江苏省邳州市第二中学高中化学 专题三 铝与铝合金课件 苏教版必修1.ppt

第二节铝金属材料第1课时铝与铝合金 学习目标1 了解铝的还原性 2 了解氧化铝和氢氧化铝的两性 3 认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同 4 了解铝合金材料在生产和生活中的重要应用 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 课前自主学案 第1课时 课前自主学案 一 铝与铝合金1 铝的存在铝是地壳中存在 的金属元素 约占地壳总量的7 73 2 铝的性质 1 铝的物理性质 最多 2 铝的化学性质铝的化学性质活泼 反应时表现出较强的 性 还原 氧化物薄膜 钝化 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 强度高 塑性好 易于成型 具有抗腐蚀性等 思考感悟1 1 铝是较活泼的金属 易被氧化 为什么铝又具有抗腐蚀的性能 2 为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸 碱性食物 小 提示 1 常温下 铝能被空气里的o2氧化 在表面生成一层致密的氧化物薄膜 这层薄膜能阻止内部的金属继续跟氧气反应 所以铝具有抗腐蚀性 2 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 又能与强碱反应 用铝制炊具长时间盛放酸或碱性食物 会破坏该氧化膜 使铝具受到进一步腐蚀 二 铝的氧化物和氢氧化物1 氧化铝 两性氧化物 1 物理性质 色固体 溶于水 有较高 2 化学性质 白 难 熔点 al2o3 6h 2al3 3h2o al2o3 2oh 3h2o 2 al oh 4 2 氢氧化铝 两性氢氧化物 1 物理性质 色絮状 溶于水 固体 有较强的 性 2 化学性质 白 难 吸附 al oh 3 oh al oh 4 al oh 3 3h al3 3h2o 铝盐 氨水 思考感悟2 能否用铝盐和强碱溶液反应制取al oh 3 提示 不能 al oh 3溶于强碱溶液 反应物的量不易控制 1 元素在自然界分布不均匀 如中国富产钨 非洲多金矿 澳大利亚多铁矿 从整个地球的地壳中元素含量多少分析 最丰富的金属元素是 a 铝b 铁c 钙d 钠解析 选a 地壳中含量最多的元素是氧 其次是硅 第三是铝 第四是铁 氧 硅不是金属 2 铝具有较强的抗腐蚀能力 其主要原因是 a 铝的化学性质稳定b 铝与氧气常温下不反应c 铝是两性元素d 铝与氧气化合形成一层致密的氧化物薄膜解析 选d 铝具有较强的抗腐蚀能力 主要是因为铝与空气中的氧气反应 在表面生成一层致密的氧化物薄膜 阻止了内部金属继续与氧气发生反应 3 2011年威海高一检测 为了除去mgo中混有的少量杂质al2o3 可选用的试剂是 a koh溶液b 氨水c 稀盐酸d 稀醋酸解析 选a mgo溶于强酸溶液而不溶于强碱溶液 al2o3是两性氧化物 既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液 课堂互动讲练 2011年黄冈高一检测 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 解析 答案 b 规律方法 等物质的量的铝分别与足量的酸或强碱溶液反应时根据得失电子守恒可知产生氢气的物质的量相等 变式训练1相同质量的下列物质分别与等浓度的naoh溶液反应 至体系中均无固体物质 消耗碱量最多的是 a alb al oh 3c alcl3d al2o3 解析 选a 四种物质与naoh溶液反应的化学方程式分别为 2al 2naoh 6h2o 2na al oh 4 3h2 al oh 3 naoh na al oh 4 alcl3 4naoh na al oh 4 3naclal2o3 2naoh 3h2o 2na al oh 4 1 可溶性铝盐与强碱的反应 1 现象立即产生白色沉淀 渐多 最多 渐少 消失 2 图象 3 离子反应al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh al oh 4 4 有关计算 特别提醒 铝盐和强碱溶液作用生成al oh 3沉淀的计算 当沉淀量小于最大值的时候 有两种可能 1 对al3 的沉淀而言oh 不足 按oh 的用量计算沉淀量 2 对al3 的沉淀而言oh 过量 而对al oh 3的溶解过程oh 不足 需要进行两次过量计算 或利用强碱与铝盐溶液反应生成沉淀的计算公式 快速计算 这对于选择题非常有用 2 四羟基合铝酸盐与强酸的反应 1 现象立即产生白色沉淀 渐多 最多 渐少 消失 2 图象 3 离子反应 al oh 4 h al oh 3 h2oal oh 3 3h al3 3h2o 4 有关计算 把naoh mgcl2 alcl3三种固体组成的混合物溶于足量水后 产生1 16g白色沉淀 再向所得浊液中逐滴加入1 00mol l 1hcl溶液 加入hcl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示 1 a点沉淀物的化学式为 理由 2 写出a点至b点发生反应的离子方程式 3 原混合物中mgcl2的质量是 g alcl3的质量是 g naoh的质量是 g 4 c点hcl溶液的体积为 ml 思路点拨 解答本题要注意以下三点 1 分析沉淀曲线的变化与各物质反应的量的关系 2 分析各区间的反应 写出反应方程式 3 判断各物质的质量或体积 n alcl3 n al oh 4 n hcl 10 0 30 0 1 00mol l 1 30 0ml 10 0ml 10 3l ml 1 0 02mol m alcl3 0 02mol 133 5g mol 1 2 67g n naoh 2n mgcl2 4n alcl3 1 00mol l 1 0 01l 0 13mol m naoh 0 13mol 40 0g mol 1 5 20g 答案 1 mg oh 2因为加入10 0mlhcl溶液恰好中和过量的naoh 再加hcl溶液沉淀增多 说明 al oh 4 转化为al oh 3 故a点的沉淀物为mg oh 2 2 al oh 4 h al oh 3 h2o 3 1 902 675 20 4 130 规律方法 解答图象计算题 必须抓住有关化学反应原理和有关物质的性质 结合图象的特点 综合分析逐步计算求答 其关键是要抓住图象的四点 原点 交点 拐点 终点 数形结合 分析计算 求出答案 探究整合应用 镁铝合金中各成分含量的测定利用铝可与强碱反应 而镁不与强碱反应这一性质 将产生的氢气排出的水的体积 换算成氢气的物质的量 再利用2al 3h2推算出铝的质量 即可求出铝 镁的质量分数 某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量 1 a中试剂为 2 实验前 先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻 其目的是 3 检查气密性 将药品和水装入各仪器中 连接好装置后 需进行的操作还有 记录c的液面位置 将b中剩余固体过滤 洗涤 干燥 称重 待b中不再有气体产生并恢复至室温后 记录c的液面位置 由a向b中滴加足量试剂 上述操作的顺序是 填序号 记录c的液面位置时 除视线平视外 还应 4 b中发生反应的化学方程式为 5 若实验用铝镁合金的质量为ag 测得氢气体积为bml 已换算为标准状况 b中剩余固体的质量为cg 则铝的相对原子质量为 6 实验过程中 若未洗涤过滤所得的不溶物 则测得铝的质量分数将 填 偏大 偏小 或 不受影响 解析 1 观察实