1、第 讲,1,常见无机物,铝及其化合物,16,第 四 单 元,2.化学性质 (1)与非金属单质反应与O2反应：常温下，铝表面可形成致密的氧化物薄膜，故金属铝有一定的抗腐蚀性。点燃或加热时与O2反应的化学方程式为:在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应，化学反应方程式分别为:,（2）与酸反应 常温下铝遇 、 能够发生钝化。 与盐酸反应的化学方程式为,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,浓H2SO4,浓HNO3,2Al+6HCl2AlCl3+3H2。,(3)与强碱（如NaOH）溶液反应的化学方 程式为：,. .,(4)与某些盐（如CuCl2)溶液反应的化学方程式为2Al+3CuCl22
2、AlCl3+3Cu。 (5)与金属氧化物（如Fe2O3)反应（铝热反应）的化学方程式为：,此反应放出大量的热，可用于冶炼高熔点的金属或焊接金属。,. .,三、铝的化合物 1.Al2O3是一种白色固体，是冶炼铝的原料，熔点很高，可作耐火材料。氧化铝不溶于水，是典型的两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，其离子方程式为：,2.Al（OH）3是一种难溶于水的白色胶状物质，有较强的吸附能力。实验室常用可溶性铝盐与 制取。 Al(OH)3受热易分解，是一种典型的两性氢氧化物。溶于强酸和强碱的离子方程式分别是：,Al(OH)3+3H+Al3+3H2O, Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O,3.明
3、矾的化学式是KAl(SO4)212H2O，它是一种复盐，它能净水的原因是,Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。,氨水,四、从铝土矿中提取铝 1.工艺流程 （1）原料：铝土矿（主要成分Al2O3,含Fe2O3、SiO2等杂质） （2）方法：酸溶法、碱溶法 （3）工艺流程图,酸溶法：Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+3NaOHFe(OH)3+3NaCl NaAlO2+CO2+2H2NaHCO3+Al(OH)3,重点知识归纳 一、铝及其重要化合物的转化关系,二、氢
4、氧化铝具有两性 氢氧化铝的两性可用电离平衡移动的原理来解释，氢氧化铝电离方程式可表示如下：,当加入强碱、弱碱及水解显碱性的盐，平衡左移。 当加入强酸、弱酸及水解显酸性的盐，平衡右移。,H2O+AlO-2+H+ Al(OH)3 Al3+3OH-,酸式电离,碱式电离,三、有关氢氧化铝的图象 1.向一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液。,离子方程式： Al3+3OH-Al(OH)3 Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O,2.向一定量NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液。,离子方程式： 4OH-+Al3+AlO-2+2H2O 3AlO-2+Al3+6H2O4Al(OH)3,3.向一定量Na
5、AlO2溶液中逐滴加入HCl溶液。,离子方程式： AlO-2+H+H2OAl(OH)3 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,4.向一定量HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液。,AlO-2+4H+Al3+2H2O Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3,四、可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律 二者反应产物Al(OH)3能和强碱继续反应，其计算规律如下: (1)求产物Al(OH)3的物质的量,当n(OH-)3n(Al3+)时，nAl(OH)3=13n(OH-) 当3n(Al3+)n(OH-)4n(Al3+)时，nAl(OH)3=4n(Al3+)-n(OH-) 当n(OH-)4n(Al3
6、+)时，nAl(OH)3=0,无沉淀,若碱不足：n(OH-)=3nAl(OH)3 若碱过量：n(OH-)=4n(Al3+)-nAl(OH)3,（2）求反应物强碱的物质的量,五、金属的相关知识 1.在人类发现的一百多种元素中，金属占五分之四左右；金属单质在常温下除汞是液体外，其余都是固体，除金、铜等少数金属具有特殊的颜色外，绝大多数呈银白色，不透明，有金属光泽，有延展性，一般都是热和电的良导体。金属晶体的构成微粒是金属离子和自由电子，其作用力是金属键，它决定金属的熔沸点、硬度等，导热、导电性和延展性与自由电子有关。,2.合金是由两种或两种以上金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，一
7、般来说，合金的熔点比各成分金属低，硬度、强度比各成分金属大。最早制得的合金是青铜，用量最大的合金是钢。 3.金属单质的化学性质 金属原子的最外层电子较少，单质在反应中都易失去电子，因此都具有还原性。但由于金属原子结构的差异，性质上会有差异。常见金属的反应规律可归纳如下：,（考查单质铝的性质）将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成4份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( ) A.3 molL-1 HCl B.4 molL-1 HNO3 C.8molL-1 NaOH D.18molL-1 H2SO4,A,在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不能产生H2，加入NaOH溶液
8、，只有Al与之反应，加入盐酸，镁和铝都与盐酸反应生成H2，所以生成的H2的量最多。,方法指导：本题主要考查Mg、Al与硝酸的反应以及Al和浓硫酸发生钝化的性质,物质的量浓度为18 molL-1的H2SO4，是质量分数约为98%的浓H2SO4，不了解易造成失误。,（考查含铝化合物的性质）将AlCl3溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀中所含铝元素与溶液中所含铝元素相等，则原AlCl3与NaOH两溶液的物质的量浓度之比可能是( ) A.13 B.32 C.14 D.27,D,溶液中的Al元素可能有两种存在形式（1）若AlCl3过量，溶液中以Al3+形式存在,（2）若NaOH过量，溶液中以AlO
9、-2形式存在,c(AlCl3)c(NaOH)=(1+1)3=23,c(AlCl3)c(NaOH)=1(3+0.5)=27,方法指导：本题主要考查Al3+、Al(OH)3、AlO-2的相互转化，注意：。,（考查铝的化合物知识的综合运用）三位同学设计了以下由废铝屑制取纯净的氢氧化铝的方案： 提示：,Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3 ,制备相同物质的量的氢氧化铝，消耗酸和碱最少的方案是 ，按最优方案，每制备1mol Al(OH)3，至少消耗3mol/L H2SO4溶液 mL,6mol/L NaOH溶液 mL。,125,125,用碱 n(OH-)=n(AlO-2)=34nAl(OH)3，
10、 用酸 n(H+)=3n(Al3+)=314Al(OH)3。,方法指导：Al3+、Al（OH）3、AlO-2之间的相互关系是综合性试题中经常涉及的知识点，Al3+存在于强酸性，AlO-2存在于强碱性，Al（OH）3存在于中性或弱酸弱碱的条件，也就是说，改变酸碱性就可改变铝元素的存在状态。,热点知识剖析 铝作为典型两性金属元素的代表，它的单质及其化合物知识一直是高考考查的热点，特别是Al3+和AlO-2的性质问题，在离子共存、离子方程式和物质鉴别等方面出现的几率较大，另外在推断、计算和实验等试题中也会涉及铝及其化合物知识的应用。在复习中要以Al及其对应Al2O3、Al(OH)3的两性，Al3+与Al(OH)3及NaAlO2相互转化为重点，注意由于反应物的物质的量不同引起的产物、反应现象不同的问题。,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。,
