从铝土矿到铝合金____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．掌握铝的化学性质，了解铝的重要化合物及其相互转化2．初步了解合金的概念和常见的金属材料知识点一．从铝土矿中提取铝1．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元素铝元素在自然界中主要以稳定的化合态存在于铝土矿中氧化铝（Al2O3）是铝元素在地壳中的主要存在形式之一 地壳中含量最多的四种金属依次是：Al 、Fe 、Ca 、Na 2．从铝土矿中制取铝的原理（1）溶解 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O （2）过滤：除去残渣3）酸化 NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3 （4）过滤：除去滤液，得到氢氧化铝5）灼烧 2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O （6）电解 2Al2O3 通电 4Al + 3O2↑知识点二．铝的氧化物与氢氧化物1．铝的氧化物——氧化铝（1）物理性质 氧化铝是白色、难溶于水的固体粉末，熔点为2054℃，沸点为2980℃。
氧化铝是一种高硬度的化合物刚玉的主要成分是ɑ-氧化铝，硬度仅次于金刚石2）化学性质① 与酸反应生成铝盐和水 Al2O3 + 2H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O 离子方程式：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O ② 与碱反应生成偏铝酸盐和水 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 离子方程式：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O③ 两性氧化物：即可以和酸反应，又可以和碱反应生成盐和水的氧化物氧化铝是典型的两性氧化物3）氧化铝的用途① 因熔点高，常用于制造耐火材料（如耐火干锅、耐火管、耐高温的实验仪器等）② 用来制取金属铝2．铝的氢氧化物——氢氧化铝（1）物理性质 氢氧化铝是一种白色固体，在水溶液中形成的氢氧化铝通常为白色絮状固体，难溶于水，溶于水的氢氧化铝形成胶体，有较强的吸附能力2）化学性质① 与酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O ② 与碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O ③ 两性氢氧化物：即能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物，叫做两性氢氧化物。
④ 氢氧化铝的热稳定性 Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O （3）氢氧化铝的实验室制备 在实验室中，通常可溶性铝盐溶液跟碱反应制取氢氧化铝由于氢氧化铝易溶于强碱而不溶于弱碱氨水，所以，实验室中制备氢氧化铝一般使用氨水，而不使用氢氧化钠等强碱 AlCl3 + 3NH3 ·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 3．明矾（1）复盐：由两种或两种以上的阳离子和一种阴离子组成的盐叫做复盐2）明矾：一种复盐，化学式为KAl(SO4)2·12H2O ，无色晶体，易溶于水，具有K+ 、Al3+ 、SO42- 的性质3）明矾的净水原理明矾溶于水后发生电离：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42- 电离出的Al3+ 与水反应生成Al(OH)3 胶体：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 （胶体）+ 3H+ Al(OH)3 胶体具有很强的吸附能力，他能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的，所以明矾常被用作净水剂知识点三．铝及铝合金1．物理性质 铝是银白色的轻金属，密度是2.70，熔点为660.4℃，沸点为2467℃有较强的韧性、延展性，有良好的导电性、导热性。
283+132．化学性质 铝在元素周期表中位于第3周期、ⅢA族，原子结构示意图为 ，易失去最外层的3个电子形成稳定的Al3+ ，所以铝具有强还原性1）与非金属反应① 与氧气反应常温下能与空气中的氧气反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3 在点燃条件下，铝在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色物质 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化② 与硫、氯气等多种非金属单质反应 2Al + 3S △ Al2S3 2Al + 3Cl2 △ 2AlCl3 （2）铝与酸、碱的反应① 铝与酸反应A．与氧化性酸反应生成盐和氢气如： 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ = Al3+ + 3H2↑B．钝化 在常温下，铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸时会在其表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止了内部金属进一步发生反应，这一现象称为钝化，利用这一性质，可以用铝制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
