物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 專題專題2 2 普陀三中普陀三中 高二化學(xué)備課組高二化學(xué)備課組 20112011年年4 4月月 課題課題 1 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 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？ 第三周期第第三周期第AA族族 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì) （1）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng) 想一想想一想? 分別寫出鋁與氧氣、氯氣、單質(zhì)硫的分別寫出鋁與氧氣、氯氣、單質(zhì)硫的化學(xué)方程式。化學(xué)方程式。 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì) （2）與酸的反應(yīng)）與酸的反應(yīng) 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 非氧化性酸非氧化性酸 實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：Al H+ H2 e- 鈍化鈍化 常溫下常溫下，鋁與空氣中氧氣，或與，鋁與空氣中氧氣，或與濃硫酸濃硫酸、濃硝酸濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成一層發(fā)生反應(yīng)生成一層致密的氧化物致密的氧化物薄膜，薄膜，這一薄膜能使內(nèi)部的鋁與周圍的介質(zhì)隔絕，這一薄膜能使內(nèi)部的鋁與周圍的介質(zhì)隔絕，起到保護(hù)作用。起到保護(hù)作用。 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì) （3）與）與強(qiáng)堿強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)溶液的反應(yīng) 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2 2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2 6e- 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì) （4）與金屬氧化物的反應(yīng)）與金屬氧化物的反應(yīng) 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 高溫高溫 鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng) （5）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 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 3、氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)、氧化鋁的化學(xué)性質(zhì) 與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。應(yīng)生成鹽和水的氧化物。 兩性氧化物兩性氧化物 Al2O3+6H+=2Al3+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 2Al2O3 = 2Al+3O2 熔融電解熔融電解 冰晶石冰晶石 熔融電解熔融電解 實(shí)際上生成的是一種配合物實(shí)際上生成的是一種配合物 Al(OH)4- 四羥基鋁酸根四羥基鋁酸根 2OH-+Al2O3+3H2O=2Al(OH)4- 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 4、氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)、氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì) 與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反與堿反應(yīng)生成鹽和水，與酸反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。 兩性氫氧化物兩性氫氧化物 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2Al(OH)3 = 2Al2O3+3H2O 加熱加熱 不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 Al(OH)3 Al3+3OH- 堿式電離堿式電離 H+AlO2- +H2O Al(OH)3 酸式電離酸式電離 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 4、氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)、氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì) 想一想想一想? AlO2-與與Al3+能否能否在溶液中在溶液中大量共存？大量共存？并用電離理論解釋。并用電離理論解釋。 3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 5、可溶性鋁鹽的性質(zhì)、可溶性鋁鹽的性質(zhì) AlCl3、KAl(SO4)2 12H2O 明礬明礬 水解反應(yīng)水解反應(yīng) Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ 可溶性鋁鹽在水溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成可溶性鋁鹽在水溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3膠體，它能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，并使膠體，它能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，并使之沉降，從而起到凈水的作用。之沉降，從而起到凈水的作用。 想一想想一想? 實(shí)驗(yàn)室如何制備實(shí)驗(yàn)室如何制備Al(OH)3沉淀？沉淀？ 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 5、可溶性鋁鹽的性質(zhì)、可溶性鋁鹽的性質(zhì) 鋁離子與某些微?？尚纬射X離子與某些微粒可形成 配合物配合物 配合物配合物是由提供孤電子對(duì)的配位體是由提供孤電子對(duì)的配位體(陰離子或分子陰離子或分子)與接受孤電子對(duì)的中心原子與接受孤電子對(duì)的中心原子(或離子或離子)以配位鍵結(jié)合形以配位鍵結(jié)合形成的一類重要化合物。成的一類重要化合物。 在中學(xué)化學(xué)中要知道的配合物：在中學(xué)化學(xué)中要知道的配合物： Ag(NH3)2+ Cu(NH3)42+ Fe(SCN)2+ Fe(SCN)2+ Fe(SCN)3 Fe(SCN)4- Fe(SCN)52- Fe(SCN)63- AlF63- Al(OH)4- 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究 鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)不容易成功，這是鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)不容易成功，這是為什么呢？采取怎樣的對(duì)策使實(shí)驗(yàn)成功？為什么呢？采取怎樣的對(duì)策使實(shí)驗(yàn)成功？ 交流與討論交流與討論 第一第一: :鋁在空氣中能與氧氣生成一種致密的氧化鋁在空氣中能與氧氣生成一種致密的氧化鋁保護(hù)層，鋁箔與氧氣的接觸面積太少。鋁保護(hù)層，鋁箔與氧氣的接觸面積太少。 1、鋁片要薄，使用前用細(xì)砂紙輕輕打磨掉氧化膜；、鋁片要薄，使用前用細(xì)砂紙輕輕打磨掉氧化膜； 實(shí)驗(yàn)措施實(shí)驗(yàn)措施 2、鋁片包火柴時(shí)要留有空隙，不能包得太緊。、鋁片包火柴時(shí)要留有空隙，不能包得太緊。 