高中化学:铝与铝合金学案
高中铝及铝合金学案教案
第一单元 从铝土矿到铝合金铝及铝合金编写:裴志华 审核:杨 进班级:_________学号:_________姓名:_________【学习目标】1.了解铝的物理性质及相关用途。
2.掌握铝的重要化学性质。
【课前预习】铝元素的化合物存在下列转化关系,请写出实现以下变化的化学反应方程式和离子方程式:Ⅰ、Al 2O 3→NaAlO 2→Al(OH)3→AlCl 3化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 Ⅱ、AlCl 3→Al(OH)3→Al 2O 3→Al化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式【观察与思考】:取一段铝片,观察表面的颜色,用砂纸打磨后再观察 归纳:铝的物理性质(1)银白色金属;(2)密度较小、熔点较低;(3)良好的导电、导热性。
【观察与思考】:另取一段铝片,部分浸入4mol/LNaOH 溶液中,一段时间后取出,观察颜色变化 归纳现象:思考:铝的金属活动比铁强,为什么在空气中不易腐蚀?归纳:铝在空气中易于氧气反应生成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,从而阻止了铝与空气接触。
【探究实验】:将几小段用砂纸打磨过的铝条分别放入五个洁净的试管中,再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、6mol/L 的盐酸、6mol/L 的氢氧化钠、硫酸铜溶液各3ml ,观察:2467铝沸点 0C熔点 0C 密度 g. Cm -3硬度颜色和状态原子结构示意图 核电荷数元素符号元素名称与Al反应的物质实验现象结论与化学方程式浓硝酸浓硫酸盐酸氢氧化钠溶液硫酸铜溶液归纳:1、象铝这样遇到浓硝酸、浓硫酸表面被氧化生成致密的氧化铝保护膜而防止被进一步氧化的现象称为金属的钝化。
2、铝既能与酸反应,又能与碱反应,表现较强的还原性。
学生练习:(1)写出Al 与盐酸反应的离子方程式,并标出电子转移的方向与数目(2)为什么工业上可用铝制的容器来存放浓硫酸和浓硝酸?【展示图片】:应用铝热反应焊接铁轨写出Al与Fe2O3反应生成Fe和Al2O3的方程式并标出电子转移的方向与数目氧化剂:Fe2O3还原剂:Al铝的用途: 1、制铝合金,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶等。
高二化学上册《铝和铝合金》教案、教学设计
2.学生在实验操作方面具备一定的基础,但实验技能有待提高。通过本章节的实验教学,可以培养学生的实验操作能力和观察能力。
3.学生在分析、解决问题方面存在一定难度,需要教师在教学过程中给予适当的引导和指导,帮助学生建立科学的思维方法。
5.布置一道综合应用题,要求学生结合所学知识,分析铝在特定环境下的腐蚀原因,并提出相应的防护措施。
6.组织学生进行课外阅读,了解铝和铝合金的最新研究动态、应用领域及发展趋势,拓宽学生的知识视野。
作业布置注意事项:
1.作业难度要适中,既要保证学生对基础知识的巩固,又要激发学生的思考和探究兴趣。
2.作业量要适当,避免给学生造成过重的负担,确保学生有足够的时间进行深入思考和总结。
4.学生对环保、可持续发展等社会问题较为关注,本章节可以结合铝工业生产的环境影响,引导学生树立绿色化学观念。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.教学重点:
-铝的化学性质及其反应特点;
-铝合金的分类、性能及应用;
-铝的生产工艺及其对环境的影响;
-实验操作技能的培养。
这些内容是本章节的核心,对学生的化学知识体系和实践能力的提升具有重要意义。
3.设计课堂讨论、小组合作等教学活动,鼓励学生发表观点、交流心得,提高学生的合作能力与表达能力。
4.通过实验课教学,让学生亲自动手操作,观察实验现象,培养学生的实验技能和科学思维。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣,激发学生探索未知、追求真理的热情。
2.增强学生的环保意识,认识到铝工业生产对环境的影响,引导学生关注可持续发展问题。
铝与铝合金教学设计
铝及铝合金【教学目标】知识与技能 1.通过观察铝片的外观,知道铝是一种在空气中易被氧化的金属2.通过铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,掌握铝与浓酸的反应规律 3.通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律过程与方法 1.学习以实验为基础的实验探究方法;.通过铝与浓硫酸、浓硝酸反应以及铝与稀盐酸、稀硫酸反应的现象的探讨,了解对2 比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用.通过实验现象的推理分析,培养学生一切从实际出发,由表及里,以严密的逻辑推3 理得出结论的思维方法情感态度与价值观“化学是一门以实验为基础的科学”;通过亲自实验或观看演示实验,1.进一步认识到.通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务,培养主动参与交流、团队合作的2 精神;3.通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
【教学重点】铝的性质【教学难点】培养学生实验探究能力和逻辑推理能力的培养【教学设计】[讲述]:同学们都觉得铝的金属活动性应该是观察、思通过感性认识,实验探究加深印象、比铁强的,是否是这样呢?下面我来做个实验激发考、回答解决问题学生的求知欲验证是否是这样。
望:铝与氧化铁进行铝热反应[观察与思考]:从铝与氧化铁进行铝热反应中,同学[归纳]们观察到什么现象?:剧烈反应,火花四射,放出大量的热,][投影同时纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。
O=2Fe+Al2Al+FeO3322:从上述铝热反应铝置换出铁的剧烈程讲解][度我们得出铝金属性显然比铁活泼,从前面我们学习的氧化还原反应,同学们回忆一下金属单质在氧化还原反应中表现出什么性质?对,活泼的金属铝具有较强还原性。
铁轨焊接--[影片]:铝热反应的应用培养学生类比聆听,理解推理能力:得用铝的强还原性将某些金属氧化物描述][、Cr2O3、V2O5、Fe2O3(、FeO、Fe3O4)还原出来。
MnO2:同学再思考一下,活泼的铝不易被腐设问][观察、反帮助学生建立迅速找出核心蚀的原因是什么呢?我请一位同学上台来帮我思、回答问题的方法,加完成一下实验。
高中化学4.2.1铝与铝合金学案鲁科版必修1
第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金1.铝元素在地壳中含量为第三位。
2.铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化现象。
3.Al、Al2O3、Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应。
4.在强碱溶液中,铝元素以[Al(OH)4]-形式存在;在强酸溶液中,铝元素以Al3+形式存在。
