2018年高中化学 第三册 第八章 走进精彩纷呈的金属世界 8.2 铝和铝合金的崛起（二）学案 沪科版.docVIP

铝和铝合金的崛起一、一周知识概述 1、了解铝的物理性质以及用途； 2、掌握铝的化学性质； 3、了解铝的几种重要化合物。 二、重点知识归纳及讲解 （一）铝和铝合金 1、铝的原子结构及物理性质 　 　　在元素周期表中位于第3周期第A族。 　　铝是银白色的轻金属（密度2.7g/cm3），熔点较低(660.4)，硬度较小。 2、铝合金 　　硬铝是将铜、镁、锰等加到铝中，得到了强度比铝高得多的合金。硬铝具有坚硬、美观、轻巧、耐用、长久不锈的优点。 （二）铝的化学性质 1、与O2反应 　　4Al＋3O22AlO3(纯氧中燃烧，常温下生成氧化膜) 2、与其它非金属反应 　　2Al＋3Cl22AlCl3 　　2Al＋3SAl2S3 3、与H2O反应 　　2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑ 4、与非氧化性酸反应 　　2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ 5、与强氧化性酸如浓H2SO4、浓HNO3常温下钝化，加热反应，无H2产生。 6、与碱反应 　　 7、与盐反应 　　2Al＋3Cu2＋=2Al3＋＋3Cu 8、与某些氧化物反应——铝热剂反应 　　8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 　　2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3 　　铝热反应放出大量的热，用于冶炼高熔点的金属或焊接金属。 （三）铝的重要化合物 1、氧化铝(Al2O3) 　　白色固体，熔点高，密度较低，可用于制造耐火、耐高温器材。刚玉是较纯的氧化铝。 　　Al2O3是典型的两性氧化物：既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水。 　　Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O 　　Al2O3＋2OH－=＋H2O 　　用途：工业冶炼铝2Al2O34Al＋3O2↑ 2、氢氧化铝[Al(OH)3] 　　（1）吸附性：Al(OH)3是难溶的白色胶状物质，它能凝聚水中的悬浮物，又有吸附色素的性质。是典型的两性氢氧化物。 　　（2）两性：Al(OH)3 　　Al(OH)3溶于酸生成铝盐：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O 　　Al(OH)3溶于强碱生成偏铝酸盐：Al(OH)3＋OH－=＋2H2O 　　Al3＋只存于酸性溶液中，只存于碱性溶液中，即Al3＋与OH－、与H＋不能大量共存，因为它们可发生下列反应： 　　Al3＋＋3OH－= Al(OH)3↓ 　　H＋＋＋H2O= Al(OH)3↓ 　　 　　Al3＋与双水解：Al3＋＋＋6H2O=4Al(OH)3↓ 　　（3）Al(OH)3的生成 　　铝盐与碱反应 　　a.铝盐与强碱作用：这种方法应特别注意严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化偏铝酸盐：Al(OH)3＋OH－=＋2H2O。所以，一般不采用这种方法制Al(OH)3。 　　b.铝盐与氨水反应：实验室常用铝盐与氨水反应制备Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O= Al(OH)3↓＋。 　　偏铝酸盐与酸反应 　　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，发生下列反应： 　　＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ 　　Al(OH)3＋3H＋= Al3＋＋3H2O 　　向偏铝酸盐溶液中通入CO2有氢氧化铝生成； 　　CO2不足或适量时： 　　CO2＋＋3H2O=2Al(OH)3↓＋； 　　CO2过量时： 　　CO2＋＋2H2O=Al(OH)3↓＋。 3、“铝三角”间的相互转换及图像 　　Al3＋、Al(OH)3、相互依存的三角关系： 　　（1）AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 　　反应：AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl 　　Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O 　　如图： 　　（2）NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液 　　反应：4NaOH＋AlCl3=3NaCl＋NaAlO2＋2H2O 　　3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaCl 　　如图： 　　（3）NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸 　　反应：NaAlO2＋HCl＋H2O=NaCl＋Al(OH)3↓ 　　Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O 　　如图： 　　（4）向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液 　　反应：4HCl＋NaAlO2=NaCl＋AlCl3＋2H2O 　　AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaCl 　　如图： 　　(5)往AlCl3溶液中加氨水 　　反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋ 　　如图： 　　(6)向NaAlO2溶液中通入CO2 　　反应：＋3H2O＋CO2(少量)=2Al(OH)3↓＋ 　　＋2H2O＋ CO2(过量)=Al(OH)3↓＋ 　　如图： 1