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1、第三节 铝及其化合物,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）物理性质：,白色、不溶于水的固体，熔点很高（2054）常作耐火材料。,刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。,二.几种铝的重要化合物,1.氧化铝,1）物理性质：熔点较高的粉末状物质,2）两性氧化物,Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O,Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O； Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,宝石的主要成分是氧化铝,说 明,氧化铝不溶于水,与水不
2、反应,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,3）用途：,耐火材料(Al2O3熔点高),但由于铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。,2.氢氧化铝,1）物性:白色胶状难溶于水,有强的吸附性,2）化性：,两性氢氧化物,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,说明,Al(OH)3的制备:可溶性铝盐与弱碱,AlCl3 + 3NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl,氢氧化铝为两性氢氧化物,H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH
3、-,碱式电离,酸式电离,左右逢源,与碱反应,与酸反应,Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O,Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3加热能分解：,3）用途：,凝聚水中悬浮物并能吸附色素， 常用作净水剂,用作药物，治疗胃酸过多,3.硫酸铝钾,1）复盐：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,2）明矾：化学式KAl(SO4)212H2O （十二水合硫酸铝钾）， 无色晶体，易溶于水。,明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。,AlCl3中逐滴加入NaOH？,小结：Al3+与碱、 AlO2-与酸的反应,
4、AlCl3中逐滴加入氨水？,Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3 +3NH4+ 故：用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适,NaAlO2中逐滴加入盐酸？,NaAlO2中缓慢通入CO2？,2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3 +CO32- AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3- 故：由AlO2-制取Al(OH)3用弱酸更合适,4.H+H2O或CO2,Al3+,Al(OH)3,1.3OH-或NH3 H2O,AlO2-,2.OH-,5.3H+,3.4OH-,6.4H+,铝“三角”,铝的化合物之间转化关系,7. 双水解,按以上关系写出离子方程式,2. Al(OH)
5、3 + OH- = AlO2- + 2H2O,1. Al3+ + 3OH- = Al(OH)3,4. AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,6. AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,3. Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O,5. Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,7. Al3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3,讨论以上反应量与产物关系,AlO2- - H+ -Al(OH)3,Al3+ - 4OH- -AlO2-,Al3+ - 3OH- -Al(OH)3,AlO2- - 4H+ -Al3+,1.往AlCl3
6、溶液逐滴加入NaOH溶液至过量,Al3+ + 3OH- = Al(OH)3,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,有关铝化合物的图像问题,n(NaOH),nAl(OH)3 ,1,2,3,4,1,2.往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量,Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(AlCl3),3.往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量,AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,1,2,3,4,1,nAl(
7、OH)3 ,n(HCl),4.往稀盐酸溶液中加入 NaAlO2至过量,n(NaAlO-2),1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3,n(HCl),1,1,2,3,4,nAl(OH)3 ,5,5.往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量,OH-+H+ = H2O,AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,6.往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量,1,2,3,4,1,nAl(OH)3 ,n( NH3.H2O ),Al3+
8、 +3NH3.H2O = Al(OH)3+3NH4+,7.往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(NaAlO2),Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3,1,2,3,4,4,nAl(OH)3 ,n(AlCl3),Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3,8.往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液,9.往NaAlO2溶液中通入CO2 (或过量),1,2,2或1,nAl(OH)3 ,n(CO2),2AlO2- +CO2 +3H2O =2Al(OH)3+CO32-,或AlO2-+CO2 +2H2O =Al(OH
9、)3+HCO3-,10.往AlCl3 HCl混合溶液中加NaOH至过量,Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,n(NaOH),1,nAl(OH)3 ,1,2,3,4,OH-+H+ = H2O,5,11.往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量,n(NaOH),Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ,Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O,OH-+H+ = H2O,Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,12.往OH- 、AlO2
10、- 、 Mg(OH)2各1mol的 混合溶液中加入盐酸至过量,n(HCl),AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O,OH-+H+ = H2O,1,2,3,4,2,n沉淀,1,6,5,7,Mg(OH)2+2H+ = Mg2+ +2H2O,AlO2- Al(OH)3 Al3+,Al,Al2O3, O2, OH-, H+, OH-, H+, H+, OH-, OH-, H+,小结:,铝及其重要化合物的相互转化, 加热,铝的存在：,铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。,于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态
11、的形式存在。,小结:从铝土矿中提取铝,铝元素在地壳中的 主要存在于 中， 其主要成分 ， 还含有少量的 。,Al2O3,铝土矿,Fe2O3、SiO2,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量盐酸,过滤,SiO2除去,AlCl3 FeCl3 HCl 溶液,过量NaOH 溶液,过滤,Fe(OH)3除去,NaAlO2 NaCl NaOH 溶液,过量CO2,过滤,滤液除去,Al(OH)3,Al2O3,方法1,酸溶法,酸碱（弱）酸,Al2O3 Fe2O3 SiO2,过量NaOH 溶液,过滤,Fe2O3除去,NaAlO2 Na2SiO3 NaOH 溶液,过量盐酸,过滤,AlCl3 NaCl HCl 溶液,过量氨水,过滤,滤液除去,Al(OH)3,方法2,H2SiO3 除去,Al2O3,碱溶法,碱酸(弱)碱,【例】创新方案P33例2, P32尝试应用3.4,【练】创新方案P33实验, P34课堂反馈,