5.主要的反应方程式:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3+6H+===2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-对应学生1.金属具有哪些共同的物理性质?提示:金属具有金属光泽,良好的导电性,传热性和延展性。
2.金属材料指的是什么?提示:纯金属和它们的合金。
3.什么是合金?它有哪些性能?举出常见合金的实例。
提示:(1)定义:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
(2)性能:强度、硬度比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性更强。
(3)实例:镁铝合金。
4.什么是酸性氧化物、碱性氧化物?提示:(1)酸性氧化物指与碱反应生成盐和水的氧化物;(2)碱性氧化物指与酸反应生成盐和水的氧化物。
[新知探究] 探究1铝(1)存在:在自然界中铝元素只以化合态形式存在。
(2)物理性质。
(3)化学性质。
①实验探究:(Ⅱ)(Ⅳ)金属铝的主要反应:探究2铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单等。
(3)用途:建筑、包装、交通运输及电子行业。
[必记结论](1)铝原子最外层只有3个电子,易失去电子,只有还原性。
(2)铝单质能够在空气中稳定存在的原因是在铝表面形成一层氧化物保护膜。
(3)金属铝既能与酸反应,又能与碱反应放出H2,反应实质均为Al失电子,H+得电子。
(4)常温下,Al遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化,并不说明Al与浓硫酸或浓硝酸不发生反应。
铝与铝合金教学设计
铝与铝合金教学设计教学设计:铝与铝合金一、教学目标:1.知识目标:掌握铝及其合金的特性、制备方法和应用领域。
2.能力目标:培养学生的实验操作和观察、分析、解决问题的能力。
3.情感目标:培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学过程:1.铝的介绍及特性(20分钟)a.引入:向学生展示一块铝材料,询问学生对这个材料的了解和认识,对其特性进行讨论。
b.铝的特性介绍:导电性能好、导热性能好、轻、可塑性强等。
c.使用场景:航空航天、建筑、汽车等领域。
2.铝的制备方法(30分钟)a.理论讲解:介绍铝的制备方法,包括金属铝的电解和亚氧化铝的还原等。
b.实验演示:进行铝电解实验演示,观察铝的制备过程并讨论。
3.铝合金的介绍及特性(20分钟)a.引入:向学生展示一些铝合金材料,并询问他们对铝合金的了解程度。
b.铝合金的特性介绍:强度高、耐腐蚀性好、可塑性强等。
c.使用场景:航空航天、交通工具、电子产品等领域。
4.铝合金的制备方法(30分钟)a.理论讲解:介绍铝合金的制备方法,包括铝合金的熔炼、连铸、挤压等。
b.实验演示:进行铝合金熔炼实验演示,观察铝合金的制备过程,并讨论其特性和优缺点。
5.小结与讨论(20分钟)a.整理学到的知识点,进行小结。
b.提出问题:为什么铝及其合金在航空航天领域中广泛应用?c.学生分组讨论,并展示答案。
三、教学方法与教学手段:1.示范教学法:通过实验演示,向学生展示铝的制备方法和铝合金的制备方法。
2.互动教学法:通过提问和讨论,帮助学生深入理解铝和铝合金的特性及其应用。
3.小组合作学习法:学生分组讨论并展示答案,培养学生的团队合作能力。
4.多媒体教学手段:使用PPT、视频等多媒体资料作为辅助教学手段,使学生更加直观地了解铝和铝合金。
四、教学评估:1.观察评估:观察学生在实验操作中的表现,包括仪器使用、操作技巧等。
2.提问评估:针对性地提问学生,考察他们对铝和铝合金的理解程度。
3.实验报告评估:要求学生进行实验报告,评估他们对实验中所观察到的现象的分析和解释的能力。
3.2.2铝和铝合金教学设计-2023-2024学年高一上学期人教版(2019)化学必修第一册
七、典型例题讲解
同学们,通过本节课的学习,我们了解了铝的性质、制备方法和铝合金的应用。请大家回顾一下本节课的主要内容,并与同学分享你的收获。
九、课后作业
1. 总结铝合金的特点,并了解其在不同领域中的应用;
3. 通过查阅资料,了解我国铝工业的发展现状及趋势。
八、教学反思与改进
在刚刚结束的铝和铝合金的教学中,我观察到了学生的学习情况,也收集了一些反馈。现在,我将对我的教学进行反思,并提出一些改进措施。
首先,我注意到在实验环节,学生们对于铝的腐蚀性质的观察并不够深入。他们只是简单地记录了实验现象,而没有深入分析背后的化学原理。因此,我计划在未来的教学中,在实验前提供更多的引导,让学生们能够从化学角度去观察和思考。
十.板书设计
1. 铝的性质
① 轻质
② 导电性好
③ 抗腐蚀性强
2. 铝的制备方法
① 电解法
② 氧化法
3. 铝合金的特点
① 硬度高
② 抗腐蚀性强
③ 密度小
4. 铝合金的应用
① 航空
② 汽车
③ 建筑
三、重点难点及解决办法
本节课的重点是铝的性质、铝的制备方法以及铝和铝合金的应用。难点在于理解铝的制备过程和铝合金的特点。
为了解决这一问题,可以采取以下方法:
1. 通过实验和观察,让学生亲身体验铝的性质,如铝的导电性、导热性和腐蚀性等,从而加深对铝的理解。
2. 通过多媒体演示和图片展示,生动形象地展示铝的制备过程,帮助学生更好地理解铝的制备方法。
2. 设计具体的教学活动:首先,让学生观察铝和铝合金的样品,并描述它们的物理性质;然后,通过角色扮演的方式,让学生模拟铝的制备过程;最后,组织学生进行小组讨论,分享他们对铝合金应用的理解和看法。
2021高中化学 4.2.1 铝与铝合金学案 鲁科版必修1(1)
第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金学习目标定位:1.能了解铝的还原性,熟悉铝在化学性质上与其他常见金属的相似与不同。
2.能学会运用实验分类的方式来研究物质的性质。
知识点一铝的物理性质用途【探讨活动】1.观看铝箔、铝条、铝粉,并将铝条折弯,由此总结铝的物理性质,并填入下表2.铝由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3.铝合金及其制品(1)合金是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
其特点是:硬度一样比它的各成份金属的大;多数合金的熔点一样比它的各成份金属的低;合金的化学性质与成份金属______________;物理、化学和机械性能________各成份金属。
(2)铝合金及其制品①形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
②性能:密度____、强度______、塑性____、易于成型、______________、____________等特点。
【学以致用】1.近几年的研究显示,铝能够扰乱人体的代谢作用,造成长期地、缓慢地对人体的健康的危害。
你以为以下哪几种方式能够防治铝中毒:①人们合理利用开发各类铝资源,从全然上减少铝的排放和流失;②有控制地利用铝制品,幸免食物或饮用水与铝制品的接触或沾染;③改良不合理的饮食适应,尽可能减少铝的入口途径,如丢开Al(OH)3药剂,改用胃动力药物;④利用现代科技手腕设法排除或减轻铝毒危害,如改良水处置工艺( ) A.①③④ B.②④C.②③④ D.全数2.铝在人体中积存可令人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确信为“食物污染源之一”而加以操纵。
