化学2.1铝及其化合物性质苏教版选修6课件

专题2物质性质的探究课题1铝及其化合物的性质

课题一铝及其化合物的性质1、铝元素的原子结构示意图Al容易失3e－结论:铝有较强的还原性。Al3＋铝在周期表中的位置？⑴、与非金属单质的反应：O2、Cl2、S等4Al+3O2=2Al2O3⑵、与酸的反应①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2实质：AlH+H2e-②钝化：要点：常温下铝浓HNO3、浓H2SO42、铝的化学性质⑶、与强碱溶液的反应2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑6e-Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑⑸、与不活泼金属的可溶性盐的反应：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu⑷、与金属氧化物的反应：铝热反应2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高温氧化铝的化学性质两性氧化物3、氧化铝和氢氧化铝的两性两性氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氧化物。氢氧化铝的化学性质（1）两性氢氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氢氧化物。

酸式电离碱式电离H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl（2）受热分解4、可溶性铝盐的性质AlCl3、KAl(SO4)2·12H2O实验一、铝与氧气反应的实验探究

1、2Al+3/2O2==Al2O3

△rG0=-1582kJ/mol

Mg+1/2O2==MgO

△rG0=-569.4kJ/mol

3Fe+2O2==Fe3O4

△rG0=-1015kJ/mol2、在金属活动顺序表中,金属活动性:Mg>Al>Fe

从△rG0(<0)数值看,”铝与氧气”这个自发反应最容易发生.但实际上铝在氧气中燃烧实验最不容易成功.

这是为什么呢?

第一:铝是活泼金属，在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，使氧气不能继续与铝发生反应，不采取任何擦除氧化铝保护层措施而直接进行点火，必定是铝难于燃烧。氧化镁薄膜和氧化铁薄膜可能都不如氧化铝薄膜更致密,不能阻止金属与氧气的接触,因此金属镁和金属铁更容易在氧气中燃烧.

铝在氧气中燃烧实验不容易成功原因

第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。

(1)是集气瓶中收集到氧气的浓度偏低,不能引起铝与氧气的充分反应;

(2)是绕有火柴的铝箔,若过早伸入集气瓶中,火柴燃烧会消耗大量的氧气,致使氧气浓度降低而导致实验失败;

(3)是集气瓶容积小而导致氧气量不足或者铝箔太多反应不充分.

第三:铝箔与氧气的接触面积太少.

(1)是没有掌握好铝箔的厚度，过厚的铝箔在一定程度上减少了单质铝与氧气的接触。

(2)是铝箔与火柴梗的缠绕方式不正确导致实验难以成功。A图铝箔与氧气接触面积小,另外火柴不能充分燃烧,不能达到铝的着火点,难以引发铝箔燃烧.B图和C图正确.ABC实验一的注意事项:

①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.

②选择容积较大的集气瓶作为反应器.(体积与铝质量关系)

③铝箔以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到2/3以后，火焰能“包围”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；

④可以用H2O2溶液与MnO2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)

2、铝表面氧化膜的实验研究如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸如何除去铝片表面的氧化膜？方法1、用砂纸除去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象出现一层海绵状暗红色物质，产生气泡，溶液温度升高2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu方法2、用NaOH溶液除去氧化膜铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。1～2min后取出铝片，洗净，再放入20mL0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现象如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象3、铝配合物的生成1、取两支试管，分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液，再滴加1mL3.0mol/L氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象。无明显现象.原因之一:中学阶段的铵盐均易溶于水,故(NH4)3AlF6也易溶于水.

原因之二:离子方程式:Al3++6F-=AlF63-,溶液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成Al(OH)3沉淀AlCl3+6NH4F=（ＮＨ４）３ＡｌＦ６+3NH4Cl。白色沉淀，呈浑浊状

实际上,实验现象：

加NH4F溶液后出现白色浑浊，加NH3.H2O溶液后仍为白色浑浊。静置片刻，试管底部出现白色沉淀。静置一段时间后的沉淀，呈粉末状实验四:培养明矾晶体实验四的注