内容正文:
第2课时 铝的重要化合物
[对应学生用书P50]
化学实验室常用的耐火坩埚、工业上常用的耐火砖主要是以氧化铝、氧化镁等为原料,原因是它们的熔点很高,性质较稳定,那么氧化铝还有哪些性质呢?
[尝试探究]
1.钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?
提示:钠表面的氧化物是Na2O,铝表面的氧化物是Al2O3,前者结构疏松,后者结构致密,它们的外观形态和性质不尽相同,对内层金属保护作用不一样:前者不能保护内层金属,后者可保护内层金属不被进一步氧化。
2.为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?
提示:因为Al(OH)3为两性氢氧化物,Al(OH)3可溶于NaOH溶液中而生成NaAlO2。但Al(OH)3不可溶于氨水中。故常用氨水与硫酸铝反应制取氢氧化铝,而不用NaOH溶液。
1.掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。
2.了解铝的化合物相互转化的关系及图象。
3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
铝的重要化合物
一、氧化铝
1.物理性质
色态
溶解性
熔点
硬度
白色固体
难溶于水
很高
很大
2.化学性质
Al2O3是 两性 氧化物,与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。
3.用途
(1)冶炼金属铝的原料;
(2)良好的耐火材料。
[深度思考]
1.氧化铝可以用于制造耐火坩埚,是利用了它的什么性质?能否用来熔化NaOH固体?
提示:氧化铝的熔点很高(2 050 ℃)。不能用来熔化NaOH固体,因为氧化铝能与NaOH固体反应:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。
二、氢氧化铝
1.Al(OH)3的制取
实验操作
实验现象
化学方程式
试管中出现白色沉淀
Al2(SO4)3+6NH3·H2O===
2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
2.Al(OH)3的物理性质
Al(OH)3是一种白色胶状物质,几乎不溶于水,具有一定的吸附作用,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
3.Al(OH)3的化学性质
(1)两性
实验操作
实验现象
反应方程式
试管中白色沉淀逐渐溶解
化学方程式:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
离子方程式:
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
试管中白色沉淀逐渐溶解
化学方程式:
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
离子方程式:
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
结论
像Al(OH)3这样既能跟强酸反应,又能跟强碱反应的氢氧化物,叫做两性氢氧化物
(2)热稳定性
Al(OH)3 热稳定性差 ,加热 易分解 。
2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
4.用途
(1)能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水。
(2)利用其 弱碱 性,可用作胃酸中和剂。
三、硫酸铝钾
1.电离方程式: KAl(SO4)2===K++Al3++2SO
复盐:由 两种或两种以上 的金属离子和一种酸根离子组成的化合物。如KAl(SO4)2在水溶液中电离产生两种金属阳离子和硫酸根离子。
2.明矾
(1)化学式: KAl(SO4)2·12H2O 。
(2)物理性质
颜色状态:无色晶体;溶解性:可溶于水。
(3)用途:作净水剂,原因是其在水中生成 氢氧化铝胶体 ,可以和悬浮水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
[深度思考]
2.向明矾的溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液会有什么现象?
提示:因溶液中含有Al3+,所以向溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液,开始产生白色沉淀,后来沉淀溶解消失。
[对应学生用书P51]
[要点一] 铝的重要化合物间的转化, 1.铝的化合物之间的相互转化——“铝三角”
(1)Al3+―→Al(OH)3或AlO
①Al3+Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
②Al3+AlO
Al3++4OH-===AlO+2H2O
(2)Al(OH)3―→Al3+或AlO
①Al(OH)3Al3+
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
②Al(OH)3AlO
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(3)AlO―→Al(OH)3或Al3+
①AlOAl(OH)3
AlO+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
或2AlO+CO2(少量)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
AlO+H+(少量)+H2O===Al(OH)3↓
②AlOAl3+
AlO+4H+===Al3++2H2O
[特别提醒] 制取Al(OH)3可用Al3+或AlO。Al3+与弱碱(通常用氨水)反应,AlO与弱酸(通