高中化学-铝与铝合金学案
高二化学上《8走进精彩纷呈的金属世界8.2铝和铝合金的崛起铝和铝合金》101沪科课标教案教学设计讲
《铝和铝合金》教学设计河北省承德县第一中学李树环一、教学分析高一学生在学习铝的性质之前,已经学习了钠镁的性质,为铝的学习打下了坚实的基础,金属旳通性应该能够自己归纳总结,比如物理通性:密度,颜色,导热,导电,延展性等,化学性质基本学习思路按照金属分别和单质、氧化物、酸、碱、盐的反应来学习,所以本节主要内容学生都能自主学习。
本节的重点内容就是铝的三点特殊性质:即铝热反应,铝与浓硫酸的反应,铝与碱的反应。
因为是特殊性质,学生很接受,所以本节必须以实验为主,教师指导学生完成实验探究,让学生亲身体验到铝的特殊性质。
通过实验的观察分析得出结论,书写原理然后再进行习题演练,最后让学生自己归纳出铝的化学性质。
二、教学目标(一)知识与能力(1)了解铝的物理性质和用途(2)认识铝的化学性质(3)掌握铝与浓硫酸,强碱,某些金属氧化物的反应(4)通过实验培养学生的动手能力,观察能力,分析解决问题的能力(二)过程与方法(1)通过引导学生对自己熟悉问题的分析,让他们学会怎样从中提炼总结出解决问题的科学方法。
(2)通过模拟科学家定“向爆破解”的探究活动,让学生感受科学家在面对实际问题时,如何分析、联想、类比、迁移、概括和总结,如何建立数学模型,培养他们解决实际问题的能力。
(三)情感态度与价值观让学生自主去发现化学学习中的乐趣,帮助学生形成正确的科学观和价值观。
三、教学重难点(1)教学重点:铝的化学性质。
(2)教学难点:铝与碱的反应。
四、教学设计及过程(一)铝的性质【创设情境】教学从“看了一场电影,大楼就没了的”新闻报道开始,老人的作为回家的标志性大楼没了,是怎么没的?观看大楼的定向爆破视频,激发学生的学习热情,让学生猜想大楼是如何瞬间倒下又不殃及周围的建筑的?学生会提出各种假设,教师告诉学生你们的老师也能完成这宏伟的壮举,信不信?此时学生热情高涨。
「教师」演示实验“铝热反应”介绍实验装置,引导学生观察实验现象【问题探究】1.为什么用纸漏斗而不用玻璃漏斗?2.镁条和氯酸钾的作用?3.工业上用铝粉还原一些金属氧化物,这类反应称为铝热反应。
高中化学_《铝、铝合金》教学设计学情分析教材分析课后反思
《铝铝合金》教学设计一、【学习目标】1. 知识目标:①了解铝的物理性质和用途;②掌握铝的化学性质;③掌握铝的特性。
2.能力目标:通过对铝的性质的实验探究,锻炼动手能力和观察能力;了解铝制品相关知识,体验化学与生活的紧密联系;理解“结构决定性质、性质决定用途”的学科主旨思想,学会透过现象看本质。
3.情感目标:亲身感受“化学反应造福人类” ;学会辩证分析问题;增强学习化学的兴趣,激发科学探究的热情,培养独立思考能力和团队合作意识。
二、【教学重点和难点】铝与碱的反应;铝热反应。
三、【教学方法】讲授教学法、演示法、自主讨论法、问题探究教学法、小组合作实验探究法四、【教学过程】铝合金盘点收获才艺大比拼反应的条件是什么?6、此反应是放热反应还是吸热反应?7、此反应属于什么反应类型?8、铝和氧化镁是否反应?9、铝热反应的用途?试写出Al与V2O5、Cr2O3反应的化学方式。
【讲述】除此之外,铝及铝的合金还有很多其它的应用。
观看鸟巢图片引导学生对本节进行小结,从知识线、方法线和学科思想线进行总结。
Al在高温下表现出强还原性,把某些金属从氧化物中置换出来。
3V2O5 + 10Al = 5Al2O3 + 6VCr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr合金的定义,合金的特点及应学生思考,并回答本节课学习了铝与非金属、酸、盐、金属氧化物、、碱溶液的反应,应用了探究物质性质的基本模型分类观:类别决定性质,氧化还原观:价态决定性质。
我们要学好化学,肩负起民族的责任。
1.除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中( )A. 盐酸B. 稀硝酸C. 硫酸铜溶液D.氢氧化钠溶液2.3、相同条件下,等质量的铝分别与足量硫酸溶液、烧碱溶液反应产生氢气的体积之比为()A.1︰l B.2︰lC.3︰1 D.1︰34.下列物质不能与铝发生铝热反应的是()A. Fe3O4B. MgOC. MnO2D. CuO5.在加入铝粉能放出H2的溶液中,一定能大量共存的离子组是:()A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-化学核心素养:宏观辨识与微观探析迁移应用通过自主学习,使学生的分析归纳的能力得到提高,培养他们的主体意识。
高中化学 第三章 第二节 第一课时 铁合金 铝和铝合金教案 新人教版必修第一册
第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标] 1.认识合金的特征性质。
