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）导学案2 鲁科版必修1.doc

第4章材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料第1课时【学习目标】1. 熟记铝、氢氧化铝和氧化铝的性质，提高物质性质对比分析能力。2. 自主学习、合作探究铝热反应，氢氧化铝和氧化铝的化学性质，提高根据实验分析物质性质的能力。3. 体会化学在生产、生活中的作用，激情投入，体验学习的快乐。【学习过程】一、铝的物理性质硬度较小 ,银 白色,质轻,密度为2.7 gcm-3,具有一定的 ,有很好的延展性和导 电性,熔点低(666.4 ),沸点高(2467 )。二、铝的化学性质1.预测铝的化学性质:铝是金属,可与非金属、酸、盐、氧化剂等反应。2.实验验证实验内容实验现象结论用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象铝粉剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体铝与氧气反应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,下面放置盛有细沙的蒸发皿。把5 g烘干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,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象剧烈反应,火星剧烈飞溅,熔融的液体从漏斗底部流出,并在沙子上凝固f e23.铝与氧气反应（1）常温下,铝被空气中的氧气氧化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,失去金属光泽,这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应。（2）点燃时,金属铝可以在氧气中燃烧: 3。4.铝与氧化物反应（1）金属铝在高温下可与fe2o3反应:。（2）该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热 剂，利用铝热反应可焊接钢轨、大截面的钢材部件等。5.铝与酸反应与盐酸、稀硫酸反应,生成氢气的离子方程式:。6.铝与碱反应与naoh等强碱溶液反应,生成氢气的离子方程式:。三、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 。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。四、基础学习交流1.自然界中有无游离态的铝?为什么?2.通常情况下,铝或铝合金是否需做特殊保护?3.如何除去镁粉中混有的铝粉?4.等物质的量的na、mg、al与足量的盐酸反应,产生h2的物质的量之比是多少? 5. 1.等质量的铝分别与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应,放出的氢气一样多吗?6.铝与氢氧化钠溶液的反应中,氧化剂是哪种物质?导学案参考答案一、小银白耐磨性 导电二、1.非金属、酸、盐、氧化剂2.白色固体铝与氧气反应剧烈飞溅铝与fe2o3反应3. （1）一层致密的氧化物薄膜（2）4al+3o22al2o4. （1）2al+fe2o32fe+al2o3（2）铝热剂5.2al+6h+2al3+3h26.2al+2oh-+6h2o2al(oh)4-+3h2三、1. 铝合金2.小高好四、基础学习交流1.没有。铝是较活泼的金属元素,在自然界中只能以化合态存在。2.通常情况下,在空气中铝与空气中o2反应生成一层致密氧化物薄膜,从而保护内部金属,故不用做特殊保护。3.加入氢氧化钠溶液后过滤。4.123。5. 一样多,根据氧化还原反应电子得失守恒可知。6.氧化剂是水,该反应可以看成是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,生成的氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应。五、检测题1. 镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是()a高温下，镁、铝在空气中都有抗腐蚀性b镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应c镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应，铝在一定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应d铝热剂是镁条、铝粉和金属氧化物的混合物2. 常温下，不能使金属铝溶解的物质是()a硫酸铜溶液b稀硫酸c浓硫酸d氢氧化钠溶液3. 为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液()a浓盐酸b浓硝酸c浓硫酸d浓氢氧化钠溶液4将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()a3moll1hclb4moll1hno3c8moll1naohd18moll1h2so45某溶液与al反应能放出h2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是()anh、fe2、no、sobna、k、cl、socmg2、h、cl、nodk、ca2、hco、cl6向一个铝制易拉罐中充满co2，然后往罐中注入足量的naoh溶液，立即用胶布严封罐口，不一会儿听到罐内“咔咔”地响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。(1)易拉罐变瘪的原因是_，反应的离子方程式为_。(2)易拉罐又鼓起来的原因是_，反应的离子方程式为_。7. 铜在自然界中以+1价铜存在。因在固态特别是高温下+1价铜的化合物比+2价稳定，用辉铜矿（cu2s）炼铜的方法之一是：将矿石在高温下通入空气焙烧，生成两种氧化物；将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到铜和一种具有刺激性气味的气体。试写出这两个反应的化学方程式。 ； 。8. 某同学对h2还原cuo的实验进行了验证。他称取16.0 g cuo，按合理的实验步骤进行实验，至黑色cuo完全变为红色停止加热，继续通入h2至试管冷却，称量所得固体产物，质量是13.4 g。（1）实验所得红色物质的成分是什么？计算说明。（2）已知铜的氧化物都是碱性氧化物。又知cu+不能稳定存在，在酸性条件下发生反应：2cu+=cu +cu2+。该同学将实验所得物质放入了过量的稀硫酸中，发现溶液呈浅绿色，是何原因？（写出反应的化学方程式）检测题参考答案1. 【解析】在常温下，镁和铝在空气里都能跟氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化，所以镁和铝都有抗腐蚀的性能，但是在高温下能剧烈反应，放出大量热，a错；镁能跟酸反应但不能跟碱反应，b错；铝热剂是铝粉和金属氧化物的混合物，当铝热剂反应时，为了引燃，在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾)，中间插一根镁条是为引燃用的，d错。【答案】c2. 【解析】铝与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸铝和铜；铝与稀硫酸发生置换反应生成硫酸铝和氢气；铝还能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；常温下，铝在浓硫酸中钝化。【答案】c3. 【解析】铝既能与氢氧化钠溶液反应，又能和盐酸等反应；铁只能和酸反应，和浓氢氧化钠溶液不反应。【答案】d4. 【解析】在镁、铝混合物中加入hno3和浓h2so4都不产生h2；加入naoh溶液，只有al与之反应生成h2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成h2，所以放出h2的量最多。【答案】a5. 【解析】与al反应放出h2的溶液既可能是酸溶液，也可能是碱溶液，nh、fe2、mg2、h在碱性条件下不能大量共存，fe2、no在酸性条件下发生氧化还原反应也不能大量共存，a、c错误；hco在酸性、碱性条件都不能大量共存，d错误。【答案】b6. 【答案】(1)naoh溶液吸收co2，罐内压强减小，外界气压将易拉罐压瘪co22oh=coh2o(2)al表面的氧化膜溶解后，al与naoh溶液反应产生h22al2oh6h2o=2al(oh)43h27. 【解析】由于在高温下+1价铜的化合物比+2价稳定，所以将辉铜矿在高温下通入空气焙烧时，生成的两种氧化物是：cu2o和so2；cu2o与辉铜矿隔绝空气进行高温煅烧，得到铜和一种具有刺激性气味的气体，由反应物的元素组成及生成气体的气味可知该气体是二氧化硫。【答案】2cu2s+3o22cu2o+2so22cu2o+ cu2s6cu+so28. 【解析】（1）若cuo完全被还原为cu，则cuo+h2cu+h2o80 6416.0 g m1m1=16.0 g6480=12.8 g13.4 g若cuo完全被还原为cu2o，则2cuo+h2cu2o+ h2o160 14416.0 g m2m2=16.0 g144160=14.4 g13.4 g可见cuo的还原产物是cu2o和cu。（2）由题意，cu2o是碱性氧化物，能跟酸发生复分解反应生成盐和水，即