铝及其化合物高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章

铁

金属材料第二节金属材料第二课时

铝及其化合物通过实验认识铝和氧化铝的性质，

认识两性氧化物的性质。1min

学习目标§地壳中元素含量较多是O、Si、Al、Fe。其中含量最多的金属元素是铝。教师点拨25min银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。用途：制合金，导线，电缆，机械零件，门窗等导热性延展性导电性铝的物理性质+11Na281+12Mg282+13Al283易失电子强还原性自然界中的铝全部以化合态的形式存在铝的原子结构示意图加热铝箔现象：铝箔熔化，且失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜住。4Al+3O2

=2Al2O3【实验】用坩埚钳夹住铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。铝在空气中被氧化生成的Al2O3（熔点：2054°C)薄膜，包在铝（熔点：660°C)的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。铝与氧气反应Al2O3

纯净的氧化铝是白色粉末，难溶于水，熔点高，结构致密、硬度大。工业上可从铝土矿中提取．用于制金属铝。用途：作耐火材料，如耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等。(熔点：2054°C)耐火坩埚Al2O3

铝与氧气反应Al2O3

纯净的氧化铝是白色粉末，难溶于水，熔点高，结构致密、硬度大。工业上可从铝土矿中提取．用于制金属铝。(熔点：2054°C)刚玉、红宝石、蓝宝石刚玉是一种由氧化铝（Al2O3）的结晶形成的宝石。掺有金属铬的刚玉颜色鲜红，一般称之为红宝石；而蓝色或没有色的刚玉，普遍都会被归入蓝宝石的类别。铝与氧气反应【实验3-4】在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？现象：开始没有气泡，一段时间后才产生气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑实验结论∶铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应。铝和氧化铝与盐酸反应【实验3-5】在两支试管中分别加入2mLNaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面氧化膜）的一小块铝片。观察现象。(除去氧化膜)铝片迅速溶解，立即产生无色气泡。一开始无明显变化，过一会儿铝片才开始溶解，有无色气泡冒出现象：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O偏铝酸钠铝和氧化铝与强碱反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑第一步：2Al+6H2O

=2Al(OH)3+3H2↑（微弱）第二步：Al(OH)3+NaOH

=

NaAlO2+2H2O还原剂：氧化剂：AlH2O0+1+1+302Al＋2NaOH＋6H2O=2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O促进铝与水反应两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2OP82：由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。【实验】向试管中加入2mL1mol/L的Al2(SO4)3溶液，然后滴加氨水，直至不再产生白色Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2mol/LNaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2OAl(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2OAl2(SO4)3+6NH3･H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

两性氢氧化物Al(OH)3、Al2O3能与强酸强碱发生反应，不能和弱酸、弱碱发生反应氢氧化铝与强酸、强碱反应

Al(OH)3是不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，还能吸附色素，因此常用于水的净化。氢氧化铝分解AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3

↓+3NH4ClAl3++3OH-=Al(OH)3↓总：Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3NH3·H2O=Al(OH)3

↓+3NH4+与弱碱反应：与强碱反应：Al(OH)3

+OH-=AlO2-+2H2O铝盐和碱反应HCl>H2CO3>Al(OH)3H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓

CO2(少)+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-4H++AlO2-=Al3++2H2O

3H++Al(OH)3=Al3++3H2O

CO2(足)+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-偏铝酸盐的反应（1）用可溶性铝盐和过量氨水反应Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3

↓+CO32-注意：Al(OH)3与强酸强碱反应，不与碳酸和氨水反应。（2）向偏铝酸盐溶液中通入CO2气体制取氢氧化铝“铝三角”Al3+AlO2-Al(OH)33OH-/NH3∙H2OOH-4H+Al(OH)3+OH－

=

AlO2－+2H2O4H++AlO2-=Al3++2H2O

Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3

↓+3NH4+Al3+AlO2-Al(OH)33OH-/NH3∙H2O3H+OH-H+/CO24OH-4H+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl3++4OH-=AlO2-+2H2OH++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑1.等物质的量的铝分别与足量酸、碱反应消耗盐酸与氢氧化钠溶液物质的量之比为产生氢气物质的量/体积之比为2.等物质的量的酸、碱分别与足量铝反应消耗铝物质的量之比为产生氢气物质的量/体积之比为3：11：11：31：3比较铝与酸碱反应的用量关系(1)Al与强酸、强碱溶液均反应生成相同的盐。

(）

(2)Al2O3与盐酸和NaOH溶液反应均生成盐和水。

()(3)Al2O3是碱性氧化物。

()(4)Fe2O3和Al2O3的混合物可用氢氧化钠溶液分离。()×√×√AlCl3NaAlO2两性(正确的打“√”，错误的打“×”)2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O实战演练1.向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则该溶液中一定不可能大量存在的离子是（

）A.Cl－B.Mg2+C.CO32－D.HCO3－D与OH－不共存与H+不共存与H+和OH－都不共存强酸溶液或强碱溶液实战演练3．(2022·珠海二中高一月考)下列说法正确的是(

)A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．Al2O3能跟强酸(或强碱)溶液反应D不能和弱酸弱碱发生反应两性氧化物实战演练4．在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后(

)A．天平保持平衡 B．左高右低C．左低右高 D．无法确定2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑等质量的Al与足量的盐酸、NaOH溶液完全反应生成的H2质量相同，两烧杯减少的质量相同。A3．为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是(

)A．KOH溶液

B．氨水C．稀盐酸

D．稀醋酸

与MgO反应A

与Al2O3不反应4．用铁、铝的混合物进行如下实验：FeH2NaOH、NaAlO2FeCl2H2过滤2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑4．用铁、铝的混合物进行如下实验：FeH2NaOH、NaAlO2FeCl2H2(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成_______(填化学式)，A在该反应中作为__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。HCl还原剂课本P80，3.

在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。一会儿听到“咔、咔”的响声，且罐壁变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。(1)罐壁变瘪的原因是__________________，离子方程式为_______________________________；

(2)罐再鼓起的原因是______________________________________，离子方程式为_____________________________。NaOH溶液吸收CO2，罐内气压减小，外界气压将易拉罐压瘪2OH-+CO2=

CO32-+H2O铝与氢氧化钠溶液反应产生H2，罐内气压又变大易拉罐鼓起2Al＋2OH-＋2H2O=

2AlO2-＋3H2↑

过滤2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑

Fe＋2H＋=Fe2+＋H