2.了解常见合金的分类、组成和用途。
3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。
4.正确认识氧化铝的两性。
学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□01含碳量不同的两种铁碳合金,其中含碳量为□022%~4.3%为生铁;含碳量为030.03%~2%为钢。
□2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式,并改为离子方程式。
Al 2O 3和HCl :□16Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+3H 2O , □17Al 2O 3+6H +===2Al 3++3H 2O ;Al 2O 3和NaOH :□18Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ,□19Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O 。
(3)用途a.冶炼金属铝的原料。
b.良好的耐火材料。
新型合金用于贮氢的新型合金□01TiFe 合金和□02LaNi 合金;钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□03航空航天、□04生物工程和□05电子工业等领域。
1.合金中只有金属吗?合金属于纯净物还是混合物?提示:合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质,故合金属于混合物,合金中可能含有非金属,如钢中含有碳。
2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉?提示:反应方程式为2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
3.Al 2O 3既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,所以Al 2O 3是两性氧化物。
Al 既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,那么Al 可以称之为两性金属吗?提示:不可以,Al是活泼的金属元素,不是两性金属。
高中化学教案铝
主题:铝
一、学习目标:
1. 了解铝的基本性质;
2. 理解铝的常见用途;
3. 掌握铝的制取方法。
二、学习重点和难点:
1. 铝的化学性质;
2. 铝的制取方法。
三、教学过程:
1. 铝的基本性质
铝是一种轻质、耐腐蚀的金属,为银白色。
具有良好的导电性和导热性。
化学性质稳定,在常温下不会与空气发生反应。
2. 铝的常见用途
铝是广泛应用于工业生产和生活中的重要金属之一。
主要用途有:
- 制造航空器、火箭、汽车等轻质工业材料;
- 制造铝箔、铝合金门窗等日常用品;
- 用于电力和电力传输线路的绝缘体材料等。
3. 铝的制取方法
铝的主要制取方法是电解法。
具体过程如下:
- 将经过氧化、质纯化的氧化铝粉末加入氯化铝和氧化铝混合物中通电;
- 在高温下,氯化铝被还原为铝金属,沉积在阴极上。
四、实践活动:
1. 观察实验:观察铝在化学反应中的变化;
2. 实验操作:自行设计一种制取铝的实验方案,并进行实验验证。
1. 阅读教材相关内容,完成相关习题;
2. 思考铝的应用领域,撰写一篇小短文。
六、教学反馈:
根据学生的学习情况和实验结果,及时总结教学内容,为进一步学习打下基础。
以上为铝的化学教案,希望能对学生学习化学知识有所帮助。
铝合金教案高中化学
铝合金教案高中化学年级:高中化学
时间:2课时
教学目标:
1. 了解铝合金的特性和应用领域。
2. 理解铝合金的制备方法。
3. 掌握铝和铝合金的性质和优点。
教学重点和难点:
1. 铝合金的特性和应用领域。
2. 铝合金的制备方法。
教学准备:
1. PowerPoint课件。
2. 实验器材:铝粉、锌粉、砂纸等。
教学过程:
第一课时:
1. 导入:铝合金在我们日常生活中的应用。
2. 展示铝和铝合金的外观及性质。
3. 介绍铝与其他金属合金化的特点和优点。
4. 讲解铝合金的制备方法。
第二课时:
1. 实验:利用铝粉和锌粉制备铝合金。
2. 分析实验结果,讨论合金化对铝性能的影响。
3. 总结铝合金的特性和应用领域。
教学反馈:
对学生进行讨论和提问,检验他们对铝合金的理解程度。
拓展练习:
1. 分析铝和铝合金的优点和缺点。
2. 探讨铝合金在航空航天和汽车制造等领域的应用。
教学评价:
1. 准确描述铝和铝合金的特性及制备方法。
2. 能够分析铝合金的优点和应用领域。
教学反思:
根据学生反馈和成绩,及时调整教学内容和方法,提升教学效果。
