高中化学专题3从矿物质到基础材料第1单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金课件苏教版必修1
高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元第1课时铝及铝合金学案苏教版必修1
专题3 从矿物到基础材料本专题是继“从海水中获得的化学物质”之后的又一个关于元素及其化合物知识的专题,通过本专题内容的学习既可以巩固前面学过的知识,又可拓宽我们的视野,更深入地认识化学学科在充分、合理利用资源和造福人类方面所发挥的重要作用。
本专题包括三个单元的内容。
第一单元是从铝土矿到铝合金,首先简单介绍了由铝土矿制备铝的简单工艺流程和反应原理,进而研究了铝及其化合物的性质和应用。
第二单元是铁、铜的获取及应用,从原理上介绍了炼铁和炼铜,系统研究了铁、铜及其化合物的性质和应用。
第三单元是含硅矿物与信息材料,介绍了硅及其化合物的性质与应用。
另外,从方法、技能方面来看,本专题还涉及氧化还原反应和酸、碱、盐、氧化物等物质间转化关系的应用。
专题重点:Al、Al2O3、Al(OH)3的重要化学性质;Fe、Cu的重要性质;铁及其化合物之间的转化;硅及其重要化合物的性质及相互转化。
专题难点:Al2O3、Al(OH)3的两性;Fe、Cu的生产原理;Fe、Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化;硅及其化合物的性质。
1.重视化学实验探究。
通过对实验的设计、操作、现象分析,总结归纳,提高动手实验能力,巩固化学基础知识。
2.注意知识的对比、归纳、迁移。
Na、Al、Fe、Cu都是金属元素,都具有金属的共性,但不同的金属及其化合物在组成、结构、性质、应用方面又有很大差异,学习中要注意加强对比、归纳,认识它们的异同和其中存在的规律,强化对金属及其化合物知识的整体性、规律性的认识。
3.重视联系社会、生活、生产和新科技。
在学习书本知识的同时,多进行调查研究,查阅资料或利用网络扩大知识面,更多地了解社会、生产和生活实际,使书本知识与生活应用紧密结合起来。
第一单元从铝土矿到铝合金课标解读常见题型真题链接1.了解铝在自然界中的存在;了解工业选择题、推断题2018年江苏、T16、4分上获得铝的方法;了解铝的氧化物和氢氧化物的性质。
2.了解铝和铝合金的性质,知道铝在生选择题、计算题2012年安徽理综、T13、6分产中的应用;了解铝及其化合物间的转化关系并能进行有关计算。
高中化学 专题3 从矿物到基础材料 3.1 铝及铝合金课件 苏教版必修1
5
(二)、铝的化学性质
2、与酸反应
(1)与稀盐酸、稀硫酸反应
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
离子方程式?
(2)常温下,铝与浓硝酸、浓硫酸是否发生反应?
钝化
铝制浓硝酸运输槽罐 6
(二)、铝的化学性质
专题3 第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 铝及铝合金
1
•
反光灯
装饰、饰品
铝锅
铝箔袋子
铝制电线
2
(一)、铝的物理性质
色态:银白色金属光泽的固体 密度:较小 具有良好的导电导热性和延展性 具有一定的强度。
3
4
(二)、铝的化学性质
1.常温下,铝在空气中会发生氧化反 应产生致密氧化膜
加热时,铝会与纯氧、氯气等非金属 反应
10
铝热反应用于 “定向爆破” , 主要是利用铝热反 应熔断钢筋使楼房 定向倒塌
11
二、铝的化学性质
5、与部分金属盐溶液发生置换反应
2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3+3Cu
12
因为铝具有很好的导热性,所以 如铝1.果经最从常好化被不合用用价来硬上制钢分成丝析餐刷,具洗刚。,才但以反是免应,破铝铝坏的炊表 化具面合表的价面氧都的化发氧物生化保了物护什容膜么易。共被同酸的或变者化碱?破坏, 那2.么铝,腐根蚀据以刚后才生的成实的验铝现的象化,合你物认如为果 使被用摄铝入制体餐内具对时人应体该健注康意不什利么(问摄题入呢大? 量的铝,容易导致老年痴呆)。
13
(三)、铝的用途
铝合金应用于飞机、火车的制造; 制电线、电缆等; 制炊具(铝锅); 制铝箔用于香烟、糖果的外壳包装; 可用于储运浓硫酸、浓硝酸 铝热剂用于焊接钢轨、定向爆破和冶炼难 熔金属等等。
化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金第一课时 _2
种子牢记着雨滴献身的叮嘱,增强了冒尖的气。 最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 如果一个人没有苦难的感受,就不容易对他人给予同情。你要学救苦救难的精神,就得先受苦受难。 毁灭人只要一句话,培植一个人却要千句话,请你多口下留情。 你的丑和你的脸没有关系。 自然界没有风风雨雨,大地就不会春华秋实。 付出就要赢得回报,这是永恒的真理,自古以来很少有人能突破它。然而,如果有人能够超越它的限制,付出而不求回报,那么他一定会得到 得更多。 不论成功还是失败,都是系于自己。——朗费罗 待人退一步,爱人宽一寸,人生自然活得很快乐。 获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。 一个人最炫耀什么,说明其内心最缺乏什么;一个人越在意的地方,也是其最自卑的地方。 千金何足惜,一士固难求。
环节二:铝的金属通性汇报
二、铝的化学性质
1.铝与非金属单质(O2、Cl2、S)
4Al + 3O2点==燃 2Al2O3 2Al+3S=△ Al2S3 2、铝与酸的反应(盐酸、稀硫酸等)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 3、铝与某些盐溶液的反应 • 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
