高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金学案苏教版必修1.docVIP

高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金学案苏教版必修1.doc

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高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金学案苏教版必修1.doc

第1课时 铝及铝合金 [学习目标定位] 1.根据铝的原子结构,会分析铝具有较强的还原性,知道铝能与非金属、酸、碱反应。2.认识铝在化学性质上与其他常见金属的相似与不同。3.了解铝及其合金的性能及应用。 一、铝的性质 1.物理性质 铝是银白色的金属,密度较小,有较强的韧性和延展性,熔点较低,硬度较小,有良好的导电、导热性。 2.化学性质 (1)铝与O2反应 ①铝是非常活泼的金属,极易与氧气反应,其化学方程式是4Al+3O22Al2O3。但生活中许多铝制品却很耐腐蚀,这是因为常温下铝在空气中极易与氧气反应,表面生成致密的氧化铝薄膜并牢固地覆盖在铝表面,能阻止氧气等与铝进一步反应,因而铝具有很强的抗腐蚀性。 ②如果将铝丝加强热后插入到纯氧中会观察到铝丝剧烈燃烧,并产生耀眼的白光,最后得到白色块状固体。反应的化学方程式是4Al+3O22Al2O3。 (2)铝与酸、碱的反应 ①将两小块用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中,再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸,观察铝片能否溶解?有无气体产生? 答案 铝片不溶解,无气体产生。 ②在两支试管中分别加入5 mL盐酸和5 mL NaOH溶液,再分别放入一小片铝片,观察到的现象是铝片逐渐溶解,有气泡产生;用手小心触摸试管外壁有热感(反应放热);一段时间后,将点燃的木条分别放在试管口部,发生的现象是产生爆鸣声。由此可说明反应过程中有H2产生。 ③由以上实验可知,铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,二者均生成氢气。 a.铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。 b.铝与盐酸反应的离子方程式是2Al+6H+2Al3++3H2↑。 (3)铝热反应 如下图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起。使四周都有四层。把内层纸漏斗取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加上少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的现象。 通过以上实验信息,回答下列问题: ①写出该反应的化学方程式:_____________________________________________ ________________________;并指出:________是氧化剂,________是还原剂,该反应称为__________。 ②选出该实验的实验现象(将字母填写在横线上):_________________________________。 a.镁条剧烈燃烧 b.放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射 c.纸漏斗的下部被烧穿 d.熔落物能够被磁铁吸引 ③如何用简单的方法证明生成物为金属铁? 答案 ①Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe Fe2O3 Al 铝热反应 ②abcd ③用磁铁吸引生成物,如磁铁上有黑色物质被吸附,则证明生成物中有金属铁。  铝的性质 1.除O2外,Cl2、S、Br2、I2等许多非金属单质也能在一定条件下与Al反应。 2.在冷的浓硫酸、浓硝酸中铝的表面会迅速生成一层致密的氧化膜而停止反应,我们把这种现象称为铝的钝化。因此,浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器中,亦可用铝槽车运输。 3.铝与酸、碱溶液反应的比较 ①还原剂均为Al,1 mol Al失去电子数目均为3 mol,与酸反应产物为Al3+,与碱溶液反应产物为AlO。 ②相同质量的铝分别与足量盐酸溶液和氢氧化钠溶液完全反应后,在相同条件下产生氢气的体积比是1∶1。 ③产生相同量的H2,所需HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。 4.铝粉和某些金属氧化物(如Fe3O4、CuO、MnO2、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn)、焊接钢轨等。 1.下列有关铝的叙述中正确的是(  ) A.铝在常温下不能与O2反应 B.铝既能溶于强酸,又能溶于强碱 C.铝与氧化镁组成的混合物称为铝热剂 D.铝片放入浓H2SO4中,无明显现象,说明二者未发生反应 答案 B 解析 铝为活泼金属,常温下能与O2反应生成致密氧化物薄膜;既能与强酸反应又能与强碱反应,A项错误,B项正确;镁比较活泼,铝不能置换出镁,C项错误;铝常温下在浓H2SO4中钝化,在铝表面形成致密氧化膜,发生了化学反应,D项错误。 易错提醒  铝热反应冶炼的是难熔金属且金属性比铝弱,故铝与比其不活泼的金属氧化物组成的混合物才叫铝热剂。 2.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为V甲∶V乙=1∶2,则加入铝粉的质量为(  ) A.5.4 g

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