铝在以下利用处合须加以操纵的是( )①制铝锭②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水⑥制炊具⑦用明矾和苏打作食物膨化剂⑧用Al(OH)3制成药片治胃病⑨制防锈油漆A.②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑨C.①②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧知识点二铝的化学性质【探讨活动】1.你已学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上有相似的地方。
高中化学 第4章第2节 铝金属材料 第1课时 铝与铝合金教案 鲁科版必修1
第1课时 铝与铝合金[学习目标] 1.能从物质类别,元素化合价的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象,设计制备、分离、检验等简单任务的方案。
2.了解Al 、Al 2O 3、Al(OH)3的主要性质和用途。
一、铝与铝合金 1.铝的存在铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅,居第三位。
在自然界中铝元素以□03化合态存在。
2.铝的性质(1)物理性质:□04银白色固体,质□05软,密度□06小,导电性仅次于 金、□07银和□08铜。
(2)化学性质 ①铝与非金属的反应铝与O 2反应:铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al +3O 2=====点燃2Al 2O 3。
该反应的现象为:□10发出耀眼的白光、放出大量的热。
②铝与酸的反应与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等反应,离子方程式为□112Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
与氧化性酸:如Al 常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化。
③铝与强碱溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□132Al +2NaOH + 6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑,离子方程式:□142Al +2OH -+ 6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑。
④铝热反应Al 在高温下与Fe 2O 3反应的方程式为□152Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3。
该反应常用于□16焊接钢轨、冶炼难熔的金属等。
3.铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。
二、铝的重要化合物1.氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物 (1)物理性质①色态:□01白色胶状固体物质。
②溶解性:几乎□02不溶于水。
2024-2025年高中化学第4章第2节课时1铝与铝合金教案鲁科版必修1
板书设计
1. 重点知识点:
- 铝与铝合金的基本概念、组成部分和性质。
- 铝的腐蚀过程及其防护方法。
- 铝与铝合金在实际应用中的案例分析。
2. 关键词:
- 铝、铝合金、腐蚀、防护、性质、应用。
3. 句子:
- 铝与铝合金是现代工业中广泛应用的重要材料。
教学过程设计
1. 导入新课(5分钟)
目标:引起学生对铝与铝合金的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
开场提问:“你们知道铝与铝合金是什么吗?它与我们的生活有什么关系?”
展示一些关于铝与铝合金的图片或视频片段,让学生初步感受其在生活中的应用和重要性。
简短介绍铝与铝合金的基本概念和重要性,为接下来的学习打下基础。
布置课后作业:让学生撰写一篇关于铝与铝合金的短文或报告,以巩固学习效果。
教学资源拓展
1. 拓展资源:
- 铝与铝合金的相关科普文章和研究报告,以便学生深入了解其应用领域和发展趋势。
- 实验操作指导书和实验数据处理软件,帮助学生掌握实验技能和数据分析方法。
- 金属腐蚀与防护的案例研究,让学生了解铝与铝合金在实际环境中的行为和性能。
学情分析
在进行铝与铝合金的教学前,我们需要对学生的学情进行深入分析,以便更好地设计教学活动和调整教学策略。
1. 学生层次:
本节课面向的是高中一年级的学生,他们已经具备了一定的化学基础知识,对金属的性质有一定的了解。学生在初中阶段已经学习了金属活动性、氧化还原反应等基本概念,这为他们对铝与铝合金的理解提供了基础。然而,学生对于金属腐蚀、合金性质等深入学习尚处于起步阶段,需要通过本节课的教学来逐步构建知识体系。
铝与铝合金 教学设计
铝及铝合金【教学目标】知识与技能1.通过观察铝片的外观,知道铝是一种在空气中易被氧化的金属2.通过铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,掌握铝与浓酸的反响规律3.通过铝与盐酸和氢氧化钠的反响,掌握铝与酸和碱的反响规律过程与方法1.学习以实验为根底的实验探究方法;2.通过铝与浓硫酸、浓硝酸反响以及铝与稀盐酸、稀硫酸反响的现象的探讨,了解比照这一重要科学方法在科学学习过程中的应用3.通过实验现象的推理分析,培养学生一切从实际出发,由表及里,以严密的逻辑推理得出结论的思维方法情感态度与价值观1.通过亲自实验或观看演示实验,进一步认识到“化学是一门以实验为根底的科学〞;2.通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务,培养主动参与交流、团队合作的精神;3.通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、效劳社会的责任感和使命感。
【教学重点】铝的性质【教学难点】培养学生实验探究能力和逻辑推理能力的培养【教学设计】【板书】铝及铝合金一、铝的化学性质〔活泼金属→强复原性〕1、铝热反响2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热反响的应用:冶炼高熔点的金属,焊铁路钢轨等2、与非金属反响4Al+3O2==2Al2O32Al+3Cl2==2AlCl33、与酸反响常温下,遇浓硝酸、浓硫酸会发生钝化与稀硫酸、稀盐酸能反响。
2Al+6HCl═2AlCl 3+H2↑4、与碱反响〔氧化剂是H2O〕:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑二、铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的导电性、导热性和延展性等三、铝及铝合金的用途1、铝的用途2、铝合金的特性与用途【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注,我们将会做得更好】。
最新高中化学-铝及铝合金学案 精品
铝及铝合金【学习目标】1.了解铝在生产生活中的重要运用,掌握铝的主要性质。
