高一化学《铝及铝合金》学案

高一年级化学学科学案

铝及铝合金

[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反应方程式：。

[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

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。

3、铝与强碱溶液（如NaOH溶液）反应

[实验探究3]根据右图装置进行实验

4、与某些氧化物反应——铝热反应利用铝的和铝转化成氧化铝时的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物（如氧化铁、五氧化二钒、二氧化锰等），这类反应称为铝热反应。

Al ＋ Fe2O3 ==== ，该反应的应用：；

[问题解决]铝桶能否用于配制波尔多液（主要成分：CuSO4）？为什么？

[知识体系]三、铝合金

1、合金：合金是指两种或两种以上的或熔合而成的具有的物质。

2、铝合金的特点：小、高、塑性好、制造工艺简单、成本低、强、装饰效果好。

3、铝合金的应用：

[课外练习]（选择题每题有1-2个答案）

1．下列用途主要是体现铝的物理性质的是（）

①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂

⑦做建筑外墙材料或房屋门窗⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工业做热交换剂

A．①②③④ B．③④⑥⑦⑧⑨ C．①③⑤⑦⑧⑨ D．①②③④⑥⑧

2．能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为（）A．铝的密度小, 熔点较低 B．铝在空气中燃烧, 放出大量的热

C．铝在金属活动性顺序表排在较前面 D．铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热3．铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）A．铝表面形成一层致密的氧化膜 B．铝与O2在常温下不反应

C．铝的性质不活泼 D．铝耐酸碱腐蚀

4．在常温下，将铝分别放入下列溶液中，溶液质量会减少的是（）A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．硫酸铜溶液 D．食盐水

5．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是（）A．盛放食醋 B．烧煮开水

C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤

6．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时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（）A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3

7．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1mol·L-1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是（）A．1︰2︰3 B．6︰3︰2 C．3︰1︰1 D．1︰1︰1

8．用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，需消耗铝最少的是（）A．MnO2 B．WO3C．Co3O4 D．Cr2O3

9．a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种。已知：①a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体；②b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；③c与强碱反应放出气体；④c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此可判断a、b、c、d、e依次为（Fe遇到冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化）（）

A．Fe Cu Al Ag Mg B．Al Cu Mg Ag Fe

C．Mg Cu Al Ag Fe D．Mg Ag Al Cu Fe

10．除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用下列溶液中的（）

A．盐酸 B．稀硝酸 C．氨水 D．浓氢氧化钾溶液

11．由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（）

A．锌 B．铁 C．铝 D．镁

12．把Al和Fe3O4粉配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为（）

A．1︰3 B．9︰8 C．3︰4 D．4︰3

13. 向一个铝制易拉罐充满CO2气，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓起来。

①易拉罐变瘪的原因，反应的离子反应式；

②易拉罐又鼓起来的原因，离子反应式。

14．为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。

⑴ 若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为b L。反应的化学方程式是________________________________ ，样品中铝的质量是_______g；

⑵ 若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：，氧化铁和铝的质量比是___________；

⑶ 待⑵中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与⑴中所

得气体的体积比c: b=__________________；

15.在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12L氢气（标准状况），此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L－1（忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）。⑴写出该实验中发生反应的化学方程式⑵通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。