PTSZ实验化学专题课题铝及其化合物的性质学习教案

1、会计学1PTSZ实验化学专题实验化学专题(zhunt)课题铝及其化课题铝及其化合物的性质合物的性质第一页，共20页。1、铝元素、铝元素(yun s)的原子结构示意图的原子结构示意图Al 容易失容易失3e结论结论(jiln):铝有较强的还原性。铝有较强的还原性。Al3铝在周期表中的位置？铝在周期表中的位置？第1页/共20页第二页，共20页。2、铝的化学性质、铝的化学性质(huxu xngzh)（1）与非金属单质）与非金属单质(dnzh)的的反应反应想一想想一想? 分别写出铝与氧气、氯气、单质硫的化分别写出铝与氧气、氯气、单质硫的化学方程式。学方程式。第2页/共20页第三页，共20页。2、铝的化学

2、性质、铝的化学性质(huxu xngzh)（2）与酸的反应）与酸的反应(fnyng) 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2非氧化性酸非氧化性酸实质：实质：Al H+ H2e- 钝化钝化 常温下常温下，铝与空气中氧气，或与，铝与空气中氧气，或与浓硫酸浓硫酸、浓浓硝酸硝酸发生反应生成一层发生反应生成一层致密的氧化物致密的氧化物薄膜，这一薄膜，这一薄膜能使内部的铝与周围的介质隔绝，起到薄膜能使内部的铝与周围的介质隔绝，起到保护作用。保护作用。第3页/共20页第四页，共20页。2、铝的化学性质、铝的化学性质(huxu xngzh)（3）与强碱）与强碱(qin jin)溶液的溶液的反应反应 2

3、Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H26e-第4页/共20页第五页，共20页。2、铝的化学性质、铝的化学性质(huxu xngzh)（4）与金属）与金属(jnsh)氧化物的反氧化物的反应应2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3高温高温铝热反应铝热反应（5）与不活泼金属的可溶性盐的反应）与不活泼金属的可溶性盐的反应 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu第5页/共20页第六页，共20页。3、氧化铝的化学性质

4、、氧化铝的化学性质(huxu xngzh)与碱反应与碱反应(fnyng)生成盐和水，与生成盐和水，与酸反应酸反应(fnyng)生成盐和水的氧化生成盐和水的氧化物。物。两性氧化物两性氧化物Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2Al2O3 = 2Al+3O2熔融电解熔融电解冰晶石冰晶石熔融电解熔融电解实际上生成的是一种配合物实际上生成的是一种配合物 Al(OH)4- 四羟基铝酸根四羟基铝酸根2OH-+Al2O3+3H2O=2Al(OH)4-第6页/共20页第七页，共20页。4、氢氧化铝、氢氧化铝(qn yn hu hu)的化学性质的化学性质与碱反应与碱反

5、应(fnyng)生成盐和水，与生成盐和水，与酸反应酸反应(fnyng)生成盐和水的氢氧生成盐和水的氢氧化物。化物。两性氢氧化物两性氢氧化物Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Al(OH)3 = 2Al2O3+3H2O加热加热不稳定性不稳定性Al(OH)3 Al3+3OH-碱式电离碱式电离H+AlO2- +H2O Al(OH)3酸式电离酸式电离第7页/共20页第八页，共20页。4、氢氧化铝、氢氧化铝(qn yn hu hu)的化学性质的化学性质想一想想一想? AlO2-与与Al3+能否在溶液中大量共存？能否在溶液中大量共存？并用并用(bn yn)

6、电离理论解释。电离理论解释。3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3第8页/共20页第九页，共20页。5、可溶性铝盐的性质、可溶性铝盐的性质(xngzh)AlCl3、KAl(SO4)212H2O明矾明矾(mngfn)水解反应水解反应 +3可溶性铝盐在水溶液中会发生水解反应，生成可溶性铝盐在水溶液中会发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，它能吸附水中的悬浮杂质，并胶体，它能吸附水中的悬浮杂质，并使之沉降，从而起到净水的作用。使之沉降，从而起到净水的作用。想一想想一想? 实验室如何制备实验室如何制备Al(OH)3沉淀？沉淀？第9页/共20页第十页，共20页。5、可溶性铝盐的性质、可溶性铝盐

7、的性质(xngzh)铝离子与某些铝离子与某些(mu xi)微粒可形成微粒可形成 配合物配合物 配合物配合物是由提供孤电子对的配位体是由提供孤电子对的配位体(阴离子或分子阴离子或分子)与与接受孤电子对的中心原子接受孤电子对的中心原子(或离子或离子)以配位键结合形成的以配位键结合形成的一类重要化合物。一类重要化合物。在中学化学中要知道的配合物：在中学化学中要知道的配合物：Ag(NH3)2+ Cu(NH3)42+Fe(SCN)2+Fe(SCN)2+Fe(SCN)3Fe(SCN)4-Fe(SCN)52-Fe(SCN)63-AlF63-Al(OH)4-第10页/共20页第十一页，共20页。铝与氧气反应铝

8、与氧气反应(fnyng)的的实验探究实验探究 铝在氧气中燃烧实验不容易铝在氧气中燃烧实验不容易(rngy)(rngy)成成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？功？交流交流(jioli)与讨论与讨论第一第一: :铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少。护层，铝箔与氧气的接触面积太少。1、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜；、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜；实验措施实验措施2、铝片包火柴时要留有空隙，不能包得太紧。、铝片包火柴时要留有空隙，不能包得太紧。 ABC第