2.通过铝与稀盐酸、稀硫酸反应以及铝与浓硫酸、浓硝酸反应的现象的探讨,了解对比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用。
3.通过实验或观察找出金属在生产生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
【重点难点】铝的化学性质【学习过程】【新课引入】地壳中含量最多的金属元素是______元素。
一、铝的物理性质和用途(1)___________色固体,有_________光泽(2)铝的密度_________,可用于___________;(3)铝具有良好的__________性,可用作__________;(4)铝具有良好的__________性,可用作制__________;(5)铝具有良好的__________性,可用作__________。
二、铝的原子结构铝的原子结构示意图:_________________________元素活动性顺序表:___________________________________________________________ _结论:Al的化学性质_________,具有较强的__________(氧化或还原)性。
三、铝的化学性质常温下,铝与空气中的氧气反应生成____________________并牢固地覆盖在铝表面,因此铝具有良好的_______________性。
铝粉在氧气中燃烧原理:________________________________________________________应用:制造_____________、_____________、______________等等。
【实验探究1】1、用砂纸将铝片正反两面打磨一下,剪成3小块依次放入点滴板中。
2、分别用滴管滴加4~6滴盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
现象:___________________________________________________________ _____________反应原理①Al与盐酸反应:_____________________________________________________离子反应方程式:____________________________________________________②Al与稀硫酸反应:___________________________________________________离子反应方程式:____________________________________________________③Al与氢氧化钠溶液反应:______________________________________________离子反应方程式:____________________________________________________【实验探究2】1、用砂纸将铝片正反两面打磨一下,剪成2小块依次放入点滴板中。
苏教版高一化学必修一3.1.1《铝和铝合金 》 导学案
3.1.1 铝及铝合金班级姓名小组【学习目标】通过对铝的性质实验研究,掌握铝及氧化物与酸碱溶液的反应,锻炼实验和观察能力【重点难点】铝及氧化铝的两性,及反应方程式正确书写【导学流程】(一)候课速记1. 铝是一种银白色金属,密度小、熔点低,具有良好的导电、导热、延展性,与稀盐酸、稀硫酸发生反应生成氢气:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑,高温2. 铝热反应为2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe,常用于焊接铁轨,可以用铝制品盛放浓硫酸和浓硝酸,不能用铝制品盛放酸性或碱性食物。
3. Al2O3、MgO熔点高,是很好的耐火材料,自然界中纯净的Al2O3晶体俗称刚玉。
铝合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优点。
(二)铝的性质例1. 可以用铝制品存放的物质是()A. 稀硫酸B. 浓硝酸C. 浓的氢氧化钠溶液D. 浓盐酸例2.等质量的两份铝与分别于足量的氢氧化钠和稀盐酸反应,在同温同压下产生的氢气体积之比是()A. 1:2B. 1:3C. 3:2D. 1:1提示:例2根据铝与盐酸,铝与氢氧化钠反应方程式着手去做2. 铝热反应,看视频说说铝热反应现象现象:反应方程式:用途:冶炼金属、野外焊接铁轨。
3. 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、常用于建筑门窗、汽车飞机的元件(P-66第一段)。
2. 铝制品表面虽有氧化膜保护,但是遇到酸、碱、氯化钠、溶液反应。
所以铝制品不宜盛放酸性或碱性溶液,不宜长时间盛放腌制食品(P-66页拓展视野)。
例3.对于铝热反应:Fe2O3+ 2Al==2Fe + Al2O3,下列说法中正确的是()A. Fe元素的化合价升高B. 若27 g Al参加反应则有3 mol电子转移C. Fe2O3发生氧化反应D. Al被还原例4.C919大飞机成功研制是我国重大科技成果,制造飞机外壳的主要材料是()A. 铝合金B. 铁合金C.铜合金D. 钛合金【达标检测】1. 青奥会中心外墙的复合保温材料采用铝合金锁边,有关铝合金说法正确的是()A. 强度小B. 密度大C. 耐腐蚀D. 熔点高2. 除去铁粉中混有等到少量铝粉,可选用的试剂是()A. 稀盐酸B. 稀硫酸C. 氢氧化钠溶液D. 氨水3. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A. 1:1B. 2:1C. 3:1D.1:3提示:该题可参考例2的解法。
苏教版高中化学必修1《铝和铝合金》名师学案
《铝和铝合金》导学案一、目标要求:1、了解铝的物理性质及相关用途。
2、掌握铝的重要化学性质二、重点、难点:重点:铝的化学性质难点:铝与碱的反应三、课堂互动1、铝合金在生产生活中有着广泛的应用,你都知道哪些铝合金制品呢?一、铝的物理性质铝合金的下列用途,体现了铝合金的哪些优异性能?二、铝的化学性质铝的结构:原子结构示意图为__________,易____ 个电子,在反应中常作为________剂。
根据初中学习的相关金属性质,推测铝具有哪些化学性质?可用化学方程式表达【资料卡】铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化。
如何用实验检验致密氧化膜的存在?【活动与探究】实验操作: ;实验现象: 。
【观察与思考】某压力锅使用说明此款高压锅为亚光锅体,抗氧化,不易发黄变色,保养起来更方便。
使用压力锅后,应将食物及时取出,每次使用后应及时清洗及擦干,避免食物残渣中的酸、碱性物质腐蚀锅体。
清洗压力锅宜用热清水或热清水加洗涤剂,不要用钢丝球或较硬尖锐物体擦洗锅体,容易出现划痕。
如果不正确的使用铝锅会造成什么后果,请根据你已有的化学知识分析说明。
【活动与探究】酸与碱对铝合金的腐蚀注意:铝的常见正化合价为 价,因此在酸性溶液中多以形式存在,在碱性溶液中以偏铝酸盐如:偏铝酸钠(NaAlO 2)形式存在。