【思考与讨论】
(1)为什么铁制品比铝制品容易腐蚀? 如何验证铝已经被氧化?
(2)家中的铝锅能否经常用金属清洁球 或煤渣擦亮呢?为什么?
(3)铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸?为 什么? (4)说出铝与盐酸溶液反应的实验现象?
环节三:铝的特性探究与汇报
(1)铝与浓硫酸浓硝酸的钝化
与铝卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超 过每千克体重1毫克,一般情况下,一个人每天 摄取的铝量绝不会超过这个量,但是,经常喝 铝盐净化过的水,吃含铝盐的食物,如油条、 粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的软饮料等,或 是经常食用铝制炊具炒出的饭莱,都会使人的 摄铝量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆 力下降,思维能力迟钝。
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
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O 2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 +3O 2===2Al 2O 3。
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 +3O 2=====点燃2Al 2O 3。
(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H 2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 +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
b .铝与盐酸反应的离子方程式是2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
(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。
2019-2020年高中化学专题3从矿物质到基础材料第1单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金课件苏教版必修1
题组2 铝热反应 4.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。
【解析】 铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜,对铝起保护作用,不易 被腐蚀。
【答案】 D
2.为了除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.氨水Biblioteka B.KOH溶液C.稀盐酸
D.浓硝酸
【解析】 铝与氨水不反应,不能除去Al粉,A不正确;KOH溶液与Al反 应但不与Mg反应,可以除去Al粉,B正确;稀盐酸与Al、Mg均反应,C不正 确;浓硝酸与Al发生钝化,不能除去Al,D不正确。
[题组·冲关] 题组1 铝与酸、碱的反应 1.(2016·汕头高一检测)小明家收藏了一张清末的铝制佛像,至今保存完 好。其未被锈蚀的主要原因是( ) 【导学号:16380184】 A.铝不易发生化学反应 B.铝的氧化物易发生还原反应 C.铝不易被氧化 D.铝易被氧化为氧化铝,氧化铝薄膜具有保护内部铝的作用
【答案】 B
3.(2016·南京高一检测)已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下 表所示: 【导学号:16380185】
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。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?________(填“合理”或“不合理”)。
苏教版高中化学必修一课件:专题3 第1单元 第1课时 铝及铝合金
2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。
3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言让学生发现真理,而不只是传授知识。
当
主
堂
预
5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
达
习
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/2021
标
•
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得不堪忍受。
•
探
他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/182021/11/18November 18, 2021
固
新
8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不能在
双
知
他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18
基
合 作 探 究 • 攻 重
课 时 分 层 作 业
难
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(4)合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高,硬度比它的各成分金属的 大。( )
3.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。]
