2019高中化学专题3第一单元第一课时铝及铝合金课件苏教版必修1

理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时
液态的铁和铝熔合形成铝合金，你认为他的解释是否合理？
答：______(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中
含有金属铝。填写下列表格：
所用试剂
氢氧化钠溶液
实验操作及现象
有关反应的化学方程式
解析：本题是有关金属物理性质和化学性质综合应用的类型 题，铝热反应产物应是铁铝合金。因为铁的熔点低于铝的沸点， 同时根据铝能与碱发生反应来鉴别 Al。 答案：(1)合理 (2)取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶 液，有气体产生 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2．使用铝制品应注意的问题 (1)铝制品耐用是因为表面有致密的氧化铝保护膜，Al2O3 是两性 氧化物，既可以与酸反应又可以与碱反应，所以铝制品不宜盛放显 酸性或碱性的物质。 (2)含氯化钠的物质不能用铝制品盛放。这是因为铝制品表面虽 然有致密的氧化膜保护层，但若遇到氯化钠溶液，其中的氯离子会 破坏氧化膜的结构，加速铝制品的腐蚀。因此，铝制品不宜用来长 时间盛放咸菜等腌制食品。
Na 与水反应还生成 NaOH，Al 与 NaOH 溶液反应也产生 H2，
故收集到的 H2 应大于 1.12 L。
答案：C
3．(2016·大庆高一检测)Al 溶于 NaOH 溶液中，4 mol Al 失去的电子全被水获得。作为氧化剂的 H2O 的物质的量为( )
A．1 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol
出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。又已
知 Al、Fe2O3、Al2O3、Fe 的熔点、沸点数据如下表所示：
物质
Al Fe2O3 Al2O3 Fe
熔点/℃ 660 1 462 2 054 1 535
沸点/℃ 2 467 － 2 980 2 750
(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
【训练提能区】
[课堂双基落实]
1．下列物质中，属于合金的是
()
A．硬铝
B．铝箔
C．冰晶石
D．水银
解析：合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔
合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由 Al、Cu、
Mg、Mn、Si 等形成的合金，铝箔是 Al，冰晶石是一种化合
物，水银是 Hg。 答案：A
反应)
可见，铝置换出的 H2 其实来自 H2O 中的 H，铝之所以和强 碱溶液反应，是因为铝和水反应生成难溶于水的 Al(OH)3， Al(OH)3 是两性氢氧化物，能与强碱反应生成可溶性盐，即 Al 和 H2O 反应生成的 Al(OH)3 立即与强碱反应而溶解，使得铝能不 断地与水接触而反应，而且该反应为放热反应，反应速率变快。
足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则消
耗的 HCl 和 NaOH 的物质的量之比为
()
A．1∶1
B．2∶1
C．3∶1
D．1∶3
[解析] 铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为 2Al ＋ 6HCl===2AlCl3 ＋ 3H2↑ ， 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，当生成等体积气体时消耗 HCl、 NaOH 的物质的量之比为 3∶1。
2．用铝箔包装 0.1 mol Na，用针扎出一些小孔，放入水中，完
全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体
为(标准状况)
()
A．O2 与 H2 的混合气体
B．1.12 L 的 H2
C．大于 1.12 L 的 H2
D．小于 1.12 L 的 H2
解析： 0.1 mol Na 与水反应产生标准状况下的 H2 1.12 L，
5．向一铝制的易拉罐内充满 CO2 气体，然后向罐内注入足量 NaOH 溶液，立即用胶布严封罐口，一段时间后，罐壁内凹 而瘪，而再过一段时间，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变 化的实验现象： (1)罐壁内凹而瘪的原因：______________，化学反应方程式： __________________________________________________。 (2)罐壁重新鼓起的原因：_____________，化学反应方程式： __________________________________________________。
(2)3V2O5＋10Al=====5Al2O3＋6V。氧化剂：V2O5，还原剂： Al，生成 1 mol V 需 45 g 铝。
高温 3Co3O4＋8Al=====4Al2O3＋9Co。氧化剂：Co3O4，还原剂： Al，生成 1 mol Co 需 24 g 铝。
铝的用途
