1、氧化铝(Al2O3)
2Al2O3
4Al+3O2↑
冰晶石(Na3AlF6)六氟铝酸钠,使Al2O3的熔化温度降至1000℃左右。
(1)物理性质:
白色难熔的物质,熔点高(2045℃),可用作耐火材料、耐高温仪器。冶炼金属铝的原料。
(讲)自然界中天然存在的Al2O3晶体叫做刚玉,硬度为8.8,仅次于金刚石和铬,可用作手表轴承。天然的或人造刚玉中由于含有不同杂质而有多种颜色。例如含微量Cr(Ⅲ)的呈红色,称为红宝石;含量Ti(Ⅳ)的称为蓝宝石。
(过渡)通过前面Al与NaOH溶液反应的实验,我们了解了NaOH溶液也能与Al2O3反应生成NaAlO2。
(2)化学性质:
(练习)写出Al2O3与NaOH反应的化学方程式。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
改写成离子方程式:Al2O3+2OH-=
+H2O
Al2O3+6H+=Al3++3H2O
(板书)两性氧化物,既能与强酸反应生成铝盐,又能与强碱反应生成偏铝酸盐。
2、氢氧化铝(Al(OH)3)
(板书)Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
学生改写成离子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+
白色胶状物质是Al(OH)3,它几乎不溶于水,但能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。在实验室里,常常用铝盐溶液与氨水反应来制取Al(OH)3。
(提问)能将氨水改为NaOH溶液制备Al(OH)3吗?
Al(OH)3能溶于NaOH溶液中,因用NaOH制备Al(OH)3,不易控制NaOH的用量。因此用氨水与铝盐反应制备Al(OH)3。
(板书)两性氢氧化物,既能溶于强酸中,又能溶于强碱中。
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=
+2H2O
(讲)Al(OH)3难溶于水,溶于水的部分存在两种电离方式。
H++
+H2O
Al(OH)3
Al3++3OH-
+ +
OH- 3H+
↓ ↓
H2O 3H2O
加碱时,OH-与H+发生中和反应,Al(OH)3不断的溶解电离,最后生成
。
加酸时,H+与OH-发生中和反应,Al(OH)3不断的溶解电离,最后生成Al3+。
∴Al(OH)3既能溶解在酸中,又能溶解在强碱中。
但Al(OH)3不能溶解在H2CO3这样的弱酸。
Al(OH)3有两种电离方式,主要还是偏向于碱式电离,但它的碱性不强。
利用这一点,Al(OH)3可用于作为中和胃酸过多的药剂。
Al(OH)3
Al2O3+3H2O
3、偏铝酸盐
[演示实验]将得到的NaAlO2溶液分成两份。
(1)向NaAlO2溶液加入稀盐酸:
现象:先有白色沉淀,后沉淀溶解。

+H++H2O=Al(OH)3↓(白色)
Al(OH)3+3H+=Al3++3H3O
(提问)若改为CO2呢?
(2)向NaAlO2溶液通入CO2气体:
现象:白色沉淀,沉淀不会溶解。

2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
NaAlO2+CO2(过量)+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
[演示实验] 混合NaAlO2溶液和AlCl3溶液:

现象:白色沉淀
+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
总结Al(OH)3的制备方法。
4、硫酸铝钾(KAl(SO4)2)
复盐:由两种不同金属阳离子和一种酸根离子组成的盐。
明矾:KAl(SO4)2·12H2O
光卤石:KCl·MgCl2·6H2O
(讲)明矾可用于净水:KAl(SO4)2=K++Al3++
Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
Al(OH)3白色胶状物,具有很强的吸附性,可吸附水中悬浮的杂质,可用于净水。
同时由于Al(OH)3胶体的胶粒带正电荷,而泥沙胶体胶粒带负电荷,发生电荷中和,从而使泥沙沉降下来。由于KAl(SO4)2中K+、
不起作用,并且很贵,故工业净水常用:Al2(SO4)3、AlCl3、Fe2(SO4)3。