高中化学必修一(苏教):专题三+第一单元 从铝土矿到铝
3.一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应,若产生氢气的 体积之比介于 1∶3 和 1∶1 之间时,有:(1)铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不
足,(2)铝与 NaOH 溶液反应时铝不足而 NaOH 过量。
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探究点一 探究点二 探究点三
探究点一 关于铝与酸及碱溶液反应的有关计算 金属铝既可以与酸反应,又可以与 NaOH 溶液反应,反应的离子方程式 分别为 2Al+6H+ 2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O 2AlO2- +3H2↑,当两 个反应中铝的量相同时,生成的氢气的体积取决于铝与酸或碱的相对关系。 1.等量的铝分别与足量盐酸和 NaOH 溶液反应,产生的氢气的体积之 比为 1∶1。
2AlCl3+3H2↑。
(3)常温:与盐溶液的反应(写出与 CuSO4 溶液反应的化学方程 式):2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu。
2.特性。 (1)与强碱溶液的反应(写出与 NaOH 溶液反应的化学方程
式):2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑。
(2)常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化。
该反应冶炼贵重金属。
一二三
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三、铝合金的特点和用途
铝合金具有密度小、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。
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_1
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第十二页,共二十三页。
3.一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应,若产生氢气的体积
比为13<VVNHaOClHHH22<11,则必定是 (1)铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足; (2)铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
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二、既能与酸反应、又能与碱反应的物质归纳 1.某些单质:Al等。 2.两性氧化物:Al2O3。 3.两性氢氧化物:Al(OH)3。 4.弱酸的铵盐:(NH4)2CO3等。 5.多元弱酸的酸式盐:NaHCO3等。 NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
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提示
4.铝比铁活泼,但铝制品比铁抗腐蚀能力强,这是为什么? 提示:铝表面有一层致密的氧化膜,对铝起到保护作用。而铁表面易生 锈,且铁锈疏松易吸水,加速铁制品的腐蚀。
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提示
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教师 点拨区 (jiàoshī)
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[练习与实践] 1.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧 杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6,则甲、乙烧杯中的反应 情况可能分别是( ) A.甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量,乙中碱过量 C.甲中酸过量,乙中铝过量 D.甲中酸过量,乙中碱过量 答案 B
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第1课时(kèshí) 铝及铝合金
内容(nèiróng)总结
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高中化学专题三从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时从铝土矿中提取铝铝的氧化物与氢氧化物课
3.氢氧化铝中和胃酸(盐酸)过多: __A_l_(O__H_)_3_+__3_H_C__l=_=_=__A_l_C_l_3+__3_H__2O_______________________。
1.从铝土矿(主要成分Al2O3)中提取铝的工艺流程如下,写出 反应的化学方程式。
①碱溶:_A__l2_O__3+__2_N__a_O_H__=_=_=_2_N__a_A_l_O_2_+__H_2_O____; ②酸化:_N_a_A_l_O__2+__C__O_2_+__2_H_2_O__=_=_=_A_l_(_O_H__)3_↓_+__N__a_H_C__O_3; ③灼烧:2_A__l(_O__H_)_3=_=_△=_=_=_A__l2_O__3+__3_H__2O___; ④电解:_2_A_l_2O__3_=_=通_=电_=_=_4_A_l_+__3_O_2_↑______。