【活动与探究】铝与酸反应的特列【观察与思考】铝还原一些金属氧化物——铝热反应:反应方程:实验现象:(1)铝热剂:铝粉和某些金属氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等)(2)应用:野外焊接、冶炼难熔金属例、写出V2O5、MnO2分别与Al发生铝热反应的化学方程式:拓展视野——正确使用铝制品铝是一种低毒金属元素,长期摄入会损伤大脑,导致痴呆,还可能出现贫血、骨质疏松等疾病,尤其对身体抵抗力较弱的老人、儿童和孕妇产生危害,可导致儿童发育迟缓、老年人出现痴呆,孕妇摄入则会影响胎儿发育。
高中化学必修一《铝与铝合金》教案
4.2.1 铝与铝合金
课型:新授使用人使用时间
【知识序列要求的教学内容】:
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铝等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用
【学情分析】通过上学期的学习,学生对于金属单质的学习套路有了初步的了解。
从物理性质到化学性质,从单质的性质到化合物的性质。
而铝在元素周期表中的位置,决定了铝及其化合物性质的特殊性。
[教学目标]
1、了解铝的物理性质和化学性质。
2、掌握铝在化学性质上与其他常见金属的不同
3、氧化铝的两性
4、了解合金的概念,能列举常见金属合金材料在生产生活中的重要应用。
[教学重难点]
金属铝的化学性质(铝热反应、与碱反应)。
铝及铝合金学案苏教版
铝及铝合金学案(苏教版)引言:铝是一种常见的金属,具有轻巧、导电、热导性能好等特点,因此被广泛应用于不同领域。
本文对铝及铝合金的特性、用途和加工工艺进行了探讨,旨在帮助读者更好地了解铝及铝合金的学问。
一、铝及铝合金的特性1. 密度:铝的密度较低,只有2.7g/cm³,约为钢的1/3,因此铝制品比较轻便。
这也使得铝合金成为航空航天、汽车和运动器材等领域的重要材料。
2. 导电性:铝具有良好的电导性能,可以用于制造导电材料,如电线、电缆和电子设备等。
3. 耐腐蚀性:铝在空气中生成一层氧化膜,可以有效地防止进一步腐蚀。
这使得铝合金成为海洋环境和化学工业中的理想选择。
4. 可加工性:铝及铝合金易于加工成型,可以通过压力加工、焊接、铸造等工艺制造各种形状的产品。
二、铝及铝合金的用途1. 航空航天工业:由于铝合金具有轻量化和优异的机械性能,被广泛应用于航空航天领域,如制造飞机机身、发动机零部件等。
2. 汽车工业:铝制品比传统钢材更轻便,可以提高汽车的燃油效率和减轻排放量。
铝合金还可以用于制造车身、发动机和底盘等部件。
3. 包装行业:铝可以制造各种形状的包装材料,如易拉罐、包装盒等。
它具有良好的密封性能和耐腐蚀性,保护食品和药品的品质。
4. 建筑行业:铝合金可以用于制造门窗、幕墙和建筑结构等,具有轻量化、隔热和耐久性的特点。
5. 电子工业:铝及其合金可以用于制造电子设备的外壳、散热器等,具有优异的导热性能和耐腐蚀性。
三、铝及铝合金的加工工艺1. 挤压:将铝合金加热至一定温度后通过挤压机挤压成型,制造各种型材,如型材、管材等。
2. 铸造:将熔化的铝合金倒入铸型中,通过冷却凝固得到所需形状的铸件。
3. 轧制:经过预热、热轧和冷轧等工艺,将铝合金带、板、箔等材料加工成不同的形状和尺寸。
4. 焊接:利用电弧焊、气体保护焊等焊接方法,将铝合金零件连接成整体。
结论:铝及铝合金具有许多优异的特性,广泛应用于航空航天、汽车、包装、建筑和电子等领域。
教案高中化学铝和铝合金
教案高中化学铝和铝合金
教学目标:
1. 了解铝的性质及其在生活中的应用;
2. 了解铝合金的制备方法和特点。
教学重点:
1. 铝的性质和应用;
2. 铝合金的制备方法和特点。
教学难点:
1. 铝合金的特点;
2. 铝合金的应用。
教学准备:
1. 实验室用品:试管、酒精灯、燃烧管、试管夹等;
2. 实验药品:铝箔、氢气气体等。
教学过程:
一、铝的性质及应用
1. 理论讲解铝的性质:铝是一种轻金属,具有良好的导电性和导热性,且耐腐蚀。
2. 示范实验:将铝箔置于燃烧管中,用酒精灯加热,观察铝箔的反应。
3. 结果分析:铝箔在燃烧管中生成了白色的氧化铝,释放出氢气气体。
二、铝合金的制备方法和特点
1. 理论讲解铝合金的制备方法:利用不同金属的合金化特点,可以制备出不同性质的铝合金。
2. 示范实验:用实验室制备好的铝合金样品展示,让学生观察其外观和特点。
3. 结果分析:铝合金具有更高的强度和硬度,常用于航空航天、汽车制造等领域。
三、综合应用
1. 讨论铝合金在生活中的应用:让学生思考并讨论铝合金在不同领域的应用,并分析其优
势和劣势。
2. 总结铝和铝合金的特点及应用:让学生复习并总结铝和铝合金的性质、制备方法和应用。
教学反馈:
1. 学生可以通过问题回答、讨论等方式进行反馈;
2. 教师可以通过实验结果、讨论内容等进行评价。
教学拓展:
1. 学生可以自行利用铝和其他金属进行合金制备实验,拓展对铝合金的理解;
2. 学生可以深入研究铝合金在不同领域的应用,并进行报告展示。
高中化学 第四章 第2节 第1课时 铝与铝合金学案 鲁科版必修1
第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金课堂合作探究问题导学一、铝与氧气的反应➢活动与探究1脱脂棉蘸上一些铝粉点燃后放入氧气中:思考与交流1.表面未打磨的铝箔在空气中加热时的现象说明了什么?2.表面打磨的铝箔在空气中加热时的现象与未打磨的铝箔直接加热时的现象相同吗?为什么?3.你能想出一个让铝在空气中燃烧的方法吗?【规律总结】1.铝在常温下就能与空气中的氧气发生反应,生成一层致密的氧化膜。
铝制品表面的氧化膜,起着保护内部金属的作用,所以活泼的铝在空气中稳定存在,有很强的抗腐蚀性。
2.铝除了与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等多种非金属单质直接化合。
2Al +3Cl 2=====△2AlCl 3 2Al +3S=====△Al 2S 3 二、铝热反应 ➢ 活动与探究2铝热反应的实验装置➢ 思考与交流1.引发铝热反应的操作是什么?2.镁条、氯酸钾在铝热反应中起什么作用?镁条、氯酸钾是铝热剂吗? 3.铝热反应的条件是什么? 4.铝和氧化镁是否反应? 5.铝热反应的用途? 【规律总结】1.铝热剂是指铝粉与难熔金属氧化物的总称;镁条和KClO 3是引发剂,不是铝热剂。
2.铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨,还可用于定向爆破。
定向爆破是指在地基的钢筋处安放铝热剂,引燃后产生的温度高达2 500~3 500 ℃,使钢筋熔断,楼体倒塌。
3.铝不仅可与氧化铁发生铝热反应,用其他金属氧化物如V 2O 5、Cr 2O 3、MnO 2等代替氧化铁也可发生铝热反应。
铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。
3V 2O 5+10Al=====高温5Al 2O 3+6V Cr 2O 3+2Al=====高温Al 2O 3+2Cr 三、铝与酸、碱的反应 ➢ 活动与探究3快速反应放出____,铝片,点燃的木条放在试管口时__________6HCl===2AlCl 3+2NaOH +6H 2O===2Na[Al(OH)3H 2↑________反应,也能与反应,且都放出______,据此可区别铝和其他金属铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为( )A .1∶1 B.2∶1 C .3∶1 D.1∶3 【规律总结】 计算规律(1)金属与酸的反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
