最新高中化学-高一化学从铝土矿到铝合金 精品

• (3)常用方法 • ①守恒法：守恒法是化学计算中常用的方 法，包括原子守恒、电荷守恒、电子得失 守恒等。 • ②平均值法：平均值法是混合物组分含量 求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要 注意结合化合价进行转化。 • 2．铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 • 铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理： • 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑， • 2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑。
反应物量的关系 稀盐酸、 Al NaOH溶 液
生成H2的关系
3 2 3 2 n(Al)
n(HCl)(H2)＝ 等量 足量
n(NaOH)(H2)＝ n(Al) n(HCl)(H2)∶n(NaO
反应物量的关系 稀盐酸、 Al NaOH 溶液
生成H2的关系
n(HCl)(H 3 2)＝ n(HCl)
二者等物 n 足量 (NaOH)(H2)＝ n(NaOH) 质的量 n(HCl)(H2)∶n(NaOH)(H2)＝ 1 ∶3
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(2)两性 有关的化学反应方程式为： Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 。 与盐酸的反应： Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋ 与NaOH的反应： 2H2O 。
3．用途
• (1)治疗胃酸过多，其原理可用离子方程式 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 表示为： • 。 KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO2－4 • (2) 水解生成的 Al(OH)3 胶体可净水。明矾 Al3＋＋3H2O 。 的电离方程式为： ＋ 3 ＋ Al(OH) ( 胶体 ) ＋ 3H • Al 水解生成胶体的离子方程式为： 3 。 • Al(OH)3 胶粒有强吸附能力，可用于净水。
△ 2AlCl 2Al ＋ 3Cl ===== 2 3 与Cl2反应： 。 △ Al S 2Al＋3S =====
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(4)铝热反应 高温 Al2O3＋2Fe 2Al ＋ Fe O ===== 2 3 化学方程式为： 。 冶炼稀有金属、焊接铁轨等。 (5)与某些盐(如CuSO4)溶液反应 2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 化学方程式为： 。 3．工业冶炼铝 化学反应原理可用方程式表示为： 电解 4Al＋3O2↑ 2Al2O3 ===== 。
课程标 准 2.了解铝及其重要化合物的主要 性质及其应用。 1.以镁铝合金为代表的金属材料 在现实中的应用。 考点展 2.铝及其化合物的性质。 示 3.以铝及其化合物为载体的计算。
1.了解合金的概念及其重要应用。
一、从铝土矿中提取铝
1．铝在自然界中的存在 氧和硅 • 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 Al2O3 化合态 。自然界中的铝全部以 存在；铝土 矿的主要成分是 。

• [想一想1]仍以铝土矿为原料，设计另一套 可行的提取铝的方案。 • 提示：可按以下流程提取铝： 盐酸 NH 3过量 ――→ ――→ • 铝土矿 AlCl3 溶 液 高温 电解 ――→ Al(OH)3 ――→ Al Al。 2O3
• 二、氧化铝 • 1．物理性质 大 ，熔沸点 高 • 白色 固 体，硬度 。刚玉、红 氧化铝 宝石、蓝宝石的主要成分为 。 • 2．化学性质 Al2O3＋6HCl=== • (1)与盐酸反应的化学方程式为： 2AlCl3＋3H2O 。
• 2．从铝土矿制备铝的工艺流程 溶液 Al2O3 ) NaOH NaAlO2 • 铝土矿(主要成分 ――→ ① 灼烧 电解 Al Al2O3 ――→ CO 过量 Al(OH)3 2溶液 沉淀 ――→ ――→ ③ ④ ②
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Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 各步反应的化学方程式： ① 2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH) ； 3↓＋Na2CO3 高温 Al O ＋3H O 2Al(OH) ===== ② ； 3 2 3 2 通电 4Al＋3O ↑ ===== 2Al O 2 3 2 ③ ； ④ 。
• [想一想2]是否只有铝粉与氧化铁所发生的 反应才叫铝热反应？ • 提示：不是。铝粉可与许多难熔金属的氧 化物粉末混合形成铝热剂，并在一定条件 点燃 ===== 下发生铝热反应，用以冶炼相应的金属， 如3CuO＋2Al 3Cu＋Al2O3等。
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金属与酸或碱反应生成H2的量的关系 1．金属与酸反应的计2 2 (2)规律 ①金属与酸反应产生氢原子的物质的量等 于金属失去电子的物质的量。②相同物质 的量的不同金属与足量酸反应产生H2的物 质的量之比等于反应后对应金属呈现的化 合价之比。
Al2O3＋ • (2)与NaOH溶液反应的化学方程式为： 2NaOH===2NaAlO2＋H2O 。 酸 、碱 都能反应生成 盐 和 • 两性氧化物：与 水 的氧化物。
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三、氢氧化铝 1．物理性质 白 色固体， 不 溶于水。 2．化学性质 (1)受热分解，化学反应方程式为： △ Al O ＋3H O 2Al(OH)3 ===== 2 3 2 。
4．制取 Al3＋＋ • 可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式： 3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 。 • 四、铝单质 • 1．物理性质 金属 光泽的固体。 • 银白 色有
2．化学性质
• (1)与单质反应 氧化膜 • ①与O2反应：常温下，铝表面可形成致密 的 ，故金属铝有一定的抗腐蚀性。 v • 点燃或加热时与O2反应的化学方程式为： 。 • ②与其他非金属单质 ( 如 Cl2 、 S 等 ) 反应， 化学方程式分别为：
• 2 3 • 与S反应： 。 • (2)与酸反应 2Al＋6H＋ • 与非氧化性强酸反应的离子方程式为： ===2Al3＋＋3H2↑ 。 浓H2SO4 浓硝酸 • 在常温下可被 、 钝化。 2Al＋ • (3)与强碱溶液反应，化学反应方程式为： 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 。