高中化学 铝及其化合物基础知识讲解导学案 新人教版必修1

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1、铝及其化合物【学习目标】1、铝的性质；2、铝的重要化合物及其相互转化。【要点梳理】要点一、铝1．铝的原子结构和物理性质：元素符号原子结构原子半径化合价颜色密度(g·cm-3)熔点℃沸点℃硬度13Al1.43×10-10m+3银白色2.70660.42467较软2．化学性质　　Al-3e-=Al3+ 　　（1）与非金属反应：　　a、铝与氧气的反应。铝及其化合物】实验探究：加热有氧化膜和无氧化膜的铝箔实验步骤实验现象实验结论（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落在常温

2、下，铝能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜。加热时反应加剧，生成白色固体，放出大量的热，4Al+3O22Al2O3铝是一种活泼金属，构成薄膜的Al2O3的熔点（2050℃）高于Al的熔点（660℃）（2）另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的保护膜，再加热至完全熔化，观察现象　　b、与其它非金属反应：　　2Al+3S  Al2S3 2Al+3Cl2  2AlCl3　　（2）与酸反应：　　　　（3）与碱反应2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑2Al+2H2O+2OH－＝2A

3、lO2－+3H2↑要点诠释：①铝是一种较活泼的金属，它并不直接与碱反应，铝与氢氧化钠溶液的反应，实际分两步进行：首先要铝与水反应：2Al+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2↑……①由于生成的Al(OH)3覆盖在Al的表面，故看不到H2的生成；其次是生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，它溶于NaOH：Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O……②所以铝与NaOH溶液反应可以看到有气体产生。将两反应式按①+②×2合并，即得总反应式：2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑。所以在上述反应中Al是还原剂，H2O

4、是氧化剂。其电子转移情况可表示如下：②Al与酸、碱反应产生同量的H2，消耗Al的物质的量之比为1∶1，消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为3∶1。③酸、碱、盐可直接侵蚀铝的保护膜（氧化铝也能与酸或碱反应）以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。　　④铝热反应：Al +MxOy  Al2O3+xM　　铝热反应的应用：冶炼高熔点金属，如Fe、V、Cr、Mn等或焊接钢轨。3．用途：铝主要用来制轻合金。要点二、铝的化合物1．氧化铝（Al2O3）　　(1)物理性质：白色难熔固体、不溶于水。　　(2)化学性质

5、：Al2O3是典型的两性氧化物，既能与酸反应又能与强碱溶液反应。　　与强酸：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O　　与强碱：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O　　(3)用途：耐火材料、制取铝的原料。　　铝及其化合物】　2．氢氧化铝[Al(OH)3]　　(1)Al(OH)3的物理性质：Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀，是典型的两性氢氧化物，能凝聚水中的悬浮物，又有吸附色素的性能。(2)Al(OH)3的两性：　　当与强酸反应：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O（加酸促使电离平衡向碱式电离方向移动）　　当与强

6、碱溶液作用：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O（加碱促使电离平衡向酸式电离方向移动）　　(3)Al(OH)3的制取：　　①铝盐与碱反应：用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3：　　Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+　　说明：制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为偏铝酸盐：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以，实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。　　②偏铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制

7、取Al(OH)3。　　当CO2不足或适量时：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-，　　CO2过量时：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。　　说明：一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解：　　AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O　　(4)Al(OH)3的用途：净水。　　明矾净水原理——明矾（KAl(SO4)2·12H2O）溶于水发生下列反应：　　KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-　　Al3++3H

8、2O=2Al(OH)3（胶体）+3H+　　Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的。　　要点三、“铝三角”及其之间的相互转化　　铝及其化合物】1．Al3+—→Al(OH)3（1）可溶性铝盐与少量的强碱反应：Al3