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】。
《铝和铝合金》教学设计(江苏省县级优课)
专题二:铝及其重要化合物复习【教学目标】:1、了解铝及其重要化合物的主要性质;2、自主确定铝及其重要化合物之间的转化关系,能用化学方程式或离子方程式表示Al、Al3+、Al2O3、Al(OH)3、AlO2-之间的转化;3、了解铝及其重要化合物的用途及回收意义,能够应用铝及其化合物的性质分析一些简单的实验现象和实际问题,树立环保意识,增强社会责任感。
【学习任务】:1、自主学习并完成Al、Al3+、Al2O3、Al(OH)3、AlO2-之间的转化关系图以及完成相互转化的方程式;2、小组合作,设计从铝灰中制备铝的方案,对所学知识能够学以致用,认识到化学对人类文明和社会发展有着很大的作用。
【教学过程】一、课前准备复习必修1“铝及其重要化合物”以及必修2“金属的冶炼”相关内容并完成学案。
(一)、铝1.结构原子结构示意图:__________________ 周期表中的位置:_______________________2.物理性质:_______________________________________________________________3.化学性质:(1)与氧气:_____________________________________________________________ (2)铝热反应:___________________________________________________________ (3)与盐酸反应:_________________________________________________________ (4)与强碱反应:_________________________________________________________ (二)、铝的化合物化合物氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3]物理性质化学性质与酸反应与碱反应加热制备方法主要用途12 二、课堂教学学习任务1 复习铝及其重要化合物的性质并完成相互转化关系(用 “ ”标出转化关系,并标出所需添加试剂和反应条件。
2020高中化学第4章材料家族中的元素第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。
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)。
江苏省连云港东海县房山高级中学2017届高三化学一轮复习铝与铝合金学案
房山高级尚美生态循环课堂预习案高一化学第13周 01 总编号21 主备人:陈维通
铝与铝合金
班级:姓名:
一、学习目标
1.了解铝的主要物理性质;
2.了解铝与氧气、氧化物、酸、碱溶液等物质的反应情况;
3.能列举铝合金的重要应用;
4.通过对铝及其化合物之间转化关系的认识和比较,体会学习元素化合物知识一般方法。
二、学习重难点
铝的化学性质
三、自学过程
自学问题导学导思
问题1 (A):铝是生活中常见的金属,请分析你所熟悉的铝制品,它们分别利用了铝的哪些物理性质?复习回忆初中知识,从生活中常见的铝制品思考利用的性质。
问题2(B):铝的活泼性比铁强(金属活动性顺序表),铁制品比铝
制品更容易生锈,为什么?
看书P64第三段
问题3(B):完成书上P64“活动与探究”
(1)将几小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浓硝酸、浓硫酸、6mol •l-1盐酸、6mol •l-1氢氧化钠溶液各3 ml观察实验现象。
写出结论和化学方程式。
(2)与你所熟悉的其他金属相比,铝的性质有何不同?看书P64“活动与探究”阅读书本总结
问题4 (A):铝热反应的原理?举例写出一个化学方程式?看书P65第三段自学
问题5(A):Al能和CuSO4溶液反应吗?如能写出化学方程式。
结合初三所学知识自
学通过
问题6(A):什么是铝合金?看书P66第一段
四、布置预习: 发放下一学案《铝的氧化物与氢氧化物》。
在预习课上完成自学。
2020-2021化学(2019)第一册学案:第三章 第二节 第1课时铁合金铝和铝合金新型合金含解析
新教材2020-2021学年化学人教版(2019)必修第一册学案:第三章第二节第1课时铁合金铝和铝合金新型合金含解析第二节金属材料第1课时铁合金铝和铝合金新型合金核心素养培养目标核心素养形成脉络1。
了解合金的概念及性能(科学探究与创新意识)2.认识铁合金、铝和铝合金及新型合金(科学探究与创新意识)1.合金的概念和特性2.铁合金(1)生铁:含碳量为2%~4.3%,其硬度大,抗压、性脆,可以铸造成型.(2)钢:含碳量为0。
03%~2%,良好的延展性,机械性,分为碳素钢和合金钢。