“铝三角”及其之间的相互转化
感悟导引 2.判断下列说法是否正确: (1)氧化铝只能与酸反应不能与碱反应( × ) (2)将AlCl3溶液分别滴入到足量的NaOH溶液和足量的氨水 中,现象不同( √ ) (3)偏铝酸钠溶液与盐酸无须外加试剂即可鉴别( √ )
1.Al3+→Al(OH)3 (1)可溶性铝盐与少量 NaOH 溶液反应:Al3++3OH-(少 量)===Al(OH)3↓。 (2)可溶性铝盐与氨水反应: Al3++3NH3· H2O===Al(OH)3 ↓+3NH+ 4 。
6.Al(OH)3→AlO- 2 Al(OH)3 溶于强碱溶液:Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O。
高一化学 专题3 第一单元 从铝土矿到铝合金 第1课时
随堂训练
1.铝土矿的主要成分是 Al2O3,还含有少量杂质,要得到
高纯度的 Al2O3,下列操作顺序正确的是
(B )
①加 NaOH 溶液溶解 ②通入过量 CO2 ③过滤 ④加
盐酸酸化 ⑤灼烧
A.①②③⑤
B.①③②③⑤
C.①③④③⑤
D.①④③⑤
第九页,共三十页。
2.下列关于 Al(OH)3 的性质叙述错误的是
3H2O 。 ②与强碱反应的离子方程式: Al2O3+2OH-===2AlO- 2 + H2O 。
第四页,共三十页。
2.氢氧化铝 (1)物理性质:颜色: 白色(bái,sè)溶解性: 难溶于水 。 (2)化学性质 ①两性氢氧化物 Al(OH)3 既可以与 酸 反应又可以与 碱 反应生成盐和水, 属于 两性(liǎn氢gx氧ìng化) 物,如 Al(OH)3 与盐酸、NaOH 溶液 反应的离子方程式分别为: Al(OH)3+3H+===Al3++ 3H2O ,Al(OH)3+OH-===AlO- 2 +2H2O。
第一页,共三十页。
2.从铝土矿提取铝的工艺流程及有关反应 (1)工艺流程
第二页,共三十页。
(2)有关的化学方程式:
①碱溶:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O ;
②酸化:NaAlO2+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 ;
③灼烧: 2Al(OH)3==△===Al2O3+3H2O ;
④电解: 2Al2O3=通==电==4Al+3O2↑
。
第三页,共三十页。
二、铝的氧化物和氢氧化物 1.氧化铝
(1)物理性质:硬度 大 ,熔点 高 , 难溶 于水。 (2)化学性质: 氧化铝既能与 酸 反应生成盐和水,又能与 碱 反应生成 盐和水,属于 两性(liǎ氧ng化xìn物 g) 。 ①与强酸反应的离子方程式:Al2O3+6H+===2Al3++
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核心要点突破
定位重点 深化理解
知识点一 铝与酸碱反应的实质 1.铝与酸反应,实质是铝与酸中的 H+反应,如铝与盐酸、 硫酸反应均可表示为 2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
2.铝与氢氧化钠溶液的反应是分步进行的。 首先是铝与水的反应: 2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑ ① 然后生成的 Al(OH)3 再与 NaOH 反应: Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O ② 反应①是置换反应,反应②是复分解反应。 总的方程式为: 2Al+6H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑+4H2O
第一单元 从铝土矿到铝合金 第1课时 铝及铝合金
[背诵经典导学]
[目标导学]
1.Al 既能与强酸反应产生 H2,也能
1.掌握铝的主要性质。 和强碱溶液反应产生 H2。
2.了解铝合金材料的应 2.Al 表面有致密的氧化物膜,使其有
用。一定的抗ຫໍສະໝຸດ 蚀能力,但不宜盛放显酸性或碱性的物质。
课前学习空间
扬帆起航 温习双基
4.(1)等质量的钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件 下产生氢气的体积比是213∶218∶19;
Al2O3,反应发生时放出大量的热。阅读上述信息回答下列问题: (1)“铝热反应”属于四种基本反应类型中的_______反应。 (2)信息中的“某些”指________(填“比铝活泼的”“比
铝不活泼的”或“任意”)金属。 (3)试写出铝粉与 MnO2 发生的铝热反应方程式 _________________________________________________。
4.铝及铝合金的用途 (1)与其他金属(或非金属)熔合形成合金。 ①特点:密度_小__、强度_高__、塑性好、抗腐蚀。 ②用途:建筑外墙材料,汽车车轮骨架和飞机构件。 (2)利用其_导__电_性___,制造电线。 (3)利用强的_还__原_性___,冶炼熔点高、还原性比铝弱的金属。
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课时从铝土矿中提取铝铝的氧化物与氢氧
第 1 课时 从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物一、单项选择题1. 氢氧化铝可作为治疗胃酸过多而惹起的胃病的内服药,利用氢氧化铝拥有A .酸性B .碱性()C .两性D .氧化性分析:选B 。
胃酸的主要成分是盐酸,利用Al(OH)3 的碱性中和即可。
