實(shí)驗(yàn)化學(xué)專題二物質(zhì)性質(zhì)的探究課題一鋁及其化合物的性質(zhì)

1、中學(xué)化學(xué)資料網(wǎng) http:/www.e- 1、鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖、鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖Al 容易失容易失3e結(jié)論結(jié)論: 鋁有較強(qiáng)的還原性。鋁有較強(qiáng)的還原性。Al3鋁在周期表中的位置？鋁在周期表中的位置？、與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：、與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：O2、Cl2、S等等4Al + 3O2 = 2Al2O3、與酸的反應(yīng)、與酸的反應(yīng) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 鈍化：鈍化：要點(diǎn)：要點(diǎn)：常溫常溫下下鋁鋁濃濃HNO3、濃濃H2SO42、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì)、與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)、與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H22Al+2NaOH+6H2O =2N

2、aAlO2+ 4H2O +3H26e-Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2、與金屬氧化物的反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)、與金屬氧化物的反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3高溫高溫、與不活潑金屬的可溶性鹽的反應(yīng)：、與不活潑金屬的可溶性鹽的反應(yīng)：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu氧化鋁的氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)OH2NaAlO 2NaOHOAl2232兩性氧化物兩性氧化物O3H2AlCl 6HClOAl2332OH2AlO 2OHOAl2232O3H2Al 6HOAl23323、氧化鋁和氫氧化鋁的兩性、氧化鋁

3、和氫氧化鋁的兩性兩性氧化物：與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反應(yīng)生兩性氧化物：與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。成鹽和水的氧化物。氫氧化鋁的氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1）兩性氫氧化物：與堿反應(yīng)生成鹽和水，與）兩性氫氧化物：與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。酸反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。O2HNaAlO NaOHAl(OH)223O3H AlCl3HClAl(OH)233（2）受熱分解）受熱分解O3H Al3HAl(OH)233O2H AlOOHAl(OH)223O3HO Al 2Al(OH)2323Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-四羥基鋁酸根離子四羥基鋁酸根離子4

4、、可溶性鋁鹽的性質(zhì)、可溶性鋁鹽的性質(zhì)AlCl3、KAl(SO4)212H2OAl3+ + 4OH- =Al(OH)4-Al3+ + 6F- =AlF63-書本書本P21 信息提示信息提示六氟合鋁酸根離子鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì)Al3+AlO2-Al(OH)3足量足量H+足量足量OH-少量少量H+或或CO2或或Al3+等等OH-少量少量OH-或或NH3H2O或或AlO2-H+鋁三角鋁三角 C CB B濾液中濾液中通入適量通入適量COCO2 2 消石灰消石灰E E（固體）（固體）F FA(A(濁液）濁液）電解電解冰晶石冰晶石鋁土礦鋁土礦D D（沉淀）（沉淀）干燥、煅燒干燥、煅燒 燒堿燒

5、堿 溶液溶液寫出寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式練習(xí)：練習(xí)：工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是AlAl2 2O O3 3），生產(chǎn)鋁的過程，），生產(chǎn)鋁的過程，可用簡單示意圖如下（圖中字母代表有關(guān)物質(zhì)的分子式）可用簡單示意圖如下（圖中字母代表有關(guān)物質(zhì)的分子式） Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O電解電解 2 NaAlO2 +CO2+3H2O = 2Al(OH)3 + Na2CO3 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2 NaOH 2Al(OH)3 = Al2O3 +3 H2O 2Al2O3 = 4Al + 3O21鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探

6、究鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究 2Al+3/2O2=Al2O3；rG01582kJ/molMg+1/2O2=MgO；rG0569.4kJ/mol3Fe+2O2=Fe3O4；rG01015kJ/mol從從rG0(0)數(shù)值看數(shù)值看,”鋁與氧氣鋁與氧氣”這這個(gè)自發(fā)反應(yīng)最個(gè)自發(fā)反應(yīng)最容易發(fā)生，但實(shí)際上鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)最不容容易發(fā)生，但實(shí)際上鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)最不容易成功，為什么？易成功，為什么？ 鋁在空氣中與氧氣生成一種致密的氧化鋁保護(hù)層。鋁在空氣中與氧氣生成一種致密的氧化鋁保護(hù)層。 鋁片使用前用砂紙擦去表面氧化膜；鋁片使用前用砂紙擦去表面氧化膜； 火柴快要燃燒完時(shí)，鋁條伸入盛有氧氣的集氣火柴快要燃燒完時(shí)

