3铝及化合物

三、铝及其化合物
1、铝的性质
（1）物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。
（2）化学性质：铝是较活泼的金属。
①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al+ 3O2 ==2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。
③与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH +2H2O ==2NaAlO2 + 3H2↑。
④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应：2Al + Fe2O3

　　Al2O3 + 2Fe。该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。
2、氧化铝（Al2O3）
白色固体，熔点高（2054℃），沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。
两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 +2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝的熔点降至1000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3

　　4Al + 3O2↑。
3、氢氧化铝（Al(OH)3）
白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解。
两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．2Al(OH)3

　　Al2O3 +3 H2O
4、铝的冶炼
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）

　　用氢氧化钠溶解过滤

　　向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤

　　氢氧化铝

　　氧化铝

　　铝。
主要反应：Al2O3+ 2NaOH ==2NaAlO2 + H2O ，CO2 + 3H2O + 2NaAlO2== 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ，2Al(OH)3

　　Al2O3 +3 H2O,2Al2O3

　　4Al + 3O2↑。
5、铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。
6、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2== K++ Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3++ 3H2O ==Al(OH)3 (胶体)+3H+ 。
知识整理：
①（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3+ 3NH3·H2O ==Al(OH)3↓+ 3NH4Cl。
②实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。
反应式：先Al3++ 3OH- ==Al(OH)3↓, 后Al3++ 4OH- ==AlO2- + 2H2O。
B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。
反应式：先Al3++ 4OH- ==AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- +6H2O ==4Al(OH)3↓。
③实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O== 4Al(OH)3↓。
⑤实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + H+ + H2O== Al(OH)3,Al(OH)3 + 3H+ ==Al3+ + 2H2O 。
B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。
反应的离子方程式：AlO2- + 4H+ == Al3++ 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O== 4Al(OH)3↓。
⑥铝三角：

上图中的每根箭头都有一个反应，请同学们试着写好