3.2.2 铝及其化合物 课件 2023-2024学年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2课时：铝及其化合物 铝的故事 人类发现铝很晚，炼铝技术成熟得更晚。如果倒退到18世纪中旬，你家的房子可能不如窗户值钱——因为它的价格超过黄金。 一次宴会上，法国皇帝拿破仑独自使用铝制的刀叉，而其他人都用银制的餐具。 1855年巴黎国用博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自粘土的白银”，并将它放在最珍贵的珠宝旁边。 因为铝太难提取了！虽然铝在地壳中含量排名第三，但铝是一种非常活泼的金属，基本上是以氧化物形式存在的。一直到1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通人氯气后加热得到一种氯化钠和氯化铝的复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，才得到金属铝。 Q1：为什么铝在那个时候这么贵呢？ Q2：铝制品可作为炊具，为什么其具有一定的耐腐蚀性？ 4Al＋3O2 ===2Al2O3 表面形成一层致密的氧化膜，能保护内层金属单质。 感受铝的氧化膜的存在 Q3：在空气能将铝片点燃吗？为什么？ 刚玉（红宝石、蓝宝石） 白色、难溶于水、熔点高、硬度大 Q4：归纳Al2O3的物理性质？ 铁被氧化后，在表面形成疏松多孔的铁锈，能吸收H2O和CO2以及O2，加速内部铁的持续氧化。 Q5：所有金属表面的氧化物都能起保护作用吗？ Q6：铝制品的氧化膜能耐受一切腐蚀吗？ 现象：一段时间后产生气泡，铝片逐渐溶解，试管壁发热；将点燃的木条放在试管口听见爆鸣声。 Al2O3＋6H+==2Al3+＋3H2O 2Al＋6H+ ==2Al3+＋3H2↑ 实验操作 实验现象 实验原理 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听见爆鸣声。 Al2O3＋2OH- == 2AlO2-＋H2O 立即产生大量气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口听见爆鸣声。 2Al＋ 2OH- +2H2O == 2AlO2- ＋3H2↑ P82 资料卡片 科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为36 mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。 小结：金属与O2、酸、水的反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (1)常温下，K Ca Na Mg Al Zn 能与O2反应且 Mg Al Zn能形成致密的氧化物膜。Zn以后的金属与O2反应条件苛刻。 (2)H以前的金属能与酸反应置换出酸中的H，且从左往右反应越来越困难。 (3)常温下，K Ca Na 能与H2O反应，Na以后的金属与H2O常温下难反应。 1、Fe粉中混有Al粉，如何除去Al粉？ 3、等量（质量或物质的量）的Al分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，产生的H2的量（质量或物质的量或体积）之比为 ； 消耗的HCl与NaOH的物质的量之比为 。 2、MgO中混有Al2O3，如何除去Al2O3？ 1:1 NaOH溶液 NaOH溶液 3:1 1886年，美国的霍尔和法国的埃鲁，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。 Q7：什么时候铝的身价一落千丈呢？ 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2 通电 冰晶石 助熔剂 〔美〕霍尔 〔法〕埃鲁 稀H2SO4 氨 水 Al2(SO4)3 铝土矿化学成分主要为Al2O3 、还有 Fe2O3、MgO、SiO2等杂质。 Fe2(SO4)3、MgSO4 Fe(OH)3、Mg(OH)2 补充1：铝单质的冶炼1 补充1：铝单质的冶炼2 铝土矿化学成分主要为Al2O3 、 还有Fe2O3、MgO、SiO2等杂质。 补充1：氢氧化铝——Al(OH)3 1、Al(OH)3的制备： 2、物理性质：白色胶状固体、吸附有机色素（吸附漂白） 3、化学性质——两性 ①与强酸的反应：（不与H2CO3反应） Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ ②与强碱的反应：（不与NH3·H2O反应） Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O ③受热分解: 2Al(OH)3 ＝ Al2O3 + 3H2O ④应用: 氢氧化铝是常用的抗酸药，具有抗酸、吸着、局部止血和保护溃疡面等作用。 口服后可迅速解除烧心症状，但持续时间较短。中和胃酸时所产生的CO2可能引起喘气