2. 以下有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的选项是 ( )A .铝土矿中的铝元素是以化合态形式存在的,需用化学方法把铝元素变为游离态B .提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C .可用常有的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D .冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法分析:选 C 。
因为铝的还原性较强,用一般还原剂没法将铝还原出来。
3. 向 AlCl 3 溶液中逐滴加入过分的氨水至溶液呈碱性,以下图中,能表示该反应产生的积淀质量 m 与加入氨水的体积 V 的关系的是 ()分析:选 C 。
Al(OH) 3不溶于氨水,开始时 Al(OH)3 的质量随 NH · H O 体积的增大而增3 2大,直到 Al 3+所有积淀后, Al(OH) 3 的质量不再变化。
4 . 向 KAl(SO ) 溶液中滴加 Ba(OH) 溶液恰好使 SO24- 完整积淀,此时铝元素的主要存 4 2 2在形式是 ( )A . Al 3+B . Al(OH)3 C . AlO -2 D . Al 3+和 Al(OH) 3分析:选 C 。
当加入 Ba(OH)2 将所有的 SO24- 都转变为积淀时,此时-与 Al 3+的物质OH的量之比为 4∶ 1, Al 3+-+4OH ===AlO2- + 2HO 。
5. 由氧化镁和另一种金属氧化物构成的混杂物 4 g 中含有氧元素 1.8 g ,另一种金属氧化物是 ()A . CuOB . CaOC . Fe 2O 3D . Al 2O 3分析:选 D 。
混杂物中金属与氧质量比为(4 - 1.8) ∶ 1.8 = 1.2 , MgO 中金属与氧质量比为 1.5 ,所以另一种氧化物中金属与氧质量比小于1.2 。
优化方案高中化学 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)铝的性质课后达标巩
铝的性质[基础巩固]1.常温下能用铝制容器盛放的是( )A.稀硫酸B.NaOH溶液C.浓H2SO4D.CuSO4溶液解析:选C。
铝在浓H2SO4中钝化。
2.用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。
下列关于上述实验现象的解释不正确的是( )A.铝箔在空气中不易燃烧B.用酸处理时未能将氧化铝溶解C.氧化铝的熔点比铝熔点高D.铝在空气中能很快形成氧化膜解析:选B。
铝是活泼金属,在空气中可以很快形成致密氧化物薄膜,又因氧化铝的熔点高于铝,故铝熔化但不滴落。
3.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断下列说法错误的是( )A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气的反应放出热量D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物解析:选D。
红墨水柱右端上升说明反应放热;铝是一种较活泼的金属,容易被空气中的氧气氧化生成氧化铝。
硝酸汞与铝发生置换反应,生成液态汞,汞与铝结合成合金,表面的铝没有氧化铝薄膜的保护,很快被空气中的氧气氧化,生成白色固体氧化铝——“白毛”。
4.将一定量镁粉和铝粉的混合物分成两等份,一份与足量的稀盐酸反应,另一份与足量的烧碱溶液反应,两者产生气体的体积比为4∶3(相同状况)。
则原混合物中Mg 和Al 的物质的量之比为( )A .1∶1B .1∶2C .2∶1D .2∶3解析:选B 。
设原混合物中Mg 和Al 的物质的量分别为x 、y ,由得失电子守恒知:2x +3y 3y=43,解得:x ∶y =1∶2,B 项符合题意。
5.将9 g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。
发生铝热反应后,所得固体中含金属单质为18 g ,则该氧化物粉末可能是( )①Fe 2O 3和MnO 2 ②MnO 2和V 2O 5 ③Cr 2O 3和V 2O 5④Fe 3O 4和FeOA .①②B .②④C .①④D .②③解析:选C 。
优化方案高中化学 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)铝的性质知能演练轻
铝的性质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:选A 。
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 。
2.两种金属混合物粉末15 g ,与足量的盐酸反应生成标准状况下11.2 L 氢气,符合上述情况的金属混合物是( )A .Zn 、FeB .Zn 、A gC .Al 、ZnD .Mg 、Al解析:选C 。
解法一:极值法。
标准状况下11.2 L H 2为0.5 mol ,与足量盐酸反应生成0.5 mol H 2,需上述金属的质量分别为12 g Mg 、9 g Al 、32.5 g Zn 、28 g Fe 、Ag 不反应可视为无穷大。
两种金属混合生成0.5 mol H 2时所需质量为15 g ,应介于两种金属分别与盐酸反应生成0.5 mol H 2时消耗的金属的质量之间,C 项对。
解法二:“平均摩尔质量”法。
假设金属元素为+2价,应有R ~ H 2M g 22.4 L15 g 11.2 L则M =30,即两种金属的平均相对原子质量为30,其中一种金属的相对原子质量大于30,另一种金属的相对原子质量小于30,Zn 、Fe 、Mg 的相对原子质量分别为65、56、24,Al 的相对原子质量折算为27×23=18,Ag 不反应视为无穷大,符合题意的为C 选项。
3.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 .在化学反应中,铝容易失去电子,表现还原性C .铝在空气中不易燃烧D .铝具有两性,既能与强酸反应又能与强碱反应解析:选D 。
