1、专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金,德国的沃勒于1827年发现铝,法国的德维尔于1854年制得铝,一、铝的存在 1、Al是地壳中含量最多的金属元素； 2、Al在自然界中只以化合态存在； 3、主要以铝土矿存在（主要成分为Al2O3，含少量的Fe2O3、SiO2杂质）,二、铝的性质,Al,Al3+,1、物理性质,银白色，有金属光泽，密度较小，硬度较小，有良好的导热性、导电性。,问题思考,根据已有的知识，探讨Al可能具有哪些化学性质？,1、取一块用砂纸打磨过的铝片，加入稀盐酸中。 2、另取一块用砂纸打磨过的铝片，加入浓硝酸中，观察现象，并与1比较。 3、取出稀盐酸中的铝片，洗净表面
2、的酸，加入到硫酸铜溶液中，观察现象。 4、取出浓硝酸中的铝片，洗净表面的酸，加入到硫酸铜溶液中，观察现象，并与3比较。,活动与探究,2、化学性质 （1）与氧气反应 4Al+3O2=2Al2O3 （2）与酸反应 与盐酸或稀硫酸 2Al+6H+=2Al3+3H2 常温下遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化 （3）与盐溶液反应 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,铜片投到稀盐酸中，铝片投到浓硝酸中，两者的现象是否一样？本质是否一样？,问题思考,活动与探究,用砂纸打磨铝片表面的氧化膜，然后将铝片加入稀NaOH溶液中，观察现象。,（4）与碱反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 离
3、子方程式：,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,总结：,（铝热反应）,原理：,（5）与某些金属氧化物的反应,铝热剂：,铝粉、氧化铁,应用：,冶炼难熔金属、焊接铁轨等,思考：可以用铝热反应来冶炼的难熔金属有什么要求？能否用铝热反应来冶炼金属镁？ 铝热反应还可以冶炼锰、铬、钒等金属，请写出铝和MnO2反应冶炼锰的反应方程式。,3、用途 炊具、导线、飞机构件、建筑业、交通运输业、电子元件等。,活动与探究,取两小块铝片，加到浓硝酸中，数分钟后取出，洗净表面的酸，然后分别加入到稀盐酸和NaOH溶液中，观察现象，思考原因。,三、氧化铝 1、化学性质 （1）与酸反应 Al2O3+3H2SO4
4、= Al2(SO4)3+3H2O （离子方程式：Al2O3+6H+ = 2Al3+3H2O） （2）与碱反应 Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O （离子方程式：Al2O3+2OH- = 2AlO2-+H2O）, 两性氧化物,两性氧化物： 既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氧化物。,2、物理性质 白色，熔点高，硬度较大 3、用途 制坩埚、耐火材料；冶炼铝,问题思考,实验室熔化烧碱时，不能选的的坩埚是（ ） A、石墨坩埚 B、铁坩埚 C、氧化铝坩埚 D、氧化镁坩埚,【课堂练习】,往一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封罐口。经过一
5、段时间后，罐壁内凹而瘪。再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来（假设易拉罐不会被腐蚀烂）。解释下述变化的实验现象，写出有关化学方程式。 （1）罐壁内凹而瘪的原因 ，反应的化学方程式是： 。 （2）罐再鼓起的原因： ，反应的化学方程式是： 。,问题思考,能否用Al2O3和水反应，制Al(OH)3？ 能否用Al(OH)3制Al2O3？,四、氢氧化铝,1、受热分解,活动与探究,向AlCl3溶液中逐滴加NaOH溶液至出现大量沉淀，然后将沉淀一分为二，一份滴入盐酸，另一份继续滴入NaOH溶液，观察现象。,AlCl3+3NaOH = Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H
6、2O Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O,活动与探究,向AlCl3溶液中逐滴加氨水至出现大量沉淀，然后将沉淀一分为三，分别加盐酸、NaOH溶液和氨水，观察现象，试写出化学方程式。,AlCl3+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4Cl Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O Al(OH)3+NH3H2O ,（1）与酸反应Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O（2）与碱反应Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2OAl(OH)3与氨水不反应,离子方程式：Al(OH)3+3H+ = Al3+3H2O离子方程式：Al(OH)3+OH- = A
7、lO2-+2H2O,2、两性氢氧化物（既可以与酸反应生成盐和水，又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物）,3、实验室制取氢氧化铝 铝盐与氨水反应 AlCl3+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4Cl Al3+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH4+,活动与探究,向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量。 现象： ， 化学方程式： 。 向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液直至过量。 现象： ， 原因： 。,问题思考,以下溶液不需要其他试剂就能鉴别的是（ ） A、HCl和NaHCO3 B、HCl和Na2CO3 C、H2SO4和Ba(OH)2 D、Al2(SO4)3和NaOH,明矾
8、：KAl(SO4)212H2O,复盐（由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。）,资料卡,电离方程式： KAl(SO4)2 = K+Al3+2SO42-,用途： Al3+与水反应生成Al(OH)3胶体，吸附水中的县浮物并使之沉降.,五、铝的冶炼,Al2O32NaOH2NaAlO2H2O,NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3,【课堂练习】,1、一块金属钠投入过量的AlCl3溶液中，生成物是（ ） A、H2、NaOH B、H2、Al(OH)3 C、H2、NaCl、NaAlO2 D、H2、NaCl、Al(OH)3 如果是少量的AlCl3呢？,2、在允许加热的条件下，只用一种试剂就
9、可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ） A、NaOH B、氨水 C、硝酸银 D、氯化钡,D,C,A,3、某混合物A，含有K2SO4、Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的转化：据此判断： （1）固体B所含物质的化学式 。 （2）固体E所含物质的化学式 。 （3）反应的离子方程式 。,Al2O3,K2SO4、(NH4)2SO4,2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32- 或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,4、,4、100mL 1mol/L的AlCl3溶液与60mL 6mol/L的
10、KOH溶液混合后，生成沉淀的质量是 g。,5、若在200mL 0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液中加入2mol/L的NaOH溶液，可得到7.8g Al(OH)3沉淀，则消耗NaOH溶液的体积为 mL。,3.12,150 或 350,6、在MgCl2和AlCl3的混合液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入的NaOH的物质的量（mol）和所得沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。则： （1）写出代表各段发生反应的离子方程式： OD段 ， CD段 ， （2）原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为 。 （3）图中C点表示当加入 mol NaOH时，Al3+已经 ，Mg2+已经 。 （4）图中线段OA：AB= 。,Mg2+2OH-=Mg(OH)2，Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,2:1,0.8,完全溶解生成NaAlO2,完全沉淀生成Mg(OH)2,7:1,7、有氧化镁、氧化铝的混合粉末18.2g，将其溶于500mL 4mol/L的盐酸中，要使沉淀质量达到最大值，则需要加入2mol/L的NaOH溶液的体积为（ ） A、1000mL B、500mL C、100mL D、1500mL,A,