铝与铝合金的教案
铝与铝合金的教案教案标题:探索铝与铝合金教案目标:1. 了解铝和铝合金的基本概念和特性。
2. 掌握铝和铝合金的制备方法和应用领域。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 培养学生的合作与交流能力。
教案步骤:引入:1. 利用图片或视频展示铝和铝合金的应用场景,引发学生对铝和铝合金的兴趣。
2. 提问学生是否了解铝和铝合金,并引导他们思考铝和铝合金的特点和优势。
知识讲解:3. 通过简要讲解,介绍铝和铝合金的基本概念、性质和特点,包括轻质、导电性、耐腐蚀性等。
4. 分析铝合金的组成和制备方法,如添加其他金属元素、熔炼和挤压等工艺。
5. 探讨铝和铝合金的应用领域,如航空航天、汽车制造、建筑等。
实验探究:6. 分组进行实验设计,学生可以选择不同的铝合金成分和制备方法进行比较实验。
7. 引导学生记录实验过程和数据,包括制备方法、材料用量、实验条件和实验结果等。
8. 学生通过数据分析,比较不同铝合金的性能差异,并总结实验结果。
合作交流:9. 学生展示实验结果和分析,进行小组间的交流和讨论。
10. 教师引导学生总结铝和铝合金的优缺点,并与应用领域联系起来,鼓励学生提出自己的见解和思考。
拓展延伸:11. 鼓励学生进一步探索铝和铝合金的发展趋势和新应用领域,并进行相关研究或报告。
评估:12. 设计小组或个人任务,要求学生撰写一份关于铝和铝合金的综合报告,包括基本概念、制备方法、应用领域和实验结果等。
13. 对学生的报告进行评估,包括内容的准确性、逻辑性和表达能力等。
教案扩展:14. 可以组织学生参观铝加工企业或实验室,深入了解铝和铝合金的生产和应用实践。
15. 鼓励学生进行相关的科普宣传活动,提高公众对铝和铝合金的认识和了解。
教学资源:- 图片或视频展示铝和铝合金的应用场景- 实验器材和材料- 实验记录表格- 相关学习资料和参考书籍教学反思:教师应根据学生的实际情况和学科要求,适当调整教案的内容和深度。
在实验环节,要确保学生的安全意识和实验操作技能,提前做好实验风险评估。
高一化学必修一苏教版《铝和铝合金》学案(王者必胜)
高一年级化学学科学案铝及铝合金班级_______姓名_________学号_______[学习目标]1、了解铝的性质;2、了解铝在生产生活中的重要应用;[课前检测]下列有关金属钠和镁的性质叙说不正确的有()A、都是银白色金属、硬度小、密度小B、反应中都易得电子,被氧化C、与同浓度盐酸反应时,Mg比Na剧烈D、常温下,Na、Mg都会与O2反应[交流讨论]铝是日常生活中经常使用的金属,很多炊具就是采用铝或铝合金制造的。
铝制容器不能长时间盛放食物这是一个生活常识,你知道这里蕴含的化学原理吗?[实验探究1]取一块铝片,观察表面的颜色。
将铝片部分浸入4mol/L的NaOH溶液中,静止一段时间后观察实验现象。
[知识体系]一、铝的物理性质[问题解决]铝的原子结构示意图为_________________,最外层电子数是_______,易________电子(填得或失),被_________(填氧化或还原),在反应中常作为____________(填氧化剂或还原剂),具有较强的_________(填氧化性或还原性),所以说铝是较活泼的金属元素。
但是铝在空气中却能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它能与空气中的反应生成并牢牢的覆盖在铝的表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步。
[知识体系]二、铝的化学性质1、与非金属的反应⑴常温下铝与O2反应方程式:。
根据铝的这一性质,人们常通过一定的方法来增加,以加强对铝的保护。
⑵铝与Cl2反应方程:。
[实验探究2]将几块用砂纸打磨过的铝条分别放入四支洁净的试管中,再向试管中分别加入6mol/L的盐酸、浓硝酸、浓硫酸、6mol/L的氢氧化钠溶液各3ml,观察实验现象。
实验现象结论或化学方程式盐酸浓硝酸浓硫酸NaOH溶液2、与酸反应a、与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)反应b、与氧化性酸反应常温下,铝遇到或时会在表面形成而发生钝化,从而阻止内部金属进一步发生反应。
因此,常用铝桶装运浓H2SO4、浓HNO3。
高中化学 第4章 第2节 课时1 铝与铝合金教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学教案
课时1 铝与铝合金目标与素养:1.掌握Al的金属通性,与强碱溶液的反应。
(宏观辨识)2.掌握Al2O3、Al(OH)3的两性。
(变化观念)3.了解铝合金的性质及应用。
(社会责任)一、铝与铝合金1.存在:铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位。
2.物理性质:银白色固体,质软,密度小,导电性仅次于金、银和铜。
3.化学性质微点拨:(1)单质铝只有还原性,其还原性与其失电子数目多少无关。
(2)铝热剂指Al与比铝不活泼金属的氧化物形成的混合物。
4.铝合金及其制品(1)形成:在铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。
(3)用途:建筑、包装、交通运输及电子行业。
微点拨:(1)合金比成分金属的硬度大,熔点低。
(2)合金属于混合物,一定含有金属可能含有非金属。
二、铝的重要化合物1.氧化铝(1)物理性质氧化铝是不溶于水的白色固体。
(2)化学性质为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸、碱性食物?【提示】因为铝制品表面有一层致密的氧化膜,该氧化膜为两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应,用铝制炊具盛放酸或碱性食物,会破坏该氧化膜,使铝具受到进一步腐蚀。
2.氢氧化铝(1)物理性质氢氧化铝是不溶于水的白色胶状固体。
(2)化学性质(3)制备可以通过铝盐溶液与碱反应制得,如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。
(4)用途Al(OH)3胶体既能够凝聚水中的悬浮物,又能吸附色素,可用于水的净化。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)铝在自然界中只以化合态形式存在。
( )(2)合金比成分金属具有优良的性能。
( )(3)铝热反应常用于焊接钢轨。
( )(4)氧化铝能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝。
( )(5)氢氧化铝能与所有的碱溶液反应。
( )[答案](1)√(2)√(3)√(4)×(5)×2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是( )A.稀盐酸B.稀硝酸C.NaOH溶液D.氯化钠溶液[答案]C3.既能与盐酸反应,又能和氢氧化钾溶液反应且属于两性化合物的是( )A.MgO B.Al2O3C.Mg(HCO3)2D.KAl(SO4)2[答案]B铝的化学性质(1)铝是较活泼的金属,常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜,因而具有较好的耐腐蚀性。