铝是地壳中含量最多的金属元素,其最外层电子数为3,易失去电子,表现还原性,活泼性较强,A、B正确;常温下在空气中加热铝时,铝表面形成的Al2O3阻碍O2与内部的铝继续反应,所以不易燃烧,C正确。
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(3)蒸发皿为什么要盛放细沙? 【提示】 防止高温的熔融物使蒸发皿炸裂。 (4)该反应是吸热反应还是放热反应? 【提示】 放热反应。
(5)是否只有铝与氧化铁的反应才叫铝热反应? 【提示】 不是,铝粉与某些(活泼性比铝差的)金属氧化物之间发生反应, 放出大量热的反应都称为铝热反应。并不是只有铝与氧化铁的反应才叫铝热反 应。
[题组·冲关] 题组1 铝与酸、碱的反应 1.(2016·汕头高一检测)小明家收藏了一张清末的铝制佛像,至今保存完 好。其未被锈蚀的主要原因是( ) 【导学号:16380184】 A.铝不易发生化学反应 B.铝的氧化物易发生还原反应 C.铝不易被氧化 D.铝易被氧化为氧化铝,氧化铝薄膜具有保护内部铝的作用
(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+Fe2O3=高==温==2Fe+Al2O3 (2)4Al+3MnO2=高==温==3Mn+2Al2O3 (3)C
判断正误 (1)铝在常温下不能与氧气反应( ) (2)等质量的铝与足量的盐酸和氢氧化钠反应,产生的H2后者多( ) (3)铝制品可以盛放FeSO4溶液( ) (4)铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝与O2反应使表面生成一层致密的氧化 物薄膜( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
[合作·探究] 对铝热反应的探究 结合铝热反应的化学方程式及实验装置图回答下列问题: (1)实验中镁条和氯酸钾的作用分别是什么? 【提示】 镁条:引燃,提供高温;氯酸钾:助燃,提供氧气。 (2)纸漏斗为什么要打湿并剪空? 【提示】 让熔融物易于落下。
【答案】 B
3.(2016·南京高一检测)已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下 表所示: 【导学号:16380185】
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。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?________(填“合理”或“不合理”)。
延展 性 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:
完成铝热反应装置图:
教材整理2 铝合金及铝制品使用 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、抗腐蚀能力 强等 用途 建筑材料、汽车车轮骨架、飞机构件及电子元件 2.铝制品使用 (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。
(2)足量的铝与等物质的量的HCl和NaOH溶液反应,产生H2的物质的量之比 为1∶3,此时消耗Al的物质的量之比也为1∶3。
(3)一定量的Al分别和一定量的盐酸和NaOH溶液反应,若13<nnNHaOClHHH22<1,则 必定:①铝与盐酸反应时,铝过量,而盐酸不足。②铝与氢氧化钠溶液反应 时,铝不足而氢氧化钠过量。
题组2 铝热反应 4.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】 A
5.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______________________________。
(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】 (1)根据Al、Fe的熔点,解释合理; (2)根据铝能与强碱反应,而Fe不能。可用氢氧化钠溶液证明。
【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↑
【解析】 铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜,对铝起保护作用,不易 被腐蚀。
【答案】 D
2.为了除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.氨水
B.KOH溶液
C.稀盐酸
D.浓硝酸
【解析】 铝与氨水不反应,不能除去Al粉,A不正确;KOH溶液与Al反 应但不与Mg反应,可以除去Al粉,B正确;稀盐酸与Al、Mg均反应,C不正 确;浓硝酸与Al发生钝化,不能除去Al,D不正确。
学
知
业
识 点
第一单元 从铝土矿到铝合金
分 层
测
评
第1课时 铝及铝合金
1.掌握铝的性质及其应用。(重难点) 2.了解铝合金的性质及其应用。(重点) 3.理解铝热反应的原理及实验操作。(重点)
铝及铝合金
教材整理1 铝的性质 1.物理性质
[基础·初探]
颜色 银白
色
状 固态 体
熔 较点 低
密 较度 小
导热、导 电性 良好
[核心·突破]
1.反应原理
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
反应原理22AAll++62HO+H=-=+=22AHl23O++==3=H2A2↑lO-2 +3H2↑
2.量的关系
定量关系22AAll~~62HO+H~-~3H32H2
(1)等量的Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应产生H2的量相等,此时消耗 HCl与NaOH的物质的量之比为3∶1。