[新知探究] 探究 铝合金的概念、特点和用途。
专题 3 从矿物到基础材料
第一课时 铝及铝合金
【温故知新区】
1．铝在金属活动性顺序中处于什么位置？能否与稀硫 酸反应，若能，写出其反应的化学方程式。
提示：排在氢前面，能与稀硫酸反应放出氢气，2Al ＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。 2．活泼金属(如 Zn)与酸(如盐酸、稀硫酸)反应的本质是什么？ 用离子方程式表示。 提示：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 3．铝制品在生产、生活中有哪些用途，试各举一例。 提示：作导线、作炊具、餐具等。
高温 解析：3V2O5＋10Al=====5Al2O3＋6V
270 g
6 mol
m(Al)
1 mol
解得：m(Al)＝45 g
3Co3O4＋8Al=高==温==4Al2O3＋9Co
216 g
9 mol
m(Al)
1 mol
m(Al)＝24 g
答案：(1)铝具有强还原性，且该反应过程中放出大量的热。 高温
NaOH 足量的铝 一定量的铝盐酸不足 NaOH 过量(nHCl＝nNaOH) nHCl∶nNaOH＝3∶1
生成 H2 的体积关系 VVNHaOClHHH22＝13 13<VVNHaOClHHH22<1
VHCl(H2)＝VNaOH(H2)
[例 1] 取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与
[答案] A
(1)铝热反应是放热反应，但要高温引发。 (2)因为铝有较强的还原性，因此铝能将比它还原性弱的 金属从其氧化物中还原出来，如 MnO2、V2O5、Cr2O3 等， 但还原性比铝强的金属的氧化物与铝不能发生铝热反应，如 MgO 等。
对“铝热反应”的现象有这样的描述：反应放出大量的热，并发
[成功体验]
1．铝制器能够盛放的物质是
()
A．KOH 溶液
B．浓硫酸
C．NaOH 溶液
D．稀硫酸
解析：常温下 Al 与 KOH 溶液，NaOH 溶液，稀硫酸都能
反应生成 H2，但遇浓 H2SO4 铝会钝化，故常温下铝制器皿
能盛放浓 H2SO4。 答案：B
2．(好题共享·选自鲁科版教材 P124·T2)铝热反应不仅被用于焊接 钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。 (1)试从铝粉与氧化铁之间的反应出发，思考铝热反应为什么 可以被用来冶炼这些金属。 (2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学 方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计 算生成 1 mol 各种金属分别需要纯铝的质量。 V2O5＋Al——Al2O3＋V Co3O4＋Al——Al2O3＋Co
考查铝热反应
[例 2] 下列各组物质中能发生铝热反应的是 ( )
A．Al 粉和 FeO 粉末
B．木炭粉和 CuO 粉末
C．Al 粉和 MgO 粉末
D．Al 粉和稀盐酸
[解析] 铝热反应是铝与金属氧化物间的反应，B 中无铝粉，
错误；D 中无金属氧化物，错误；C 中虽然是铝粉与金属氧化物
的混合物，但 Al 不如 Mg 活泼，两者也不能发生铝热反应。
[答案] C
铝与强酸或强碱溶液反应放出氢气的实质都是： Al―失―3e→－ Al3＋，2H＋―得―2e→－ H2↑，所以无论是铝和酸反应还是 和碱反应，Al 和 H2 的关系都是 2Al～3H2。
在例 1 中： (1)两份铝片的质量之比是多少？ (2)若两份铝片在反应时，消耗等物质的量的 HCl 和 NaOH， 则生成氢气的体积比为多少？
[成功体验]
3．(好题共享·选自鲁科版教材 P123·T1)把以下左栏列举的金属 的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。
A．金可制成比纸还薄的金箔
①导电性
B．生活用铁锅
②导热性
C．用铁回收照相定影废液中的银
③延展性
D．用铜制作印刷电路
④还原性
答案：A—③ B—② C—④ D—①
【关键语句小结】
之间的量的关系一定正确的是
()
A．两个反应转移的电子数目相等
B．加入镁、铝的质量比为 4∶3
C．金属溶解的物质的量相等
D．加入的两种金属的质量不等
解析：由反应可知：2H＋～H2～2e－，生成氢气的体积相同， 则两反应转移的电子数目一定相等，A 正确；无法确定加入 金属的质量，故 B、D 错误；由反应方程式可得：Mg～ H2,2Al～3H2，故金属溶解的物质的量不等，C 错误。 答案：A
(1)概念：铝和 其他金属(或非金属)熔合 而成的混合物。 (2)特点：密度 小 ，强度 高 ，抗腐蚀能力强 ，塑性 好 。
(3)用途：①可用于建筑外墙材料及房屋的门窗。 ②可制造汽车车轮骨架和飞机构件。 ③可用于制造电子元件。
[必记结论] 1．铝及其合金的用途 (1)与其他金属(或非金属)熔合形成铝合金，铝的合金具有密度 小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点， 主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。铝合金可做建筑外墙材 料及房屋的门窗，可制成汽车车轮骨架和飞机构件，还可用于制造电 子元件等。 (2)利用其导电性，制造电线，电器元件等。 (3)利用其强的还原性，冶炼熔点高的金属，焊接钢轨等。