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铝的重要化合物
必修Ⅰ第三章第二节第二课时
松滋四中高一化学组
王小翠
思考:自然界有游离态的铝吗?
在19世纪,铝是一种珍贵的金属。人们最初得到的铝粒如同珍宝,它的价格同黄金相当。因为从铝矿石中把铝提炼出来,是极其困难的。 传说拿破仑三世的刀叉具是用铝制造的。筵席上,他为多数客人提供金餐具,而只让少数客人使用铝餐具,是为了让用铝餐具的客人留下更深刻印象。 1825年,丹麦的奥斯特分离出少量的纯铝。1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水***化铝反应而制得了铝。但是钾太昂贵了,所以不允许大规模地生产。又过了27年,法国化学家德维尔用金属钠与无水***化铝一起加热而获得闪耀金属光泽的小铝球。改用金属钠虽然极大地降低了铝的生产费用,但显然没有达到能使人们普遍应用铝的程度。
1884年霍尔发现氧化铝的熔点很高(2050℃),他必须物色一种能够溶解氧化铝而又能降低其熔点的材料,偶然发现了冰晶石(Na3AlF6)。冰晶石一氧化铝熔盐的熔点仅在930℃~1000℃之间,冰晶石在电解温度下不被分解,并有足够的流动性。这样就有利于电解的进行。 1886年2月的一天,他终于看到小球状的铝聚集在阴极上。霍尔此时异常激动,带着他第一次获得的一把金属铝球去见他的教授。后来,这些铝球竟成为“王冠宝石”,至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。 廉价炼铝方法的发明,使铝这种在地壳中含量占8%的元素,从此成了为人类提供多方面重要用途的材料。
2Al2O3 (熔融) 4Al +3O2↑
电解
冰晶石
铝土矿
【Al2O3、Fe2O3、SiO2】
NaAlO2溶液、NaSiO3溶液
操作
过量的NaOH
溶液
Fe2O3
AlCl3溶液、NaCl溶液
操作
过量的HCl
溶液
硅酸沉淀
过量的氨水
操作
氢氧化铝
煅烧
Al
Al2O3
方案二:
请用下列流程图的方式,设计从铝土矿提纯铝的方案( SiO2 与NaOH 反应、与HCl 不反应)
化学性质:
一、氧化铝(Al2O3)
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O 酸性条件下生成Al3+
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 碱性条件下生AlO2-
氧化铝是***氧化物
红宝石
蓝宝石
二、氢氧化铝
探究
如何制备较纯净的氢氧化铝?
理论分析→方案设计→实验探究→方案评价
二、氢氧化铝
1、化学性质:
碱性:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
酸性:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是***氢氧化物。
Al(OH)3 电离方程式:H++H2O+AlO2 - Al(OH)3 3OH-+Al3+
不稳定性
2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O
氢氧化铝