PTSZ《实验化学》专题2课题1铝及其化合物的性质201104.ppt

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1、物质性质的探究物质性质的探究专题专题2 2普陀三中普陀三中 高二化学备课组高二化学备课组 20112011年年4 4月月课题课题 1物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质1、铝元素的原子结构示意图、铝元素的原子结构示意图Al 容易失容易失3e结论结论:铝有较强的还原性。铝有较强的还原性。Al3铝在周期表中的位置？铝在周期表中的位置？第三周期第第三周期第AA族族物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质2、铝的化学性质、铝的化学性质（1）与非金属单质的反应）与非金属单质的反应想一想想一想?分别写出铝与氧气、氯气、单质硫的分别

2、写出铝与氧气、氯气、单质硫的化学方程式。化学方程式。物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质2、铝的化学性质、铝的化学性质（2）与酸的反应）与酸的反应 2Al+6H+=2Al3+3H2非氧化性酸非氧化性酸实质：实质：Al H+H2e-钝化钝化 常温下常温下，铝与空气中氧气，或与，铝与空气中氧气，或与浓硫酸浓硫酸、浓浓硝酸硝酸发生反应生成一层发生反应生成一层致密的氧化物致密的氧化物薄膜，这薄膜，这一薄膜能使内部的铝与周围的介质隔绝，起到一薄膜能使内部的铝与周围的介质隔绝，起到保护作用。保护作用。物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化

3、合物的性质2、铝的化学性质、铝的化学性质（3）与）与强碱强碱溶液的反应溶液的反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H26e-物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质2、铝的化学性质、铝的化学性质（4）与金属氧化物的反应）与金属氧化物的反应2Al+Fe2O3 =2Fe+Al2O3高温高温铝热反应铝热反应（5）与不活泼金属的可溶性盐的反应）与不活泼金属的可溶性盐的反应 2Al+3CuSO4=A

4、l2(SO4)3+3Cu物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质3、氧化铝的化学性质、氧化铝的化学性质与碱反应生成盐和水，与酸反与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氧化物。应生成盐和水的氧化物。两性氧化物两性氧化物Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2Al2O3=2Al+3O2熔融电解熔融电解冰晶石冰晶石熔融电解熔融电解实际上生成的是一种配合物实际上生成的是一种配合物 Al(OH)4-四羟基铝酸根四羟基铝酸根2OH-+Al2O3+3H2O=2Al(OH)4-物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的

5、性质铝及其化合物的性质4、氢氧化铝的化学性质、氢氧化铝的化学性质与碱反应生成盐和水，与酸反与碱反应生成盐和水，与酸反应生成盐和水的氢氧化物。应生成盐和水的氢氧化物。两性氢氧化物两性氢氧化物Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Al(OH)3=2Al2O3+3H2O加热加热不稳定性不稳定性Al(OH)3 Al3+3OH-碱式电离碱式电离H+AlO2-+H2O Al(OH)3酸式电离酸式电离物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质4、氢氧化铝的化学性质、氢氧化铝的化学性质想一想想一想?AlO2-与与Al3+能否能否

6、在溶液中在溶液中大量共存？大量共存？并用电离理论解释。并用电离理论解释。3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质5、可溶性铝盐的性质、可溶性铝盐的性质AlCl3、KAl(SO4)212H2O明矾明矾水解反应水解反应 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+可溶性铝盐在水溶液中会发生水解反应，生成可溶性铝盐在水溶液中会发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，它能吸附水中的悬浮杂质，并使胶体，它能吸附水中的悬浮杂质，并使之沉降，从而起到净水的作用。之沉降，从而起到净水的作用。想一想想一想?实验室如何制备实验室如何制备

7、Al(OH)3沉淀？沉淀？物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质5、可溶性铝盐的性质、可溶性铝盐的性质铝离子与某些微粒可形成铝离子与某些微粒可形成 配合物配合物 配合物配合物是由提供孤电子对的配位体是由提供孤电子对的配位体(阴离子或分子阴离子或分子)与接受孤电子对的中心原子与接受孤电子对的中心原子(或离子或离子)以配位键结合以配位键结合形成的一类重要化合物。形成的一类重要化合物。在中学化学中要知道的配合物：在中学化学中要知道的配合物：Ag(NH3)2+Cu(NH3)42+Fe(SCN)2+Fe(SCN)2+Fe(SCN)3Fe(SCN)4-Fe(SCN)5

8、2-Fe(SCN)63-AlF63-Al(OH)4-物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝与氧气反应的实验探究铝与氧气反应的实验探究 铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？交流与讨论交流与讨论第一第一:铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少。铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少。1、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜；、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜；实验措施实验措施2、铝

9、片包火柴时要留有空隙，不能包得太紧。、铝片包火柴时要留有空隙，不能包得太紧。ABC物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝与氧气反应的实验探究铝与氧气反应的实验探究第二第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。烧现象不明显。氧气要纯，必需用排水法收集氧气要纯，必需用排水法收集O2或直接使用纯氧。或直接使用纯氧。实验措施实验措施第三第三:反应温度不足以使铝燃烧。反应温度不足以使铝燃烧。实验措施实验措施用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶。铝在氧气中燃烧实验不容易成功

