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从铝土矿到铝合金(课件PPT)
+) 2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
6e-
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e-
实质:Al
H+ (水中)
H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
1.物理性质:
氧化铝:高硬度、高沸点,不溶于水的白色固体。
常用作耐火材料。
2.化学性质:
偏铝酸钠
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O
两性氧化物
既可以和酸反应,又可以和碱反应 生成盐和水的氧化物。
(二)氢氧化铝 ——典型的两性氢氧化物
4.与金属氧化物的反应:
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出 大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些金 属氧化物,这类反应被称为铝热反应。
练一
练 和铝粉可以发生铝热反应的是 (C)
A.氧化钠
B.镁粉
C.氧化钨
D.硫粉
铝热反应的实质是高温下,较活泼的铝置换出 较不活泼的金属,工业上常用于冶炼金属。
五、铝的制备
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液 残渣
滤液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
Al(OH)3
① ⑤
思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应:
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
④②
Al3+
③ ⑥
AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al(OH)3 ②Al(OH)3+ OH- = AlO2-+2H2O ③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O ④ AlO2- +H2O+H+= Al(OH)3 ⑤ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3H2O ⑥ AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O
实验 在氯化铝溶液中滴加氨水,然后
把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
e-
实质:Al H+(酸中)
H2
想一想:铝能与酸反应,为什么工业上
还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢?
② 钝化: 常温下
要点: 是铝
浓HNO3、浓H2SO4
试一试
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中,
不会发生反应的是
(C )
A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
3、与强碱溶液的反应
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
加稀盐酸 沉淀溶解
沉淀Al(OH)3
铝的性质实验
与铝反应的物质 现 象
结论或化学方程式
浓硝酸 (常温下) 浓硫酸 (常温下)
氢氧化钠溶液
无现象
表面钝化
无现象
表面钝化
铝片上产生大 2Al + 2NaOH + 2H2O = 量气泡并逸出 2NaAlO2 + 3H2
四铝的化合物
1、氧化铝 2、氢氧化铝 3、明矾
(一)氧化铝 ——典型的两性氧化物
练习2、向一装满CO2的铝制易拉罐中迅速加 入足量NaOH溶液,立即将口封住,摇动易拉 罐,经过一段时间后罐壁内凹变瘪,再过一 段时间后又鼓起来,解释发生这一现象的原 因,并写出必要的化学方程式
①罐壁内凹的原因是----------方程式为---------
②罐壁又鼓起的原因是-------方程式为---------
在19世纪中期,法兰西共和国总统 拿破仑三世,珍藏着一套铝制的餐 具,平时舍不得用,直到国宴时才 拿出来炫耀一番,而元素周期表的 创始人门捷列夫在受到英国皇家学 会的表彰时,得到的却是一只铝杯。 为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具, 而门捷列夫也没有给奖励一只金杯 呢?
从铝土矿到铝合金
一、铝的存在:
小结: 一、铝在自然界以化合态形式存在 二、物理性质及用途 三、化学性质 1、与氧气等非金属反应 2、与酸反应 3、与强碱溶液反应 4、与氧化物反应
试一试
练习1:铝粉投入某无色溶液中产生H2,则下列 离子组合可存在于该无色溶液中的是 (AB) A. H+,Mg2+,Ba2+,ClB. OH-, NO3- , Cl-, Ba2+ C. H+,Cu2+,K+ ,SO42D. OH-, Mg2+, CO32-, NO3-
密度较小(2.70g/cm3),熔沸点较低,
具有良好的导电性、延展性。 2. 主要用途:
常用于制造轻质合金,用于飞机、汽车、轮船 部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。
回 忆 什么叫合金?
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属) 熔合形成的有金属特性的物质。
特性:合金的硬度一般比各成分金属大, 多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
三、铝的化学性质:
(一)铝的原子结构示意图:
比较 根据钠、镁、铝三种元素的原子结构示意图请 比较:
1.三种原子的失电子能力由强到弱的次序;
2.三种金属的金属性由强到弱的次序;
3.三种金属的金属活泼性由强到弱的次序; 结论:Na>Mg>Al 铝也是一种比较活泼的金属,很容易失去最外 层的3个电子,形成铝离子(Al3+)。
铝在自然界以化合态形式存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质) 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
铝元素占地壳总量的 7.73%,是地壳中含量 最多的金属。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:
1.物理性质: 铝为银白色金属,质地柔软,