《铝》 导学案

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《铝》导学案
一、学习目标
1、了解铝的物理性质和化学性质。

2、掌握铝的制备方法和用途。

3、理解铝在化学反应中的特点和规律。

二、知识梳理
(一)铝的物理性质
铝是一种银白色的金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。

它的密度较小,约为 270g/cm³,是一种轻金属。

铝的硬度较低,质地较软,可以用小刀轻易地切割。

(二)铝的化学性质
1、与氧气反应
在常温下,铝表面会形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部的铝继续被氧化。

但在点燃或加热的条件下,铝能与氧气剧烈反应,生成氧化铝:4Al + 3O₂点燃 2Al₂O₃
2、与酸反应
铝能与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应,生成氢气和相应的铝盐:2Al + 6HCl = 2AlCl₃+ 3H₂↑ 2Al + 3H₂SO₄=
Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑
但在常温下,铝遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应继续进行。

3、与碱反应
铝能与氢氧化钠溶液反应,生成偏铝酸钠和氢气:2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂+ 3H₂↑
4、铝热反应
铝与某些金属氧化物(如氧化铁、氧化铜等)在高温条件下发生反应,生成相应的金属和氧化铝,同时放出大量的热,这种反应称为铝热反应。

例如:2Al + Fe₂O₃高温 Al₂O₃+ 2Fe
(三)铝的制备
工业上采用电解熔融的氧化铝来制取铝。

氧化铝在冰晶石
(Na₃AlF₆)的作用下,熔融温度降低,在直流电的作用下发生电解反应:2Al₂O₃电解 4Al + 3O₂↑
(四)铝的用途
1、由于铝具有良好的导电性和导热性,常用于制造电线、电缆和热交换器等。

2、铝的密度小,强度高,可用于制造飞机、汽车、火箭等航空航
天和交通工具的零部件。

3、铝具有良好的延展性,可以制成铝箔,用于包装食品等。

4、铝合金具有硬度大、耐腐蚀等优点,广泛应用于建筑、机械制
造等领域。

三、重点难点
(一)重点
1、铝的化学性质,尤其是与酸、碱的反应。

2、铝的制备方法和用途。

(二)难点
1、铝与氢氧化钠溶液反应的原理。

2、铝热反应的原理和应用。

四、典型例题
例 1:将一小块铝片投入到盛有 50 mL 稀盐酸的烧杯中,产生氢气
的速率变化情况如下图所示。

试分析产生这种变化的原因。

画出速率变化的图像
解析:开始时,铝与稀盐酸的反应较快,这是因为反应刚开始时,
盐酸浓度较大,反应温度较高,所以反应速率较大。

随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢。

例 2:用铝粉和氧化铁粉末混合进行铝热反应,若反应中转移了 3 mol 电子,则生成铁的质量为多少?
解析:根据铝热反应的化学方程式 2Al + Fe₂O₃高温 Al₂O₃+2Fe,每 2 mol 铝反应转移 6 mol 电子,生成 2 mol 铁。

所以转移 3 mol 电子时,生成铁的物质的量为 1 mol,质量为 56 g。

五、巩固练习
1、下列关于铝的叙述中,不正确的是()
A 铝是地壳中含量最多的金属元素
B 铝在常温下不能与氧气反应
C 铝既能与酸反应,又能与碱反应
D 铝的导电性比铜好
2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。

3、工业上用电解氧化铝的方法制取铝,若要制取 27 g 铝,需要氧化铝的质量是多少?
六、拓展延伸
1、探究不同条件对铝与酸反应速率的影响。

2、了解铝在日常生活中的应用及优缺点。

七、学习总结
通过本节课的学习,我们对铝的物理性质、化学性质、制备方法和用途有了全面的了解。

在学习过程中,要重点掌握铝的化学性质,尤其是与酸、碱的反应以及铝热反应的原理和应用。

同时,要能够运用所学知识解决实际问题,提高分析和解决问题的能力。

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