陸子健--鋁的氧化物與氫氧化物

1、2021/3/111 鋁的氧化物與氫氧化物鋁的氧化物與氫氧化物 授授 課課 人人 : 陸子健陸子健 知識介紹知識介紹 氧化鋁的天然存在形式氧化鋁的天然存在形式 鋁土礦鋁土礦 由由氧化鋁氧化鋁的水合物和少量的的水合物和少量的 氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)組成氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)組成 剛剛 玉玉 氧化鋁的天然晶體氧化鋁的天然晶體，硬度大僅次于金，硬度大僅次于金 剛石、金剛砂（剛石、金剛砂（SiCSiC）( (藍(lán)寶石、紅寶石是剛藍(lán)寶石、紅寶石是剛 玉的一種）玉的一種） 2021/3/113 一、氧化鋁（一、氧化鋁（ AlAl2 2O O3 3 ） 1物理性質(zhì)物理性質(zhì) 白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大白色固

2、體，難溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大 閱讀閱讀P65“資料卡資料卡”并總并總 結(jié)結(jié) 氧化物的分類 酸性氧化物酸性氧化物 能夠與能夠與堿堿反應(yīng)反應(yīng) 生成生成鹽鹽和和水水的的 氧化物，稱為氧化物，稱為 酸性氧化物酸性氧化物。 氧化物氧化物 堿性氧化物堿性氧化物 能夠與能夠與酸酸反應(yīng)反應(yīng) 生成生成鹽鹽和和水水的的 氧化物，稱為氧化物，稱為 堿性氧化物堿性氧化物。 2021/3/115 已知已知：由鋁土礦冶煉鋁的工藝流程可知，：由鋁土礦冶煉鋁的工藝流程可知，Al2O3能能 與與堿堿溶液反應(yīng)。在一定條件下，氧化鋁也可溶液反應(yīng)。在一定條件下，氧化鋁也可 以與以與酸酸反應(yīng)反應(yīng) Al2O3+3H2SO4 Al2(SO

3、4)3 + 3H2O 推推測測：Al2O3可能的性質(zhì)可能的性質(zhì)屬于酸屬于酸 性氧化物性氧化物、還是堿性氧化物？還是堿性氧化物？ 氧化物的分類 酸性氧化物酸性氧化物 能夠與能夠與堿堿反應(yīng)反應(yīng) 生成生成鹽鹽和和水水的的 氧化物，稱為氧化物，稱為 酸性氧化物酸性氧化物。 氧化物氧化物 堿性氧化物堿性氧化物 能夠與能夠與酸酸反應(yīng)反應(yīng) 生成生成鹽鹽和和水水的的 氧化物，稱為氧化物，稱為 堿性氧化物堿性氧化物。 兩性氧化物兩性氧化物 一、氧化鋁（一、氧化鋁（ AlAl2 2O O3 3 ） 1物理性質(zhì)物理性質(zhì) 白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大。白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大。 2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 典

4、型的典型的兩性氧化物兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)生成鹽，既能與酸反應(yīng)生成鹽 和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水。和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水。 AlAl2 2O O3 3+ 6H+ 6H+ + = 2Al = 2Al3+ 3+3H +3H2 2O O AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH = 2AlO = 2AlO2 2 +H +H2 2O O 3 3用途用途: : 利用高熔點(diǎn)的性質(zhì), 可作很好的耐火材料, 例如坩鍋。 做耐火材料做耐火材料 冶煉鋁的原料冶煉鋁的原料 活動與探究活動與探究 【實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)探究1】 將將12mol/L氯化鋁溶液分別注入兩支潔凈的試管中，氯化鋁溶液分別注入兩支潔凈的試

5、管中， 逐滴加入逐滴加入6mol/L氨水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。氨水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)探究2】 向?qū)嶒?yàn)向?qū)嶒?yàn)1的一支試管中加入的一支試管中加入mol/L鹽酸，向另一支試管鹽酸，向另一支試管 中加入中加入6mol/L氫氧化鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。氫氧化鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 一一 出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)白色沉淀 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 二二 白色沉淀都白色沉淀都 消失消失 AlCl3 + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 兩性氫氧化物：兩性

6、氫氧化物：既與既與酸酸反應(yīng)又可與反應(yīng)又可與堿堿反應(yīng)生成反應(yīng)生成鹽鹽 和水和水的的氫氧化物氫氧化物。 、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) 白色膠狀物，不溶于水。白色膠狀物，不溶于水。 2、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì) （1）與強(qiáng)酸反應(yīng)：）與強(qiáng)酸反應(yīng)：Al(OH)3 + 3 = + 3H2O （2）與強(qiáng)堿反應(yīng)：）與強(qiáng)堿反應(yīng)： Al(OH)3 + = +2H2O 3 3 A Al l H H O OH H 2 2 A Al lO O 二、氫氧化鋁二、氫氧化鋁 兩性氫氧化物兩性氫氧化物：像像Al(OH)3這樣，既能與這樣，既能與酸酸反應(yīng)，又能反應(yīng)，又能 與與堿堿反應(yīng)，這樣的氫氧化物稱為兩性氫氧化物。反應(yīng)，這樣的氫氧化物稱為兩

7、性氫氧化物。 如何在實(shí)驗(yàn)室里制備氫氧化鋁呢？如何在實(shí)驗(yàn)室里制備氫氧化鋁呢？ 1. 氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉溶液。氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉溶液。 2氯化鋁溶液中加入氨水。氯化鋁溶液中加入氨水。 【交流與討論】【交流與討論】 氫氧化鋁氫氧化鋁 3偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳。偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳。 4. 偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸。偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸。 2021/3/1113 3.Al(OH)3的應(yīng)用：的應(yīng)用： （1 ）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 -中和胃酸中和胃酸 胃舒平胃舒平 明礬的凈水作用 Al(OH)3膠體具有很強(qiáng)的膠體具有很強(qiáng)的 吸附能力，它能凝結(jié)水中的懸吸附能力，它能凝結(jié)水中的

8、懸 浮物并使之沉降，從而達(dá)到凈浮物并使之沉降，從而達(dá)到凈 水的目的。水的目的。 由于鋁在體內(nèi)積累對人體健康有害，因此目前用由于鋁在體內(nèi)積累對人體健康有害，因此目前用 于飲用水凈化的含鋁凈水劑正逐步被含鐵凈水劑所取代。于飲用水凈化的含鋁凈水劑正逐步被含鐵凈水劑所取代。 （2）凈水 明礬溶于水明礬溶于水 后發(fā)生電路：后發(fā)生電路： KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42- 電離出的電離出的Al3+與水反與水反 應(yīng)生成應(yīng)生成Al(OH)3膠體膠體: Al3+ + 3H2O =Al(OH)3(膠體膠體) + 3H+ 【思考與練習(xí)思考與練習(xí) 】 請根據(jù)鋁土礦制備鋁的工藝流程圖，考慮請根據(jù)鋁土礦制備鋁的工藝流程圖，考慮 為什么為什么要通入過量二氧化碳要通入過量二氧化碳制備氫氧化鋁制備氫氧化鋁？用？用 鹽酸或硫酸來代替二氧化碳酸化是否合適鹽酸或硫酸來代替二氧化碳酸化是否合適 ？ 2021/3/1116 小 結(jié) 一、氧化鋁 1、物理性質(zhì) 2、化學(xué)性質(zhì) 二、氫氧化鋁 1、物理性質(zhì) 2、化學(xué)性質(zhì) 2021/3/1117 Al(OH)3 Al3+ AlO2- Al3+ + 3O