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高中化学:铝与铝合金学案[学习目标] 1.能从物质类别,元素化合价的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象,设计制备、分离、检验等简单任务的方案.2.了解Al、Al2O3、Al(OH)3的主要性质和用途.一、铝与铝合金1.铝的存在铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅,居第三位.在自然界中铝元素以□03化合态存在.2.铝的性质(1)物理性质:□04银白色固体,质□05软,密度□06小,导电性仅次于□07银和□08铜.(2)化学性质①铝与非金属的反应铝与O2反应:铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al+3O2=====点燃2Al2O3.该反应的现象为:□10发出耀眼的白光、放出大量的热.②铝与酸的反应与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等反应,离子方程式为□112Al+6H+===2Al3++3H2↑.与氧化性酸:如Al常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化.③铝与强碱溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□132Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,离子方程式:□142Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑.④铝热反应Al在高温下与Fe2O3反应的方程式为□152Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3.该反应常用于□16焊接钢轨、冶炼难熔的金属等.3.铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金.(2)性能:密度□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等.二、铝的重要化合物1.氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物(1)物理性质①色态:□01白色胶状固体物质.②溶解性:几乎□02不溶于水.(2)实验室制备①试剂:常用Al2(SO4)3溶液(或AlCl3溶液)与□03氨水反应制取氢氧化铝.②现象:生成□04白色沉淀,加过量氨水,沉淀不溶解.③化学方程式:□05AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl.④离子方程式:□06Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4.(3)化学性质两性氢氧化物:既能与□09强酸反应,又能与□10强碱反应的氢氧化物.(4)用途①能□11凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水.②利用其□12弱碱性,可用作胃酸中和剂.2.氧化铝(Al2O3)——两性氧化物(1)物理性质色态溶解性熔点硬度白色固体难溶很高很大(2)化学性质Al2O3是两性氧化物,与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水.两性氧化物:既能与□15强酸反应,又能与□16强碱反应的氧化物.(3)用途①冶炼金属铝的原料.②良好的耐火材料.一、铝与铝合金[交流研讨]1.依据前面学习的Na、Mg、Fe等的性质预测一下铝可能具有什么性质?提示:强的还原性,能与O2、Cl2、S、Br2、I2等非金属单质反应,能与酸反应,能与某些金属氧化物反应等.2.铝是重要的金属材料之一,这可能与它具有的哪些性质有关?提示:空气中耐腐蚀、导电、导热性能良好,易与其他金属形成性能优良的合金.[点拨提升] 1.铝与非金属单质的反应(1)常温下,铝易与空气中的O2反应,生成Al2O3保护膜,因此Al在空气中具有抗腐蚀性.(2)铝箔在空气中加热不燃烧,只能熔化成液体但不滴落.其原因是铝箔表面生成的高熔点的氧化铝,包裹住内部熔化的铝,使内部的液态铝不能滴落;铝粉在空气中加热会剧烈燃烧.(3)铝与S、Cl2也能发生反应,反应的化学方程式分别为2Al+3S=====△Al2S3和2Al+3Cl2=====点燃2AlCl3.在Al与O2、S、Cl2的反应中,铝的化合价均由0变为+3,均做还原剂. 2.铝热反应[实验操作]a.将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层.把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再与另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台的铁圈上,“纸漏斗”正下方放置盛有细沙的蒸发皿.b.把5 g干燥的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条.c.用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象.[实验记录][注意事项]a.接反应产物的蒸发皿内要铺少量细沙,一是防止蒸发皿炸裂,二是防止生成的熔融物溅出.b.铝粉和三氧化二铁要混合均匀,以使反应完全.c.铝粉和三氧化二铁要干燥.3.合金(1)定义:由两种或两种以上金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的混合物.(2)特点①熔点:合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低.②硬度:合金的硬度一般大于其成分金属的硬度.知识拓展1.铝热反应的理解(1)铝热反应:铝与某些难熔金属氧化物高温条件下发生的置换反应称为铝热反应.(2)铝热剂:铝粉与难熔金属氧化物的混合物称为铝热剂.(3)铝热反应的原理:利用金属铝的强还原性,铝单质与其他金属氧化物之间发生置换反应,产生大量的热.(4)铝热反应的应用:铝与氧化铁反应放出大量热,该反应常用于焊接钢轨等.(5)铝还可以置换出V2O5、Cr3O4中的V和Cr,其反应方程式分别为10Al+3V2O5=====高温6V+5Al2O3,8Al+3Cr3O4=====高温9Cr+4Al2O3.2.铝与强碱溶液反应的实质铝与强碱溶液的反应,不是铝直接与强碱反应,而是铝先与强碱溶液中的H2O反应生成Al(OH)3,Al(OH)3再与强碱反应生成四羟基合铝酸盐.如铝与NaOH溶液反应的过程为2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4].因此在反应2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑中,氧化剂是H2O,还原剂是Al;NaOH的作用是把Al与水反应表面生成的Al(OH)3溶解掉,使Al继续与H2O反应,因此,无强碱该反应不能进行到底.[练习与活动]1.合金是一类用途广泛的金属材料,下列物质中不属于合金的是( ) A.