高二化学同步课件：2.1 铝及其化合物的性质(苏教版选修6)很好用

铝在空气中或在冷的浓硫酸、浓硝酸中都能生
氧化物 成一层结构致密的_______薄膜。这一层薄膜能
使金属铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝， 氯离子 起到保护金属铝的作用。但是，当有_______存 在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此铝制容
器不能用来腌制咸菜。
思考感悟 1．为什么可以用铝质槽车装运浓硝酸？ 【提示】 因为常温下铝遇浓HNO3发生“钝
【解析】
[探究一]
(1)由题意可知铝的质量分数为 95%～97%，加入的 NaOH 溶液应使铝完全溶解，即最多应溶解的铝为 5.4 g×97%＝5.238 g，据 2Al＋2NaOH＋6H2O=== － 2Na[Al(OH)4]＋ 3H2↑可 知 n(NaOH)＝ 2.0 mol· L
1
×V mL×10
(3)把步骤(1)中配制的明矾溶液倒入另一只烧 杯中，注意不要将已结晶出来的明矾倒出，再 向溶液中加入适量明矾，加热使其成为比室温 高10～20 ℃的饱和溶液。待溶液开始自然冷却 时，将小晶体悬挂在烧杯的中央，用硬纸板盖 好烧杯，静置过夜。 (4)每天把用细线系着的明矾晶体取出，重复步 骤(3)的操作，直到晶体长到一定的
盐酸
实验装置如图，问题讨论： (1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B 之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是： ________(填“需要”或“不需要”)。 (2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问 题是(写出两点)： ①________________________________________ ________________________________。 ②_________________________________________ _______________________________。
课题1 铝及其化合物的性质
学习目标 1.通过实验的方法进一步认识铝、氧化铝、氢 氧化铝、可溶性铝盐的重要化学性质。 2.学会铝燃烧实验的方法；能用实验的方法证 明铝表面氧化膜的保护作用。 3.通过探究铝及其化合物的性质，掌握研究物 质性质的基本方法和程序，学会有目的地观察 和分析实验现象。
课前自主学案
二、实验步骤 1．铝与氧气反应的实验探究 将铝片剪成长 5～8 cm、 0.2～0.3 cm 的铝条， 宽 绕成 螺旋状，一端绕紧一根火柴。实验时，用坩埚钳夹紧 铝条的另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快要燃烧 完时，将铝条伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底盛有少量 发出耀眼的白光，有少量白烟 水)中， 观察到的现象是_________________________。
3．向下列各物质的水溶液中滴加稀硫酸和 MgCl2溶液时，均有白色沉淀产生的是( ) A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH 解析：选B。A项中BaCl2只与稀硫酸产生白色 沉淀；C项中Na2CO3与稀硫酸只生成气体， 不产生沉淀；D项中KOH与稀硫酸反应不生 成沉淀。
课堂互动讲练
(4)取步骤(3)中的铝片，用水冲洗后，放入盛有3 mL 6.0 mol· －1的NaOH溶液的试管中，观察到的 L 铝片表面产生大量无色气泡 现象是_________________________。1～2 min后 取出铝片，洗净，再放入盛有20 mL 0.5 mol· －1 L CuSO4 溶 液 的 试 管 中 ， 观 察 到 的 现 象 是 铝片表面很快出现一层海绵状的暗红色物质 ________________________________________。 (5)将另一块擦去氧化膜的铝片放入盛有3 mL浓硝 无明显现象 酸的试管中，观察到的现象是_____________。1 min后取出铝片，用水洗净，再放入盛有20 mL 0.5 mol· －1CuSO4溶液的试管中，观察到的现象 L 无明显现象 是____________。
4．培养明矾晶体 (1)向250 mL烧杯中加入120 mL比室温高10～ 20 ℃的水，分批加入明矾晶体，用玻璃棒搅拌， 至晶体不再溶解为止。待溶液自然冷却到比室 温高3～5 ℃，将溶液倒入另一只烧杯中，用硬 纸板盖好，静置过夜。 (2)从烧杯中选取2粒形状规则的小晶体作为晶 核，将所选的晶核用细线轻轻系好。
思考感悟
3．家中的铝锅能否用金属材料制成的清洁球
摩擦清洗？为什么？
【提示】 不能。因为铝锅的表面有一层致密
的氧化膜，能保护铝锅不被腐蚀。若用清洁球 摩擦清洗，容易破坏氧化物薄膜，使内层金属 被腐蚀。
3．铝配合物的生成 － 取两支试管，分别加入 1 mL 0.5 mol· 1 AlCl3 溶 L 液。 －1 (1)在一支试管中逐滴加入 3.0 mol· NaOH 溶液， L 边滴加边振荡试 管，观察到的现象是 先有白色沉淀生成，后沉淀溶解生成无色溶液 __________________________________________。 (2)在另一支试管中滴加 2 mL 饱和 NaF 溶液，再 －1 滴加 1 mL 3.0 mol· NH3· 2O 溶液， L H 边滴加边振 荡试管，无明显实验现象。原因是(用离子方程式 － 3＋ 3－ Al ＋6F ===AlF6 表示)___________________。
