Al 也就是铝单质,它和 H2O 也就是水是可以发生反应的,但是常温常压下反应非常微弱,肉眼很难观察到明显现象,核心原因是铝表面天生会生成一层致密的氧化铝氧化膜,这层保护膜会把内部铝单质和水隔离开,阻止反应持续进行,这个知识点是高中化学金属活动性章节的高频考点,很多同学会误以为铝和水完全不反应,实际上在加热条件,或者除去氧化膜之后,铝就可以和水持续反应,生成氢氧化铝还有氢气,学习这个知识点,要理解氧化膜的阻碍原理,区分常温和加热条件下反应差异,同时掌握化学方程式,还要对比钠镁这类金属和水反应的差别,把反应本质和限制因素理解透彻,考试选择题推断题都可以稳定得分。
基础核心信息
清单
反应物 Al 铝单质 H2O 水
反应类型 置换反应
常温状态 几乎不明显反应
加热条件 可以明显反应
阻碍因素 表面致密氧化铝保护膜
反应原理
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铝金属活动性比较靠前,理论上具备和水反应置换出氢气的能力
常温下铝接触空气,表面立刻形成 Al2O3 致密氧化膜,这层膜性质稳定,阻隔内部 Al 和水分子接触
当升高温度,或者提前打磨去掉氧化膜之后,铝就可以和水发生置换反应
化学方程式
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加热条件 2Al + 6H2O =△= 2Al (OH) 3 + 3H2↑
产物 氢氧化铝 氢气
反应现象要点
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加热之后可以观察到气泡,也就是生成氢气
氢氧化铝属于难溶物,会附着在铝表面,时间久了也会一定程度抑制反应继续进行
对比其他金属和水反应
表格
金属 和冷水 和热水 特点
钠 剧烈反应 快速反应 不需要氧化膜阻碍
镁 冷水极慢 热水明显反应 也有氧化膜
铝 常温几乎不反应 加热才明显 氧化膜阻隔效果很强
考试易错点
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考点陷阱 题目如果写常温下铝和水可以剧烈反应,这个说法是错误的
不要混淆,铝不是不能反应,是氧化膜让常温反应被抑制
氢氧化铝受热还可以继续分解,属于后续延伸知识点
学习这个知识点,抓住核心逻辑,金属活动性只是理论依据,实际能不能持续反应,要看表面氧化膜是否会阻断接触,记住加热条件下的方程式,同时记住常温几乎不反应这个考点结论,做题的时候看题干有没有加热这个条件,再判断反应是否可以明显进行。
【相关 FAQ】
问题 1 常温下 Al 和 H2O 能不能明显反应
回答 1 常温下 Al 和 H2O 几乎没有明显反应,原因是铝表面致密氧化铝膜阻隔,虽然理论上 Al 和 H2O 具备反应能力,但是常温被氧化膜抑制,这是 Al 和 H2O 考点最常考结论。
问题 2 加热的时候 Al 和 H2O 反应产物是什么
回答 2 加热条件下 Al 和 H2O 发生置换反应,产物是氢氧化铝和氢气,对应的化学方程式是 2Al + 6H2O 加热生成 2Al (OH) 3 + 3H2,这是 Al 和 H2O 反应核心方程式。
问题 3 为什么铝理论活泼但是和冷水反应很弱
回答 3 因为铝表面会生成致密氧化铝氧化膜,这层膜隔绝内部铝单质和水,所以即使铝金属活动性靠前,Al 和 H2O 在冷水条件反应依然非常微弱。
【免责申明】 本内容仅为中学化学知识学习参考,实验相关操作请遵守规范,知识点以教材课标为准,不构成其他专业领域判定依据。


