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
13
Al 1.43×10-10m +3 银白色 2.70 660.4 2467 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。

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+3O2
△
2Al2O3
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－＝2AlO2－+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+M x O y 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：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。

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++3H2O = 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。