文档介绍：铝族 锗分族
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教学要求
１、掌握铝、锡、铅单质及其重要化合物的
性质和用途。
２、掌握锗分族元素及其化合物性质变化规律。
低价锡盐的还原性和常见铅盐的性质和用途
３、了解铝的冶炼原理和方法。
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第一节 元素的自然存在和基本性质
第二节 铝族元素
第三节 锗分族
本章讲解内容
请选择
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第一节 元素的自然存在和基本性质
一、铝和锗分族元素的存在形式
元素 丰度 主要矿物
铝 铝矾土矿(不纯的水合三氧化二铝)
镓
主要存在于铝矾土矿中, 镓和锗 也存在于煤矿中,所以烟道灰是提取它们的原料之一。
铟 ×10-5 主要存在于闪锌矿中
*** 1×10-4 主要存在于长石、云母和闪锌矿中
锗 ×10-4
存在于硅酸盐矿硫化物矿和煤矿中，在烟道灰中的含量是煤中的100~1000倍
锡 ×10-4 锡石矿(SnO2)、硫化物矿
铅 硫化铅矿、白铅矿和硫酸铅矿
铝的丰度居于
第三位，在金
属中居于首位
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二、各元素的基本性质(表18-2)
表18-2 铝族和锗族元素的基本性质
在这两分族元素
中，都体现出惰
电子对现象。
Ga的半径较小，电负性比Al大，
所以铝的金属性要比镓的强。
***的铅的电负性均反常，
由于镓与同周期
碱土元素间插入
了10种元素，因
此它的半径较小
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三、物理性质(表18-3)
表18-3 单质的熔点、沸点、硬度和密度
铝族元素的熔点
以镓的最低，但
它的沸点却很高
这两分族元素中以铝的密
度最小，***和铅的最大
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第二节 铝族元素
2-1 概述
一、原子成键特征
↑↓
↑
ns2
np1
共价特点
缺电子特点
最高氧化数
+3
Cl
Al
Cl
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
铝族元素的原子为缺电子原子，与硼类似，在铝和镓的化合物中同样表现出缺电子特点。而随原子半径的增大，铟***逐渐过渡为金属性质。
Al2Cl6中的***桥键
铝的金属性比镓强，是优良的导电体，镓和铟是制半导体的重要材料。
少数表现离子性
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2Al(s)＋3X2＝2AlX3(s)
4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)
2Al(s)＋3S(l)＝2Al2S3(s)
二、化学性质
１、与非金属单质反应
想一想：Ga、In、Tl均能发生上述反应，它们反应的活性应如何变化呢？
２、与水反应
2Al＋6H2O＝2Al(OH)3＋3H2↑
通常情况下，由于铝的表面被一层牢固的氧化膜所覆盖，因此不易与水或空气反应，但如果用***化***处理它的表面，则在空气中迅速长出铝毛，在水中激烈反应放出氢气。
2M＋6H+＝2M3+＋3H2↑(M=Al、Ga In Tl)
2M＋2OH-＋6H2O＝2M(OH)4-＋3H2↑(M＝Al Ga)
铝比镓更易溶于酸，表现出它的碱性比镓强。
在浓的、冷的***或硫酸中，铝发生钝化，Ga和In也有钝化作用。
３、与酸碱的反应
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三、金属用途
铝是丰度最大的金属，具有延展性强，导电性能优良，密度轻，应用最广泛的金属，
金属铝用于制电缆、电线
镓、铟多用于电子工业，如作半导体材料
铝用于制日常用品
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2-2 氧化铝和氢氧化铝
一、三氧化二铝
α-Al2O3──不溶于水，也不溶于酸和碱，熔点高，硬度大，由铝和氧气燃烧或高温灼烧Al(OH)3得到。自然界存在的刚玉是指这种氧化铝。
γ-Al2O3──不溶于水，溶于酸，具有很强的吸附能力和催化活性，所以又称活性氧化铝，用于作吸附剂和催化剂。由氢氧化铭或铝铵矾加热分解得到。把它强热至1273K时，转变为α-Al2O3
β-Al2O3──具有离子传导能力，用于作钠－硫蓄电池的电解质，这种电池蓄电量大，具有广阔的应用前景。
在铝金属表面形成的氧化铝,是一层致密的保护层,但它溶于酸和碱,因此铝制品不能用于存放酸或碱性物质。
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