7、，鋁條伸入盛有氧氣的集氣瓶，不要過早，也不要過遲；瓶，不要過早，也不要過遲； 氧氣濃度要比較大，否則現(xiàn)象不明顯；氧氣濃度要比較大，否則現(xiàn)象不明顯； 集氣瓶瓶底盛有少量水。集氣瓶瓶底盛有少量水?，F(xiàn)象：在氧氣中劇烈燃燒，并產(chǎn)生耀眼的白光?，F(xiàn)象：在氧氣中劇烈燃燒，并產(chǎn)生耀眼的白光。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：2、鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)研究、鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)研究如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？方案：將一片未擦去氧化膜的鋁片放入方案：將一片未擦去氧化膜的鋁片放入CuSOCuSO4 4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象。無明顯現(xiàn)象。如何除去鋁片表

8、面的氧化膜？如何除去鋁片表面的氧化膜？方法方法1 1、用砂紙除去氧化膜、用砂紙除去氧化膜用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜，再投入用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜，再投入20mL 0.5mol/L 的的CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。析出析出紫紅色紫紅色物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高。物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu作業(yè)本P15 11方法方法2、用、用NaOH溶液除去氧化膜溶液除去氧化膜將鋁片放入將鋁片放入3mL 6.0mol/L NaOH溶液的試管中，溶液的試管中，12min后取出鋁片，洗凈，再放入后取出鋁片，洗凈，再放入20mL

9、0.5mol/L的硫酸銅溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。的硫酸銅溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。析出析出暗紅色暗紅色物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高。物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高。如何增強(qiáng)鋁片表面的氧化膜的保護(hù)作用？如何增強(qiáng)鋁片表面的氧化膜的保護(hù)作用？方法：用濃硝酸鈍化，形成氧化膜。方法：用濃硝酸鈍化，形成氧化膜。 將已擦去氧化膜的鋁片放入盛有將已擦去氧化膜的鋁片放入盛有3mL濃硝酸中，濃硝酸中，1min后取出鋁片，用水洗凈，再放入后取出鋁片，用水洗凈，再放入20mL 0.5mol/L CuSO4溶液的試管中，觀察鋁片表面溶液的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。無明顯現(xiàn)象。無明顯現(xiàn)象。3、鋁配合物的生成、鋁

10、配合物的生成 取一支試管，加入取一支試管，加入1mL 0.5mol/LAlCl3溶液，溶液，滴加入滴加入 3.0mol/L NaOH溶液，邊滴加邊振蕩試溶液，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。先析出白色沉淀，后沉淀又慢慢溶解，溶液變先析出白色沉淀，后沉淀又慢慢溶解，溶液變澄清。澄清。 另另取一支試管，加入取一支試管，加入1mL 0.5mol/LAlCl3溶液，溶液，滴加入滴加入2mL飽和飽和 NaF 溶液，邊滴加邊振蕩試管，溶液，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。再繼續(xù)滴加觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。再繼續(xù)滴加1mL 3.0 mol/L氨水，氨水，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。邊滴加邊振蕩試

11、管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。加入加入NaFNaF溶液后，無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)加氨水，溶液后，無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)加氨水，也沒有出現(xiàn)白色沉淀。也沒有出現(xiàn)白色沉淀。Al3+ + 6F- =AlF63-導(dǎo)練P21 鋁配合物的生成4培養(yǎng)明礬晶體培養(yǎng)明礬晶體閱讀書本P22 步驟實(shí)驗(yàn)四的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)四的注意事項(xiàng): 配制的明礬溶液一定要飽和，每次把母液配配制的明礬溶液一定要飽和，每次把母液配成成3040的溶液，有利于晶核的快速長大。的溶液，有利于晶核的快速長大。溶液濃度度太大，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的小晶體附在溶液濃度度太大，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的小晶體附在原晶核之上，晶體不透明；濃度太小，晶核成原晶核之上，晶體不透明；濃度太小，晶核成長緩慢或溶解。長緩慢或溶解。 選取形狀完整的小晶體作為晶核。選取形狀完整的小晶體作為晶核。拓展課題拓展課題2 21 1 鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)v1將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，在其中一只紙漏將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，在其中一只紙漏斗的底部剪一個(gè)小孔，用水潤濕，再與另一個(gè)紙漏斗套斗的底部剪一個(gè)小孔，用水潤濕，再與另一個(gè)紙漏斗套在一起，有孔紙漏斗置于內(nèi)層（使紙漏斗每邊都有在一起，有孔紙漏斗置于內(nèi)層（使紙漏斗每邊都有4層），層），架在鐵架臺(tái)的鐵圈上，其下方放置盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿或架在鐵架臺(tái)的鐵圈上，其下方放置盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿或鐵盤。鐵盤。v2將將5g干燥的氧化鐵粉末、干燥的氧化鐵粉末、2