2024_2025年高中化学专题3第1单元第1课时铝及铝合金教案苏教版必修1.docVIP

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第1课时铝及铝合金

目标与素养：1.依据铝的原子结构，会分析铝具有较强的还原性，知道铝能与非金属、酸、碱反应。(宏观辨识与微观探析)2．相识铝在化学性质上与其他常见金属的相像与不同，了解铝及其合金的性能及应用。(宏观辨识与微观探析)

一、铝的性质

1．物理性质

颜色

状态

熔点

密度

导热、导电性

延展性

银白色

固体

较低

较小

良好

良好

2.化学性质

铝的原子结构示意图，易失去3个电子，表现较强还原性。

(1)常温下，与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，具有抗腐蚀性。

(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：

(3)铝热反应

含义

铝和金属氧化物在高温下发生猛烈反应并放出大量热的化学反应

原理

Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来

试验装置

试验现象

(1)镁条猛烈燃烧

(2)氧化铁粉末和铝粉发生猛烈的反应

(3)反应放出大量的热，并发出刺眼的白光

(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中

试验结论

在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热

化学方程式

2Al＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up14(高温))Al2O3＋2Fe

应用

冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等

1．铝热反应中利用了铝的哪些性质？

[提示]还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。

2．金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶炼镁？

[提示]能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，缘由是Mg比Al活泼。

二、铝合金及铝制品运用

1．铝合金

形成

铝和其他金属(或非金属)熔合形成铝合金

特点

密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀实力强等

用途

建筑材料、汽车车轮骨架、飞机构件及电子元件

2．铝制品运用

(1)铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液，不宜长时间盛放咸菜等腌制食品。

(2)不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤铝制品。

3．铝及合金其优良的物理性质确定其重要用途，请把以下左栏列举的铝的重要用途与右栏列举的有关铝的性质用线连起来：

[答案]a—③b—④c—⑤d—①e—②

1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)在常温下，浓硫酸、浓硝酸能用铝制容器存放，是因为铝不和浓硫酸、浓硝酸反应 (×)

(2)铝热剂中的氧化剂是铝粉 (×)

(3)铝制品不宜盛放酸性溶液但适合盛放碱性溶液 (×)

2．下列有关金属铝的叙述正确的是()

A．铝在常温下不能与氧气反应

B．铝不能与氯气反应

C．铝能置换出Fe、Cr、Mn等金属，是因为铝的还原性强且铝转化为氧化铝时放出大量的热

D．铝槽车能贮存浓硫酸、浓盐酸，铝合金是制造门窗、汽车、飞机的重要材料

C[铝在常温下能与O2反应(表面生成氧化膜)，A项错误；铝与氯气能反应，B项错误；铝与FexOy、Cr2O3、MnO2等发生铝热反应，C项正确；铝槽车不能贮存浓盐酸，D项错误。]

3．铝热反应常被用来制取某些金属，也可用于焊接铁轨。

(1)将铝粉和氧化铁的混合物点燃，反应放出大量的热，生成的液态铁用来焊接铁轨。请写出反应的化学方程式：

_____________________________________________________。

(2)用铝与二氧化锰(MnO2)反应可以制取金属锰。请写出反应的化学方程式：

_____________________________________________________。

(3)反应中铝的作用是________。

A．催化剂 B．氧化剂

C．还原剂 D．填充剂

[解析]铝热反应的原理是利用铝的强还原性将难熔金属从其氧化物中置换出来。

[答案](1)2Al＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up14(高温))2Fe＋Al2O3

(2)4Al＋3MnO2eq\o(=====,\s\up14(高温))3Mn＋2Al2O3(3)C

铝与酸、碱反应的有关计算

1．反应原理

2．量的关系

(1)定量关系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2Al～6H＋～3H2,2Al～2OH－～3H2))

(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳

反应物的量

产生H2的体积关系

等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应

eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)＝1∶1

足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应

eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)＝eq\f(1,3)

肯定量的铝分别与不足量的盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应

eq\f(1,3)eq\f(VHCl?H2?,VNaOH?H2?)1

等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