①碳素钢性能及用途②合金钢:又叫特种钢,是在碳素钢中适量加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,具有各种特殊性能,如硬度、强度大,可塑性、韧性好,耐磨、耐腐蚀等。
不锈钢是其中一种,常用的不锈钢中含Cr 18%、含Ni 8%,在大气中稳定,不易生锈.3.铝和铝合金(1)铝的性质铝是一种活泼金属,易失去3个电子,具有典型的性质。
①与O2反应:常温下,铝与氧气反应:4Al+3O2===2Al2O3,生成致密的氧化铝膜,对金属铝起保护作用。
②与酸反应:铝与盐酸反应的离子方程式:2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
③与碱溶液反应:铝与碱溶液反应的离子方程式:2Al+2OH -+2H2O===2AlO错误!+3H2↑。
(2)氧化铝的性质氧化铝是典型的两性氧化物,与酸、碱均能反应。
与酸反应的离子方程式:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
Al2O3+2OH-===2AlO错误!+H2O。
(3)铝合金在铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,制成铝合金.如硬铝中含Cu、Mg、Mn、Si,密度小,强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
4.新型合金(1)储氢合金:能吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料,如Ti。
Fe合金和La.Ni合金。
(2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
高中化学必修一铝的教案
高中化学必修一铝的教案知识目标:1. 了解铝的性质、制取和用途。
2. 掌握铝的化合式、性质及应用。
3. 熟悉铝的氧化、还原反应。
能力目标:1. 能够通过实验加深对铝和其化合物的认识。
2. 能够根据所学知识解决相关问题。
情感目标:1. 培养学生对化学实验的兴趣和爱好。
2. 培养学生的观察与思考能力。
教学重点:1. 铝的性质、制取和用途。
2. 铝的化合式、性质及应用。
教学难点:1. 铝的氧化、还原反应。
教具准备:1. 黑板、粉笔、教材、实验器材。
教学过程:第一步:导入(5分钟)以铝的应用为切入点,引导学生思考铝在生活中的重要性,并进行铝制品的展示,激发学生对铝的兴趣。
第二步:铝的性质、制取和用途(10分钟)介绍铝的物理性质、化学性质以及制取方法和广泛用途,让学生对铝的重要性有更深入的了解。
第三步:铝的化合物(15分钟)介绍铝的一些常见化合物,如氧化铝、硫酸铝等的性质和应用,让学生掌握铝的化学性质及应用。
第四步:实验操作(20分钟)进行铝的氧化实验和还原实验,通过实验让学生亲自操作、观察,加深对铝的认识。
第五步:讨论总结(10分钟)让学生回顾本节课的学习内容,总结铝及其化合物的性质、应用及相关反应。
提出问题,引导学生思考。
第六步:作业布置(5分钟)布置相关练习题,巩固学生的学习成果,激发学生的学习兴趣。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够全面了解铝及其化合物的性质、应用和相关反应。
通过实验操作,能够加深学生对铝的认识,培养学生的实验技能和观察思考能力。
通过讨论总结,能够提高学生的学习效果,激发学生的自主学习能力。
江苏省淮安市涟水县第一中学高中化学 铝及铝合金学案 苏教版必修1
铝及铝合金
【学习目标】
1.通过对铝的性质的实验探究,掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应
2.了解铝制品的相关使用知识,体验化学与生活的紧密联系。
【课堂导学】
一、课本导读
(一)铝的物理性质及应用
1、物理性质
铝质地_____,密度较____(2.70g/c m3),熔沸点较___,具有良好的______________。
2. 主要用途:
常用于制造轻质合金,用于飞机、汽车、轮船部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。
3.合金:
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。
特性:合金的硬度一般比各成分金属______,多数合金的熔点_______于组成它的成分金属。
(二)铝的化学性质:
铝的原子结构示意图:
与铝反应的物质现象反应
浓硝酸
浓硫酸
稀盐酸
三氧化二铁
氢氧化钠溶液
铝能与酸反应,为什么工业上还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢?