A B C 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究 第二第二: :氧氣的濃度偏低或氧氣的量不足而導(dǎo)致燃氧氣的濃度偏低或氧氣的量不足而導(dǎo)致燃燒現(xiàn)象不明顯。燒現(xiàn)象不明顯。 氧氣要純，必需用排水法收集氧氣要純，必需用排水法收集O2或直接使用純氧。或直接使用純氧。 實(shí)驗(yàn)措施實(shí)驗(yàn)措施 第三第三: :反應(yīng)溫度不足以使鋁燃燒。反應(yīng)溫度不足以使鋁燃燒。 實(shí)驗(yàn)措施實(shí)驗(yàn)措施 用鋁片卷住火柴，并當(dāng)火柴最旺時(shí)放入集氣瓶。用鋁片卷住火柴，并當(dāng)火柴最旺時(shí)放入集氣瓶。 鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)不容易成功，這是鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)不容易成功，這是為什么呢？采取怎樣的對(duì)策使實(shí)驗(yàn)成功？為什么呢？采取怎樣的對(duì)策使實(shí)驗(yàn)成功？ 交流與討論交流與討論 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 在氧氣中燃燒，并產(chǎn)生耀眼的白光。在氧氣中燃燒，并產(chǎn)生耀眼的白光。 實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) 集氣瓶中氧氣濃度要盡可能大，最好采用排水集氣集氣瓶中氧氣濃度要盡可能大，最好采用排水集氣法收集氧氣。法收集氧氣。 選擇容積較大的集氣瓶作為反應(yīng)器。選擇容積較大的集氣瓶作為反應(yīng)器。( (體積與鋁質(zhì)體積與鋁質(zhì)量關(guān)系量關(guān)系) ) 鋁箔以螺旋狀繞緊一根火柴鋁箔以螺旋狀繞緊一根火柴.待火柴燒到待火柴燒到2/3以后，以后，火焰能“包圍”火焰能“包圍” 鋁條時(shí)，再迅速將鋁條伸進(jìn)集氣瓶中；鋁條時(shí)，再迅速將鋁條伸進(jìn)集氣瓶中；鋁條不能太早或太遲伸入集氣瓶。鋁條不能太早或太遲伸入集氣瓶。 可以用可以用H2O2溶液與溶液與MnO2粉末混合直接在集氣瓶中粉末混合直接在集氣瓶中制制O2。(一定要氧氣純度足夠大才開始實(shí)驗(yàn)一定要氧氣純度足夠大才開始實(shí)驗(yàn)) 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究 如何除去鋁表面存在的氧化膜？如何除去鋁表面存在的氧化膜？ 交流與討論交流與討論 方法方法 1 用砂紙除去氧化膜用砂紙除去氧化膜 方法方法 2 用用NaOH溶液除去氧化膜溶液除去氧化膜 如何利用下列藥品如何利用下列藥品“鋁片、硫酸銅溶液、鋁片、硫酸銅溶液、砂紙砂紙”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？ 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案 將一片未擦去氧化膜的鋁片放入將一片未擦去氧化膜的鋁片放入CuSO4溶液中，溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。將另一片已除去氧化膜的鋁觀察鋁片表面現(xiàn)象。將另一片已除去氧化膜的鋁片放入片放入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。 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 將一片未擦去氧化將一片未擦去氧化膜的鋁片放入膜的鋁片放入CuSO4溶液中溶液中 將一片擦去氧化膜將一片擦去氧化膜的鋁片放入的鋁片放入CuSO4溶液中溶液中 無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象 鋁片表面出現(xiàn)海綿狀紫紅色物質(zhì)、鋁片表面出現(xiàn)海綿狀紫紅色物質(zhì)、大量氣泡、溶液溫度升高。大量氣泡、溶液溫度升高。 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+ Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ 2Al+6H+=2Al3+3H2 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究 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？ 交流與討論交流與討論 方方 法法 將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有濃硝酸將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有濃硝酸的試管中。的試管中。 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案 將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有3mL濃硝濃硝酸的試管中，觀察現(xiàn)象。酸的試管中，觀察現(xiàn)象。1min后取出鋁片，后取出鋁片，用水洗凈，再放入用水洗凈，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液溶液的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象。的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論 無明顯現(xiàn)象。無明顯現(xiàn)象。 鋁與濃硝酸反應(yīng)，表面形成致密氧化物。鋁與濃硝酸反應(yīng)，表面形成致密氧化物。 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁配合物的生成鋁配合物的生成 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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，邊滴加邊振蕩試管。溶液，邊滴加邊振蕩試管。 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，邊滴加邊振蕩試管，邊滴加邊振蕩試管， 先出現(xiàn)白色絮狀沉淀，先出現(xiàn)白色絮狀沉淀，后又逐漸溶解。后又逐漸溶解。 無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 鋁配合物的生成鋁配合物的生成 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋 先出現(xiàn)白色絮狀沉淀，先出現(xiàn)白色絮狀沉淀，后又逐漸溶解。后又逐漸溶解。 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象 Al3+與與F-發(fā)生反應(yīng)生成了發(fā)生反應(yīng)生成了配合物配合物AlF63- ，有關(guān)的有關(guān)的離子方程式離子方程式:Al3+6F-=AlF63-，溶，溶液中鋁離子濃度很小，不會(huì)與氨水反應(yīng)液中鋁離子濃度很小，不會(huì)與氨水反應(yīng)生成生成Al(OH)3沉淀沉淀。 AlCl3+6NH4F=(NH4)3AlF6+3NH4Cl 物質(zhì)性質(zhì)的探究物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題課題1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 培養(yǎng)明礬晶體培養(yǎng)明礬晶體 閱讀教材閱讀教材22頁相關(guān)內(nèi)容頁相關(guān)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) 、配制的明礬溶液一定要飽和，每次把母液配成、配制的明礬溶液一定要飽和，每次把母液配成3040的溶液，有利于晶核的快速長大，不至于晶的溶液，有利于晶核的快速長大，不至于晶體在室溫升高時(shí)溶解。否則晶核會(huì)被溶解。體在室溫升高時(shí)溶解。否則晶核會(huì)被溶解。 、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。 、溶液飽和度太大產(chǎn)生不規(guī)則小晶體附在原晶核之、溶液飽和度太大產(chǎn)生不規(guī)則小晶體附在原晶核之上，晶體不透明；飽和度太低，成長緩慢或溶解。上，晶體不透明；飽和度太低，成長緩慢或溶解。