现象。
现象：先产生白色沉淀，后沉淀又逐渐消失。
Al3+＋3OH-＝Al(OH)3↓ Al(OH)3＋ OH-＝ Al(OH)4（Al(OH)3＋ OH-＝ AlO2-＋2H2O）
因为依据课本第21页“钝化1-2min后”的铝片，再放在 20mL-1CuSO4溶液中约半小时后，铝片表面有明显的溶解 现象。
3、铝配合物的生成
1、取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶 液 2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液， 边滴加边振荡试管，观察实验现象 3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加 1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实 验现象。
氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄 膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁 和金属铁更容易在氧气中燃烧.
铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因
第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致 燃烧现象不明显。
(1)是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引 起铝与氧气的充分反应;
(2)是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中,火 柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导 致实验失败;
氢氧化铝的化学性质
（1）两性氢氧化物：与碱反应生成盐和水，与 酸反应生成盐和水的氢氧化物。
Al3 (3 O H H A C 3 l3 )lC 2 O Hl Al3 ( N Oa H N O )a 2 H A 22 O H l O
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-