10、，这是铝在氧气中燃烧实验不容易成功，这是为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？为什么呢？采取怎样的对策使实验成功？交流与讨论交流与讨论物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝与氧气反应的实验探究铝与氧气反应的实验探究实验现象实验现象在氧气中燃烧，并产生耀眼的白光。在氧气中燃烧，并产生耀眼的白光。实验的注意事项实验的注意事项集气瓶中氧气浓度要尽可能大，最好采用排水集气集气瓶中氧气浓度要尽可能大，最好采用排水集气法收集氧气。法收集氧气。选择容积较大的集气瓶作为反应器。选择容积较大的集气瓶作为反应器。(体积与铝质体积与铝质量关系量关系)铝箔以螺旋状绕紧一根火柴铝箔

11、以螺旋状绕紧一根火柴.待火柴烧到待火柴烧到2/3以后，以后，火焰能火焰能“包围包围”铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条时，再迅速将铝条伸进集气瓶中；铝条不能太早或太迟伸入集气瓶。铝条不能太早或太迟伸入集气瓶。可以用可以用H2O2溶液与溶液与MnO2粉末混合直接在集气瓶中粉末混合直接在集气瓶中制制O2。(一定要氧气纯度足够大才开始实验一定要氧气纯度足够大才开始实验)物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝表面氧化膜的实验探究铝表面氧化膜的实验探究 如何除去铝表面存在的氧化膜？如何除去铝表面存在的氧化膜？交流与讨论交流与讨论方法方法 1 用砂纸除去氧化膜用

12、砂纸除去氧化膜方法方法 2 用用NaOH溶液除去氧化膜溶液除去氧化膜 如何利用下列药品如何利用下列药品“铝片、硫酸铜溶液、铝片、硫酸铜溶液、砂纸砂纸”，设计实验证明铝表面存在氧化膜？，设计实验证明铝表面存在氧化膜？实验方案实验方案将一片未擦去氧化膜的铝片放入将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，溶液中，观察铝片表面现象。将另一片已除去氧化膜的铝观察铝片表面现象。将另一片已除去氧化膜的铝片放入片放入CuSO4溶液中，观察铝片表面现象。溶液中，观察铝片表面现象。物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝表面氧化膜的实验探究铝表面氧化膜的实验探究实验内容实

13、验内容实验现象实验现象将一片未擦去氧化将一片未擦去氧化膜的铝片放入膜的铝片放入CuSO4溶液中溶液中将一片擦去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入的铝片放入CuSO4溶液中溶液中无明显现象无明显现象铝片表面出现海绵状紫红色物质、铝片表面出现海绵状紫红色物质、大量气泡、溶液温度升高。大量气泡、溶液温度升高。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu CuCu2+2+2HH2 2OO Cu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+AlAl3+3+3HH2 2OO Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+2Al+6H+=2Al3+3H2物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝

14、及其化合物的性质铝表面氧化膜的实验探究铝表面氧化膜的实验探究 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？交流与讨论交流与讨论方方 法法将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中的试管中。实验方案实验方案将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝浓硝酸的试管中，观察现象。酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，后取出铝片，用水洗净，再放入用水洗净，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液溶液的试管中，观察铝片表面的现象。的试管中，观察铝片表面的现象。实验现象实验现象实验结论实验结论无明显现象。无

15、明显现象。铝与浓硝酸反应，表面形成致密氧化物。铝与浓硝酸反应，表面形成致密氧化物。物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝配合物的生成铝配合物的生成实验内容实验内容实验现象实验现象在盛有在盛有1mL1.0mol/LAlCl3溶溶液中逐滴加入液中逐滴加入6.0mol/L NaOH溶液，边滴加边振荡试管。溶液，边滴加边振荡试管。在盛有在盛有1mL1.0mol/LAlCl3溶溶液中滴加液中滴加2ml 10%NH4F溶液，溶液，再滴加再滴加1mL 3.0mol/L氨水，氨水，边滴加边振荡试管，边滴加边振荡试管，先出现白色絮状沉淀，先出现白色絮状沉淀，后又逐渐溶解。

16、后又逐渐溶解。无明显现象无明显现象物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质铝配合物的生成铝配合物的生成实验现象解释实验现象解释先出现白色絮状沉淀，先出现白色絮状沉淀，后又逐渐溶解。后又逐渐溶解。AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O无明显现象无明显现象 Al3+与与F-发生反应生成了发生反应生成了配合物配合物AlF63-，有关的有关的离子方程式离子方程式:Al3+6F-=AlF63-，溶，溶液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应液中铝离子浓度很小，不会与氨水反应生成生成Al(OH)3沉淀沉淀。AlCl3

17、+6NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl物质性质的探究物质性质的探究课题课题1 铝及其化合物的性质铝及其化合物的性质培养明矾晶体培养明矾晶体阅读教材阅读教材22页相关内容页相关内容实验的注意事项实验的注意事项、配制的明矾溶液一定要饱和，每次把母液配成、配制的明矾溶液一定要饱和，每次把母液配成3040的溶液，有利于晶核的快速长大，不至于晶体的溶液，有利于晶核的快速长大，不至于晶体在室温升高时溶解。否则晶核会被溶解。在室温升高时溶解。否则晶核会被溶解。、选取形状完整的小晶体作为晶核。、选取形状完整的小晶体作为晶核。、溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶核之、溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶核之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶解。上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶解。