1、从铝土矿到铝合金,浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见,化学1专题3第一单元：从铝土矿到铝合金 基本要求：了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形 式，了解从铝土矿中获得铝的方法，从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，能举例说明铝合金的应用，进一步认识化学与生活的关系。以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。 拓展要求：知道明矾的组成和净水作用通过铝热反应实验，加深对铝热反应特点及用途的认识了解铝及其重要化合物之间的转化关系。 重点内容
2、：铝及其重要化合物之间的转化关系。,方法二：碱溶法 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O NaAlO2 + 4HCl = NaCl + AlCl3 + 2H2O Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3 AlCl3 + 3NH3.H2O = Al(OH)3 +3NH4Cl 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O,一、从铝土矿中提出Al2O3的两种方法 方法一：酸溶法 Al2O3 + 6 HCl = 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6 HCl = 2FeCl3 + 3H2O
3、AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3 NaCl NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O,二、铝的性质和用途金属铝呈银白色，硬度不大，密度小，熔点高，和镁类似，铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制作导线。铝位于元素周期表的第三周期第A，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化成Al3+，如：铝可以在纯氧中燃烧： 铝与盐酸反应： 铝溶于NaOH溶液反应： 用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物： （这一反应
4、也被称为铝热反应） 铝与浓硝酸发生钝化,二、铝的性质和用途 问题一： 1、比较钠、镁、铝金属性强弱？ 2、哪些事实可以说明它们金属性的强弱？,根据元素周期律，同一周期，从左到右，金属性递减：钠镁铝 1、与水反应的剧烈程度 2、与酸反应的剧烈程度 3、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,问题二：在Al和NaOH溶液的反应中，氧化剂是什么?这一反应的本质是怎样的？2Al + 6H2O = 2 Al(OH)3 + 3H2 2Al(OH)3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + 4H2O ,二、铝的性质和用途,反应不易进行的原因：Al的金属性相对较弱,产生的Al(OH)3不溶于水覆盖在金属表面而阻止反
5、应的进行。 由反应可知Al(OH)3能溶于NaOH溶液中，能促进反应向右 进行，所以铝能与氢氧化钠溶液反应，将和相加可得总 反应：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2 可简写为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 注意：氧化剂为水，不是氢氧化钠。,三、铝的重要化合物,1、氧化铝氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。 氧化铝属于典型的两性氢氧化物，与酸、碱都能反应。氧化铝溶于盐酸：氧化铝溶于氢氧化钠：电解熔融氧化铝：,2、氢氧化铝可溶性铝盐和氨水反应可制得氢氧化铝，它是一种难溶于水的白色
6、胶状物质，是一种具有较强的吸附能力。氢氧化铝酸碱电离：氢氧化铝与盐酸：氢氧化铝与氢氧化钠溶液：氢氧化铝受热分解：,问题四：为何Al(OH)3表现酸的性质时相当于一元酸？,三、铝的重要化合物,问题三：Al(OH)3能否溶于弱酸或弱碱？,Al(OH)3不溶于弱碱或弱碱，原因是在Al(OH)3的悬浊液中，加入弱酸或弱碱时，因H+或OH-浓度太小，不能促使Al(OH)3电离平衡向某一方向移动。,Al(OH)3表现酸的性质相当于一元酸，是因为Al(OH)3并不直 接电离出H+，Al(OH)3水溶液中的H+是水电离的， 即：Al(OH)3 + H2O Al(OH)4- + H+,3、明矾：KAl(SO4)
7、2.12H2O明矾易溶于水，完全电离KAl(SO4)2 K+ + Al3+ + 2SO42-其水溶液因Al3+水解显酸性。,三、铝的重要化合物,四、“铝三角”的应用,Al3+ 、AlO2-、 Al(OH)3或者写成Al(OH)4- 三者之间在一定条件下可以相互转化，它们之间在一定条件下可以相互转化的关系可用以下三角图形表示，该图形称为“铝三角”。,(1)Al3+3OH- =Al（OH）3 (2)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(3) Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2 H2O(4) AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 (5)Al（OH）3+
8、3H+ = Al3+ +3H2O(6) AlO2- + H+ = Al3+ + 2H2O,“铝三角”关系常应用于以下问题的解决： 1制备Al(OH)3方法1：铝盐溶液中加入氨水方法2：偏铝酸盐溶液中通入CO2方法3：Al3+ （或AlO2-）与其他离子可发生进行到底的双水解反应。,2离子共存问题的判断Al3+ 能存在于酸性溶液中，与碱或水解显碱性的离子不能大量共存，如OH- 、S2-、HS-、CO32- 、HCO3-、 AlO2-、ClO-等。AlO2-能存在于碱性溶液中，与酸或水解显酸性的离子不能大量共存，如H+、NH4+、Fe3+、Al3+等。,3互滴检验铝盐与强碱、偏铝酸盐与强酸相互反应时，滴加顺序不同，产生现象也不同，因而要检验这两组物质时，不需要其他试剂，通过互滴即可区别。,
