高三化学晨读材料与练习-铝及铝的氧化物

高三化学晨读材料铝及铝的氧化物一、铝的性质及应用1．铝的原子结构和存在：铝位于元素周期表中第3周期ⅢA族，铝是一种轻金属，在地壳中含量丰富，仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。自然界中的铝全部以化合态存在。2．物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的导电性、导热性和延展性，密度较小，质地柔软。点燃点燃3．化学性质：铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成的致密氧化膜（钝化），使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈相应的金属；铝是两性的，极易溶于强碱，也能溶于稀酸。点燃点燃与非金属反应：4Al+3O₂====2Al₂O₃；2Al+3Cl₂====2AlCl₃；2Al+3S==Δ==Al₂S₃（加热）与酸反应2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑2Al+3H₂SO₄(稀)====Al₂(SO₄)₃+3H₂↑

Al+6HNO₃(浓)==Δ==Al(NO₃)₃+3NO₂↑+3H₂OAl+4HNO₃(稀)====Al(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑（铝常温下遇浓硝酸，浓硫酸发生钝化）高温高温与碱反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑四羟基合铝酸钠高温高温铝热反应2Al+Fe₂O₃====Al₂O₃+2Fe；8Al+3Fe₃O4===4Al₂O₃+9Fe(1)实验原理高温下铝将较不活泼的金属从其氧化物中还原出来。(2)实验装置铝粉还原氧化铁的实验装置如图所示。(3)引燃剂和铝热剂①引燃剂：镁条(氯酸钾是助燃剂)②铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。高温(4)铝热反应的应用①该反应应用于焊接钢轨等。高温②在冶金工业上常用这一原理制取熔点较高的金属，如铬、钒、锰等，3MnO2＋4Al===2Al2O3＋3Mn。但不能利用铝热反应冶炼活泼性比Al强的金属。如Al与MgO高温下不反应。与水反应：根据铝的还原性可推断铝可以与水反应，但实验发现，铝与沸水几乎没有反应现象，不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应，但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。4．用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。5．制备工业上制备铝，用电解氧化铝的方法，为了降低氧化铝的熔点，要加助熔剂Na3AlF6，反应的化学方程式：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑。不电解熔融AlCl₃炼Al，AlCl₃是共价化合物，其熔融态导电性极差。从铝土矿中提取铝反应过程(铝土矿：Al₂O₃,FeO,SiO2)溶解：将铝土矿溶于NaOH(aq)：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO2+H2O过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等酸化：向滤液中通入过量CO₂：NaAl(OH)4+CO₂=Al(OH)₃↓+NaHCO₃过滤、灼烧Al(OH)₃：2Al(OH)₃=高温=Al₂O₃+3H₂O电解：2Al₂O₃(熔融)=通电=4Al+3O₂↑二、氧化铝(Al2O3)1.物理性质及应用：白色、不溶于水的固体，熔点高、硬度大，俗称矾土，刚玉，硬度仅次于金刚石。2、Al2O3的应用：①.常用作耐火材料，如制耐火管，耐火坩埚。②.制造钟表的轴承、光学仪器。③.名贵饰品：高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石（钴元素）和蓝宝石（铁钛元素）的原料④.冶炼铝原料3、化学性质（两性氧化物）：①和酸反应：Al2O3

+6HCl=2AlCl3

+3H2O②和碱反应：Al2O3

+2NaOH==2NaAlO2+H2O时间：10月时间：10月23日6:30班级姓名编辑：韩素敏铝及铝的氧化物1、是地壳中含量最多的金属元素。自然界中全部以的形式存在。铝位于元素周期表，原子结构示意图为。2．写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。3、铝的冶炼：①为什么不能用AlCl3为原料_____________________________________________________________。电解②：具体操作：铝土矿（成分是）用溶解，过滤向滤液中通入酸化，过滤（滤液为）氢氧化铝氧化铝铝。电解主要反应：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4、铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？______________________________________________________________________________________5、氧化铝：（难、易）溶于水，熔点，是一种较好的耐火材料，可以用来制造。6、(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、