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

第1课时铝及铝合金

目标与素养：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。(宏观辨识与微观探析) 2．认识铝在化学性质上与其他常见金属的相似与不同，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

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剧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 实验装置

实验现象 (1)镁条剧烈燃烧

(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应

(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光

(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中

实验结论

在高温下，铝与Fe 2O 3发生反应，放出大量的热 化学方程式 2Al ＋Fe 2O 3=====高温

Al 2O 3＋2Fe

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，原因是Mg比Al 活泼。

二、铝合金及铝制品使用

1．铝合金

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。

3．铝及合金其优良的物理性质决定其重要用途，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．判断正误(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Fe x O y、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(MnO 2)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 ＋Fe 2O 3=====高温

2Fe ＋Al 2O 3

(2)4Al ＋3MnO 2=====高温

3Mn ＋2Al 2O 3 (3)C

1．反应原理

2．量的关系

(1)定量关系⎩⎪⎨⎪⎧ 2Al ～6H ＋

～3H 2

2Al ～2OH －～3H 2

(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H 2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 V HCl (H 2)

V NaOH (H 2)

＝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 V HCl (H 2)

V NaOH (H 2

)＝1

3

一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 13

V NaOH (H 2)

<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、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶7，则甲、乙两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

B [因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H 2的体积比为1∶1，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H 2的体积比为1∶3，

而今产生H 2的体积比：13

<1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸不足；铝不足，氢氧化钠过量。]

技巧方法

一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为＜1，则必定是：

①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；

②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。