钢 B.青铜 C.黄铜 D.水银答案 D解析 钢为Fe 和C 等的合金;青铜为Cu 与Sn 等的合金;黄铜为Cu 与Zn 等的合金;水银为汞(Hg)单质.2.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L -1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为( )A .5.4 gB .3.6 gC .2.7 gD .1.8 g 答案 A解析 由6HCl +2Al===2AlCl 3+3H 2↑和2NaOH +2Al +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑可知,两份等质量的Al 都完全反应时,生成的H 2也等量,消耗的HCl 与NaOH 不等量.实际上HCl 、NaOH 都为0.3 mol ,且生成H 2的体积比为1∶2,则甲中HCl 不足,Al 过量;乙中NaOH 过量,Al 不足.生成H 2的物质的量之比为1∶2,参加反应的Al 的物质的量之比也为1∶2.与0.3 mol HCl 反应的Al 为2.7 g ,与NaOH 溶液反应的Al 为5.4 g.3.研究发现用铝热法可从下列氧化物中冶炼出有关金属,若要得到等物质的量的有关金属单质,需消耗单质铝最多的是( )A .MnO 2B .V 2O 5C .Cr 2O 3D .WO 3 答案 D解析 根据氧化还原反应中化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数可知:化合价降低最多的消耗的铝最多,MnO 2(+4-0),V 2O 5(+5-0),Cr 2O 3(+3-0),WO 3(+6-0),WO 3消耗铝最多.方法技巧金属铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系(1)反应原理反应原理⎩⎨⎧2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑2Al +2OH -+6H 2O===2[Al (OH )4]-+3H 2↑(2)量的关系定量关系⎩⎨⎧2Al ~6H +~3H 22Al ~2OH -~3H 2①等量的Al 分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应产生H 2的量相等,此时消耗HCl 与NaOH 的物质的量之比为3∶1.②足量的铝与等物质的量的HCl 和NaOH 溶液反应,产生H 2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<nHCl(H2)nNaOH(H2)<1,则必定:a.铝与盐酸反应时,铝过量,而盐酸不足;b.铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量.二、铝的重要化合物[交流研讨]铝表面有一层氧化物保护膜,因此可以用铝制器皿盛放醋、酸梅汤和Na2CO3溶液,你认为这种方式可以吗?提示:不可以,因为表面的Al2O3能与酸或碱反应而溶解掉,使Al与溶液中的酸或碱反应而被腐蚀.Na2CO3能与H2O反应生成少量的NaOH.[点拨提升]1.Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应,又能与强碱反应,而NaHCO3、(NH4)2CO3等也既能与强酸反应,又能与强碱反应,但不是两性物质.2.Al2O3的性质及应用(1)因为Al2O3既能溶于酸,又能溶于碱,所以不能长时间用铝制炊具盛放酸性、碱性食品.(2)涉及Al2O3的分离除杂大多是利用Al2O3的两性来实现的,如Fe2O3中混有Al2O3,除去Al2O3的方法就是向混合物中加入足量NaOH溶液,使Al2O3转化为可溶性的Na[Al(OH)4],然后过滤、洗涤、干燥沉淀,即得到纯净的Fe2O3 .(3)工业上常采用电解熔融Al2O3的方法冶炼金属铝.(4)由于Al2O3的熔点很高,常用来制耐火材料,如耐火砖、耐火管、坩埚等.天然刚玉的成分是Al2O3,可制作各种宝石.3.Al(OH)3的性质与制备(1)Al(OH)3的不稳定性Al(OH)3在煅烧或加热时易分解:2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O.(2)Al(OH)3的制备由于Al(OH)3能溶于NaOH溶液中,若用NaOH溶液制备Al(OH)3,加入NaOH溶液的量不易控制;若加入太多,则得不到Al(OH)3沉淀;若加入太少,溶液中生成Al(OH)3的量也很少.Al(OH)3不溶于氨水,反应易控制,故用氨水制备Al(OH)3更好.知识拓展有关Al(OH)3沉淀的图像分析[练习与活动]4.在①Al2O3②Al(OH)3③Na2CO3④NH4HCO34种物质中,与盐酸和氢氧化钠溶液均可反应的是( ) A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④答案 B解析Al2O3、Al(OH)3为两性化合物,均可与盐酸、NaOH溶液反应;Na2CO3能与盐酸反应,但不能与NaOH溶液反应;NH4HCO3与盐酸反应的化学方程式为NH4HCO3+HCl===NH4Cl+H2O+CO2↑,与足量NaOH溶液反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOH===Na2CO3+NH3·H2O+H2O.5.向20 mL AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示:(1)图中A点表示的意义是_______________________________________.(2)图中B点表示的意义是__________________________________.(3)上述两步用总的离子方程式可表示为____________________.沉淀,则此时用去NaOH溶液的体积为(4)假设溶液中有0.39 g Al(OH)3________.答案(1)滴入NaOH溶液在A点时产生的沉淀量最大(2)滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解]-(3)Al3++4OH-===[Al(OH)4(4)7.5 mL或17.5 mL沉解析A点表示沉淀量最大,B点表示沉淀完全溶解,有0.39 g Al(OH)3沉淀时,加入NaOH的量有两种可能:淀,即0.005 mol Al(OH)3,需要0.015 mol NaOH,即一种可能:加入NaOH的量不足时,生成0.005 mol Al(OH)37.5 mL NaOH溶液.0.01 mol,然后又溶解掉另一种可能:加入过量的NaOH,首先使Al3+全部生成Al(OH)30.005 mol Al(OH),共需要NaOH 0.035 mol,即17.5 mL.3方法技巧图像的解题关键有关Al(OH)3(1)“一看”(图像)①看面:弄清横、纵坐标轴及坐标含义.②看线:弄清线的走向,变化趋势及线的陡与平.③看点:弄清曲线上点的含义,特殊点,如曲线的起点、交点、拐点、最高点、最低点等.,多种沉淀产生时,仔④看量的变化:滴加的顺序及用量,加入酸或碱能否溶解Al(OH)3细分析相关量.⑤看是否要作辅助线.(2)“二想”:联想所涉及的反应方程式.(3)“三判”:通过分析,巧用规律(定量反应关系),作出正确判断.本课小结- 9 -。