② 铝与碱反应 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 2H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 2H2↑（3）与冷水反应铝与冷水不反应，与热水缓慢反应：2Al + 6H2O △ 2Al(OH)3 + 3H2↑（4）与氧化物反应——铝热反应 2Al + Fe2O3 高温 Al2O3 + 2Fe 特点：放出大量的热，使生成的金属呈液态 应用：焊接铁轨3．铝合金（1）合金指的是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质2）合金有比它的成分金属更优良的性质A．合金的熔点一般比它的各成分金属的低B．合金的硬度一般比它的各成分金属的大3）铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且具有一定的抗腐蚀能力主要用于建筑业、容器、包装业、交通运输等例1. 下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是（ ） A. 铝在常温下不能与氧气反应 B. 铝不能与氯气反应 C. 铝既能溶于酸，又能溶于碱 D. 氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 解析：铝可以与非金属如氧气和氯气反应，常温下和氧气缓慢反应。
铝可以与酸和强碱反应 答案：C例2. 在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是（ ） A. H2SO4 B. HCl C. CO2 D. NH3·H2O 解析：因为AlO2-可以和酸发生AlO2—＋H+＋H2O=Al(OH)3¯ ，加入H2SO4和HCl会继续与Al(OH)3反应加入D则不反应加入CO2则可以生成Al(OH)3 答案：C例3. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ） A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3 解析：根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑生成相同体积的H2需要的HCl和NaOH的物质的量之比为3:1 答案：C例4. 下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是(双选)（ ） A. 硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钡 B．硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠 C．盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠 D．硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠 解析：B中因Al2(SO4)3和NaOH的混合顺序不同，反应现象不同，可首先鉴别出这两种物质。
向Al2(SO4)3中加入少量NaOH溶液可产生白色沉淀，再向沉淀中加入另两种物质，能使沉淀溶解的为H2SO4D中Na2CO3溶液与其他三种溶液混合，现象各不相同，从而一一鉴别开 答案：BD例5. 将等体积的AlCl3和NaOH溶液混合，充分反应后，发现铝元素有一半形成了沉淀，则此时铝元素的存在形式为(双选)（ ） A. Al3＋和Al(OH)3 B. AlO2—和Al(OH)3 C. Al3＋和Al2O3 D. AlO2—和Al2O3 解析：因不知Al3＋与OH－相对量的多少，就无法判断是AlCl3有一半剩余还是有一半Al(OH)3又转化成了AlO2—，故A、B都有可能以沉淀形式存在的铝元素为Al(OH)3而非Al2O3，故C、D不正确 答案：AB基础演练1. 铝在空气中能够稳定存在的原因是（ ） A．铝的活泼性差 B．铝的熔点高 C．铝与氧气不反应 D．铝表面有氧化膜2. 下列物质中，既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是（ ） A．氢氧化铝 B．硅酸钠 C．碳酸钠 D．二氧化硅3. 常温下能用铝制容器盛放的是（ ） A. 浓盐酸 B. 浓硝酸 C. 稀硝酸 D. 稀硫酸4. 下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是（ ） A. Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 B. Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 C. Al(OH)3 能溶于氨水 D. Al(OH)3属于两性氢氧化物5. 人类第一次获得金属铝是在1825年，由丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用制得的。
当时由于价格非常昂贵，称为“银色的金子”直到19世纪后期发明了电解法制铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料下列关于铝的叙述，不正确的是（ ） A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．在常温下，铝不能与NaOH溶液反应 C．铝是一种比较活泼的金属 D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是（ ）①制铝合金； ②制电线； ③制炊具； ④明矾净水； ⑤明矾和苏打制食品膨松剂；⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品； ⑦银色漆颜料； ⑧制易拉罐； ⑨包装糖果和小食品 A．全部 B．③⑤⑧⑨ C．⑥⑧⑨ D．③④⑤⑥⑧⑨7. 有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是（ ） A. 铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3 B. NaOH是氧化剂，其还原产物是H2 C. 铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂 D. H2O是氧化剂，Al被氧化8. 人的胃液是一种强酸性液体，pH在0.9～1.5之间，氢氧化铝是一种治。