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1、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
2、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-氧化铝，硬度仅次于金刚石。（2）化学性质 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 与碱反应生成偏铝酸盐和水Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 离子方程式：Al2O3 + 2OH- =
3、 2AlO2- + H2O 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 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）。 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 与酸反应Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 与碱反应Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 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
4、氢氧化物，叫做两性氢氧化物。 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)212H2O ，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
5、 = 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、A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 与氧气反应常温下能与空
6、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。 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 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 + 3H22Al + 6H+ = Al3+ + 3H2B钝化在常温下，铝遇到
7、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。 铝与碱反应2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 2H22Al + 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
8、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
9、转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是（ ） A. H2SO4 B. HCl C. CO2 D. NH3H2O 解析：因为AlO2-可以和酸发生AlO2H+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（ ） A11 B21 C31 D13 解析：根据铝与HCl以及铝与NaOH反应的化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO2
10、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H2SO4。D中Na2CO3溶液与其他三种溶液混合，现象各不相同，从而一一
11、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
12、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
13、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（ ）制铝合金； 制电线； 制炊具； 明矾净水； 明矾和苏打制食品膨松剂；用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品； 银色漆颜料； 制易拉罐； 包装糖果和小食品。 A全部 B C D7. 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0.91.5之间，氢氧化铝是一种治