自主体验
1．(2011年镇江高二检测)实验室需要使AlCl3 溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是 ( ) A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．硫酸 D．氨水 解析：选D。使铝盐全部沉淀的方法是使沉淀 剂适当过量，因为氢氧化铝既能溶于强酸，又 能溶于强碱，所以不能用强酸或强碱来制备， 只能用铝盐与过量氨水来制备。
铝单质的性质
由原子结构可知，铝易失电子，是活泼性较强 的金属，表现出较强的还原性。 1．与 O2 的反应 (1)在空气中放置， 表面能生成氧化物保护膜， Al 失去金属光泽。 (2)去膜后， 可在纯氧中燃烧： Al 4Al＋3O2===== 2Al2O3(发出耀眼的白光) 2．与盐溶液的反应 ＋ ＋ 2Al＋3Cu2 ===2Al3 ＋3Cu
例1
实 验 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是 _________________________________________ _______________________________。 实验步骤：(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投 入V mL 2.0 mol· －1 NaOH溶液中，充分反应。 L NaOH溶液的体积V≥________。 (2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若 未洗涤固体，测得镁的质量分数将________(填 “偏高”或“偏低”)。
化”，铝表面形成致密的氧化物薄膜，阻止了 内部铝与浓HNO3的进一步反应。
3．氧化铝和氢氧化铝的两性 两性 氧化铝和氢氧化铝都是_____化合物，它们既能 与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。氧化铝 和氢氧化铝分别与强酸反应的离子方程式是： ＋ ＋ ＋ Al2O3 ＋6H ===2Al3 ＋3H2O、Al(OH)3＋3H __________________________________________ _______________；氧化铝和氢氧化铝分别与强 ===Al ＋3H2O
2．除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是( ) A．NaOH溶液 B．硝酸 C．浓硫酸 D．稀盐酸 解析：选A。考查MgO和Al2O3的性质差异。因 Al2O3为两性氧化物，可与强碱反应，而氧化镁 不与强碱反应，因此加入过量NaOH溶液即可 除去MgO中的Al2O3。也可依其余三项均与 MgO反应而直接排除。
Al2O3 ＋ 2OH ＋ 碱反应的离子方程式是：____________________ 3H2O===2Al(OH)4 、Al(OH)3＋OH ===Al(OH)4 __________________________________________。
－ － － －
3＋
4．可溶性铝盐的性质 可溶性铝盐(如 AlCl3、明矾等)能发生水解，离子方 Al(OH)3＋3H＋ 程 式 为 Al3＋＋3H2O _____________________________。 生 成 的 Al(OH)3 胶体能吸附水中的悬浮杂质，并使之沉降， 从而起到净水的作用。 － 3－ 配合物 铝能形成多种_________，如 Al(OH)4 、AlF6 等。 复盐 铝还能形成_______， 如明矾晶体[KAl(SO4)2· 2O] 12H 等。
自主学习 一、实验原理 1．铝元素的原子结构特征 铝位于元素周期表中第__周期____族，其原子结 ⅢA 3 构示意图为_____。铝原子最外电子层上的3个电 子在化学反应中容易失去。 2．铝的化学性质 还原性 铝是活泼性较强的金属，表现出较强的________。 在一定条件下，金属铝能与非金属单质、酸、碱、 不活泼金属的可溶性盐等发生反应。
(2011 年龙岩高二检测)铝镁合金 已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材 料。某研究性学习小组的三位同学，为测定 某含镁 3%～5%的铝镁合金(不含其他元素) 中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方 案进行探究。填写下列空白。 [探究一]实验方案： 铝镁合金 ― → 测定剩 ― 余固体质量
NaOH溶液
点燃
3．与 H2O 的反应 去膜后的铝条，与冷水很难反应，与沸水也只有 极微弱的反应。 4．与酸反应 ＋ (1)与非 氧化性酸 作用，能 产生 H2 ： 2Al＋ 6H 3＋ ===2Al ＋3H2↑。 (2)与氧化性酸(浓硝酸、 浓硫酸)作用， H2 产生。 无 注意：常温下，Al 遇冷的浓 H2SO4、浓 HNO3 会 钝化，但加热可继续反应。 5．与碱反应 － － 2Al＋2OH ＋6H2O===2Al(OH)4 ＋3H2↑
－3
5.238 g L· mL ＝ 即 V＝97 mL。 － 1， 27 g· mol
－1
(2)若未洗涤固体镁，则溶质会有附着使镁的质量增 大，质量分数增大。
[探究二]
(1)因挥发出的HCl可溶于水，而在量气管左端 H2与量气管中的水会接触，故不需要添加干燥、 除酸雾装置。 (2)涉及到气体的实验装置气密性应良好；量气 管读数时应在室温下并且量气管两端液面应相 平使被测气体压强等于外界大气压，而且视线 应与凹液面相切。