_______下,与浓_______、浓_________,发生__________。
二、课堂探究
1.称取两份铝粉,第一份加足量的NaOH溶液,第二份加足量的盐酸,若放出等量的气体,则两份铝粉的
质量比为()
A.1:1
B.2:3
C.1:2
D.1:3
三、课堂笔记
1。
铝及铝合金复习学案
铝及铝合金复习学案考点一铝1.铝的结构和存在铝位于元素周期表______________,原子结构示意图为________________。
铝元素在地壳中含量丰富,仅次于____。
自然界中的铝全部以________态存在。
2.金属铝的物理性质________色有金属光泽的固体,有良好的____________、__________和传热性等,密度较小,质地柔软。
3.金属铝的化学性质根据下列转化关系,完成化学方程式。
①______ __ ________________;②_________ _______________;③________ __ ______________;④_____________ ___________;⑤________________ ________;⑥_____________ ___________;⑦___________ _____________。
金属铝与酸、碱反应的计算:例(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是多少?(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是多少?(3)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和NaOH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V(甲)∶V(乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为( )A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g考点二铝热反应1.本质:利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来:2.反应特点:在高温下进行,反应迅速,放出大量的热。
生成的金属单质呈液态易与分离。
3.应用(1)在生产上,可用于________等。
(2)在冶金工业上用于______________。
4.铝热剂(1)在铝热反应中,反应混合物(铝、金属氧化物)称为__________。
(2)能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有________、__________、__________等。
鲁科版必修1: 第四章第二节铝金属材料学案
鲁科版必修1:第四章材料家族中的元素第2节铝金属材料学案设计人吕荣海教学目的1、掌握铝及其化合物的性质,了解铝合金材料的用途2、了解金属性质和金属材料之间的密切关系3、了解金、银、铜的主要性质以及应用教学重点、难点铝及其化合物的性质第一课时(一)铝和铝合金1、铝[阅读课本119页][做出类推假设]:回顾铁单质的性质,从铝属于金属(类)的角度预测铝可能的化学性质。
①______________________②____________________③_______________________④________________(2)化学性质①与氧气等非金属的反应常温下,铝被空气中的氧气氧化,表面生成一层致密的__________,失去金属光泽。
若点燃时的反应:__________________________________(利用此反应,铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等)②与酸反应:______________________③与某些盐溶液反应:2Al + 3CuSO4 = ________________[实验探究]④与碱的反应Al+ NaOH + H2O = ______________________离子方程式: ___________________________________[实验探究]⑤与金属氧化物的反应(铝热反应)实验现象:_________________________________化学方程式:______________________________用途:____________________总结:铝在上述反应中作_________剂.具有________性.练习:两份铝粉,第一份和足量的NaOH溶液反应,第二份与足量HCl反应。
如在相同条件下放出等体积的气体,则两份铝粉的质量比为__________。
(二)、铝的重要化合物——氧化铝和氢氧化铝的两性【提出问题】为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中,要事先用砂纸擦去其表面的物质?这种物质是什么?①Al2O3:既能溶于强酸又能溶于强碱溶液。
第三章 第二节 金属材料教学设计+导学案
第三章《铁金属材料》教学设计第二节金属材料第一课时铁合金铝和铝合金教学思路问题线活动线任务类型关键能力培养指向核心素养培养意图生活中的眼镜介绍,1.你希望你的眼镜架有什么性能?学生思考并回答。
观察体验证据推理。
培养学生发现与提出问题的能力?进一步培养学生利用各种证据(已有知识、生活经验、文献查询)进行推理的能力和意识。
1.眼镜架选什么材料更好?2.合金为什么比纯金属更坚硬?驱动学生思考它们微观结构的差异。
学生结合铁、铝等金属性能思考回答。
观察体验证据推理。
观察微观认知模型。
化学方法和分析能力。
宏观辨识到微观探析的学科素养培养。
从眼镜架材料看人类对材料的认识、改造和使用问题2:你认为哪种材料更适合作为眼镜架?问题1:你希望你的眼镜架有什么性能?问题3:阅读教材,小组讨论选择适宜作眼镜架的材料?问题4:铝合金为何耐腐蚀?能否耐强酸、强碱腐蚀?问题5:了解还有哪些新型合金?问题6:设想未来的眼镜架还可能使用哪些材料?从眼镜架材料看人类对材料的认识、改造和使用第三章第二节金属材料【学习目标】1.结合生活中常见合金的认识经验,阅读教材中合金的结构介绍,了解合金的概念,并能联系纯金属和合金的微观结构解释二者性能的差异。
2.以铁合金为例,能从元素组成上对合金进行分类,并认识不同类型金属材料组成、性能与应用的联系,强化结构决定性能、性能决定用途的观念。
3.了解储氢合金、钛合金等新型合金,感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
【学习过程】活动一:自主学习展示1.合金的概念和特性概念由两种或两种以上的________(或_____________)熔合而成的具有_____________________特性的物质,如导电性、导热性等。
性能硬度硬度一般____________它的纯金属成分熔点熔点一般_______________它的成分金属与纯金属材料相比,合金具有优良的______________________________2.合金的形成条件形成条件合金是金属在_________状态时相互混合形成的,熔化时的温度需达到成分金属中熔点_____________的金属的熔点,但又不能高__________成分金属中沸点__________的金属的沸点。
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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。