9、11页/共20页第十二页，共20页。铝与氧气铝与氧气(yngq)反应的反应的实验探究实验探究第二第二: :氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致(dozh)(dozh)燃烧现象不明显。燃烧现象不明显。 氧气要纯，必需氧气要纯，必需(bx)用排水法收集用排水法收集O2或直接使用纯氧。或直接使用纯氧。实验措施实验措施第三第三: :反应温度不足以使铝燃烧。反应温度不足以使铝燃烧。实验措施实验措施用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶。用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶。 铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为什么呢？采取怎样的对

10、策使实验成功？什么呢？采取怎样的对策使实验成功？交流与讨论交流与讨论第12页/共20页第十三页，共20页。铝与氧气反应的实验铝与氧气反应的实验(shyn)探究探究实验实验(shyn)现现象象在氧气中燃烧在氧气中燃烧(rnsho)(rnsho)，并产生耀，并产生耀眼的白光。眼的白光。实验的注意事项实验的注意事项集气瓶中氧气浓度要尽可能大，最好采用排水集气法收集气瓶中氧气浓度要尽可能大，最好采用排水集气法收集氧气。集氧气。选择容积较大的集气瓶作为反应器。选择容积较大的集气瓶作为反应器。( (体积与铝质量体积与铝质量关系关系) )铝箔以螺旋状绕紧一根火柴铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到待火柴烧到

11、2/3以后，火焰能以后，火焰能“包围包围” 铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条不能太铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶。早或太迟伸入集气瓶。可以用可以用H2O2溶液与溶液与MnO2粉末混合直接在集气瓶中制粉末混合直接在集气瓶中制O2。(一定要氧气纯度足够大才开始实验一定要氧气纯度足够大才开始实验) 第13页/共20页第十四页，共20页。铝表面铝表面(biomin)氧化膜的实氧化膜的实验探究验探究 如何除去铝表面如何除去铝表面(biomin)(biomin)存在的氧化存在的氧化膜？膜？交流交流(jioli)与讨论与讨论方法方法 1用砂纸除去氧化膜用砂纸除去氧化膜方

12、法方法 2用用NaOH溶液除去氧化膜溶液除去氧化膜 如何利用下列药品如何利用下列药品“铝片、硫酸铜溶液、砂纸铝片、硫酸铜溶液、砂纸”，设计实验证明铝表面存在氧化膜？，设计实验证明铝表面存在氧化膜？实验方案实验方案将一片未擦去氧化膜的铝片放入将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，观察铝溶液中，观察铝片表面现象。将另一片已除去氧化膜的铝片放入片表面现象。将另一片已除去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，观察铝片表面现象。溶液中，观察铝片表面现象。 第14页/共20页第十五页，共20页。铝表面氧化铝表面氧化(ynghu)膜的膜的实验探究实验探究实验内容实验内容实验现象实验现象将一片未擦去氧化将

13、一片未擦去氧化膜的铝片放入膜的铝片放入CuSO4溶液中溶液中将一片擦去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入的铝片放入CuSO4溶液中溶液中无明显无明显(mngxin)现现象象铝片表面出现海绵状紫红色物质、大铝片表面出现海绵状紫红色物质、大量量(dling)气泡、溶液温度升高。气泡、溶液温度升高。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu +2 +32Al+6H+=2Al3+3H2第15页/共20页第十六页，共20页。铝表面铝表面(biomin)氧化膜的氧化膜的实验探究实验探究 如何增强如何增强(zngqing)(zngqing)铝片表面的氧化铝片表面的氧化膜的保护作用？膜的保护作用？交流交流

14、(jioli)与讨论与讨论方方 法法将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中。的试管中。 实验方案实验方案将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试浓硝酸的试管中，观察现象。管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净后取出铝片，用水洗净，再放入，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的试管中，溶液的试管中，观察铝片表面的现象。观察铝片表面的现象。 实验现象实验现象实验结论实验结论无明显现象。无明显现象。 铝与浓硝酸反应，表面形成致密氧化物。铝与浓硝酸反应，表面形成致密氧化物。第16页/共20页第十七页，共20页。

15、铝配合铝配合(pih)物物的生成的生成实验内容实验内容实验现象实验现象在盛有在盛有1mL1.0mol/LAlCl3溶溶液中逐滴加入液中逐滴加入6.0mol/L NaOH溶液，边滴加边振荡试管。溶液，边滴加边振荡试管。在盛有在盛有1mL1.0mol/LAlCl3溶溶液中滴加液中滴加2ml 10%NH4F溶液，溶液，再滴加再滴加1mL 3.0mol/L氨水，氨水，边滴加边振荡试管，边滴加边振荡试管，先出现先出现(chxin)白色絮白色絮状沉淀，后又逐渐溶解。状沉淀，后又逐渐溶解。无明显无明显(mngxin)现现象象第17页/共20页第十八页，共20页。铝配合铝配合(pih)物物的生成的生成实验现象

16、实验现象(xinxing)解解释释先出现白色先出现白色(bis)絮絮状沉淀，后又逐渐溶状沉淀，后又逐渐溶解。解。AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O无明显现象无明显现象Al3+与与F-发生反应生成了发生反应生成了配合物配合物AlF63- ，有，有关的关的离子方程式离子方程式:Al3+6F-=AlF63-，溶液中铝，溶液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成离子浓度很小，不会与氨水反应生成Al(OH)3沉淀沉淀。AlCl3+6NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl第18页/共20页第十九页，共20页。培养培养(piyng)明矾晶体明矾晶体阅读教材阅读教材(jioci)22页相关内页相关内容容实验实验(shyn)的注意事的注意事项项、配制的明矾