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课件网) 第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第二课时 铝及其化合物 【学习目标】 1.认识铝及氧化铝的化学性质 2.了解氢氧化铝的相关性质及应用。 闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。 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。 你知道宝石的主要成分是什么吗？ 氧化铝 2.金属铝的物理性质 铝原子结构示意图为 。铝元素在地壳含量丰富，仅 次于 和 。自然界中的铝全部以 态存在。 1.铝的原子结构和铝元素的存在 色有金属光泽的固体，有良好的延展性，是热和电的良导体。 2 8 3 +13 氧 硅 化合 白 一、单质铝 铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。 （1）铝与氧气反应： 4Al + 3O2 = 2Al2O3 二、铝和氧化铝的化学性质 刚开始反应较慢，后反应剧烈，生成气体，点燃产生蓝色火焰伴有爆鸣声。 现象： 结论： 铝表面的保护膜和铝均能与盐酸反应 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑ Al2O3 +6HCl=2AlCl 3 +3H 2O Al2O3 +6H + =2Al 3+ +3H 2O 为什么开始看不到什么气体放出？后来反应又变得剧烈？ 问题： 开始盐酸主要与铝片表面的氧化膜反应（无气体放出）。随氧化膜的减少，主要反应逐渐变为铝和盐酸反应，放出气体的速率加快，最后是铝与盐酸剧烈反应，放出大量的气体。 （2）铝、氧化铝与酸反应： 现象： 未除去表面氧化膜的铝片开始没有气体生成，一段时间后才有气体产生；除去表面氧化膜的铝片，一开始就有气体放出。两试管放出的气体点燃火焰均呈蓝色并伴有爆鸣声。 问题： 为什么未除去表面氧化膜的铝片一开始没有气体生成？ 开始时氢氧化钠与铝片表面的氧化膜反应，无气体放出。 结论： 铝表面的保护膜和铝均能与氢氧化钠溶液反应 2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2 + H2O 2Al 2O 3 +2OH - =2AlO2- + H2O （3）铝、氧化铝与碱反应： Na[Al(OH)4] (4)两性氧化物： 问题： 我们知道，能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物；能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物。氧化铝与酸和碱都能反应，它属于什么氧化物？ 氧化铝属于两性氧化物。 既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 Al2O3是典型的两性氧化物，与酸、碱都能反应。 2Al 2O 3 +2OH - =2AlO2- + H2O Al2O3 +6H + =2Al 3+ +3H 2O 交流与讨论 为什么铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物？ 因为Al2O3和Al均能与酸、碱反应。 ★注意： 铝和铝的化合物与酸反应生成铝盐(Al 3+ ),与碱反应生成偏铝酸盐(AlO2-)。 三.拓展：氢氧化铝和明矾 1.氢氧化铝[ Al(OH) 3] （1）氢氧化铝的制取 Al2(SO 4 )3 +3NH3·H2O =2Al(OH) 3↓+3(NH4)2SO4 2Al 3+ +3NH3 ·H2O=2Al(OH) 3 ↓+3NH4+ 白色絮状沉淀 （2）氢氧化铝的两性： Al(OH) 3 + NaOH=NaAlO2 +2 H2O Al(OH)3 + OH - =AlO2- +2H2O Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H2O Al(OH) 3 +3H + =Al 3+ +3H2O 两性氢氧化物： 跟酸和碱都能反应的氢氧化物 跟酸和强碱都能反应 △ 2Al(OH)3 == Al2O3＋3H2O （3）氢氧化铝的不稳定性 氢氧化铝不稳定，受热易分解。 规律：难溶性的氢氧化物受热会分解成相应的氧化物和水。 问题与讨论： 实验室制取氢氧化铝为什么不用强碱氢氧化钠，而要用弱碱氨水？ 因为 Al(OH)3属于两性氢氧化物，会溶于过量的强碱NaOH，而 ... ...
