2018-2019版高中化学_第4章 材料家族中的元素 4.2.1 铝与铝合金课件 鲁科版必修1

第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金 一 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 化学性质金属铝的主要反应 1 Al与非金属单质O2 S Cl2反应 2 Al与NaOH溶液反应 3 Al与盐酸反应 4 常温下 Al遇氧化性酸 发生钝化 4Al 3O22Al2O3 2Al 3SAl2S3 2Al 3Cl22AlCl3 2Al 2NaOH 6H2O2 Na Al OH 4 3H2 2Al 6HCl2 AlCl3 3H2 浓硝酸 浓硫酸 二 Al2O3 两性氧化物1 物理性质氧化铝是 于水的 色固体 2 化学性质既能与 反应 又能与 反应 属于 氧化物 离子方程式分别为 难溶 白 强酸 强碱 两性 Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2OH 3H2O 2 Al OH 4 三 Al OH 3 两性氢氧化物1 物理性质 氢氧化铝是 于水的 色胶状物质 2 化学性质Al OH 3既能与 反应 又能与 反应 属于 反应的离子方程式分别为 几乎不溶 白 强酸 强碱 两性 氢氧化物 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH Al OH 4 3 制备可以通过 与 反应制得 如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为 铝盐溶液 氨水 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3 1 对氧化铝的分类中正确的是 A 酸性氧化物B 碱性氧化物C 两性氧化物D 不成盐氧化物 像CO一样 C 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 1 Al2O3和Al OH 3既可以与 反应 又可以与 反应 它们分别是 氧化物和 氢氧化物 2 在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液 现象为 继续加入过量的NaOH溶液 现象为 在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液 现象为 继续加入过量的NaOH溶液 现象为 强酸 强碱 两性 两性 产生 白色沉淀 沉淀 不消失 产生白色沉淀 沉淀消失 探究一铝的化学性质 1 铝热反应2Al Fe2O32Fe Al2O3 在这个反应中 还原剂是什么 氧化剂是什么 这个反应称为铝热反应 什么是铝热剂 答案 Al是还原剂 Fe2O3是氧化剂 铝粉与三氧化二铁的混合物叫铝热剂 2 Al能否与MgO CaO等金属氧化物反应 答案 不能 因为Mg和Ca的还原性比Al强 3 通常情况下 铝或铝合金是否需做特殊保护 答案 不需要 常温下 金属铝或铝合金被空气中的氧气氧化 在表面生成一层致密的氧化物薄膜 能阻止内部的金属继续与氧气反应 4 铝与酸 碱反应产生H2的量的关系 1 等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比为 2 足量的铝分别与含等物质的量的HCl和氢氧化钠溶液反应 产生氢气的体积比为 1 1 1 3 3 一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 若产生氢气的体积比为 则必定是 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 铝与氢氧化钠反应时 铝不足而氢氧化钠过量 对点训练1 1 5 4gAl投入200 0mL2 0mol L 1的Ba OH 2溶液中 产生标准状况下气体的体积为 2 5 4gAl投入200 0mL2 0mol L 1盐酸中 转移电子数为 6 72L 0 4NA 解析 1 Ba OH 2溶液过量 以Al为准进行计算 n H2 0 3molV H2 22 4L mol 1 0 3mol 6 72L 2 Al过量 以HCl为准进行计算 HCl e 1mol1mol0 2L 2 0mol L 1n e n e 0 4molN e 0 4NA 探究二Al OH 3的化学性质 1 Al OH 3能溶于H2CO3 NH3 H2O等弱酸或弱碱溶液吗 答案 Al OH 3主要溶于强酸 强碱溶液中 在H2CO3 NH3 H2O等溶液中不溶解 2 能否用铝盐和强碱溶液反应制取Al OH 3 答案 不能 Al OH 3溶于强碱溶液 反应的量不易控制 3 Al OH 3有什么用途 答案 Al OH 3胶体能够凝聚水中悬浮物 又能吸附色素 可用于水的净化 医用胃酸中和剂 是胃舒平的主要成分 对点训练2 A B C D E五种化合物 均含有某种常见元素 它们的转化关系如图所示 其中A为澄清溶液 C为难溶的白色固体 E则易溶于水 已知A中含钾元素 请回答下列问题 1 写出化学式 B D 2 五种化合物中难溶于水的是 填化学式 3 写出下列反应的离子方程式 AB BE CE Al OH 3 AlCl3 Al OH 3 Al2O3 Al OH 4 CO2 Al OH 3 Al OH 3 OH Al OH 4 Al2O3 2OH 3H2O 2 Al OH 4 解析 解答框图推断题的关键是寻找解题的突破口 然后再顺推或逆推出各物质 本题的突破口是B C既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应 且BC 则可判断C为Al2O3 B为Al OH 3 又因为A B C D E均含同一元素 则均含铝元素 从而推知D为AlCl3 E为Na Al OH 4 A为K Al OH 4 1 下列变化不能通过一步反应直接完成的是 D 解析 A项 Al3 3OH Al OH 3 B项 2Al 2NaOH 6H2O 2Na Al OH 4 3H2 C项 2Al OH 3Al2O3 3H2O D项 Al2O3难溶于水 不能通过一步反应转化成Al OH 3 2 除去镁粉中的少量铝粉 可选用 A 硫酸B 氨水C 盐酸D 氢氧化钠溶液 D 解析 A项 Mg Al均与H2SO4反应 B项 Mg Al均不与氨水反应 C项 Mg Al均与盐酸反应 D项 Mg与NaOH溶液不反应 Al与NaOH溶液反应 3 下列关于铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中 正确的是 A 都有H2O生成B 都有H2生成C 反应后铝元素主要以 Al OH 4 的形式存在D 反应后铝元素主要以Al3 的形式存在 C 解析 2Al 2OH 6H2O 2 Al OH 4 3H2 3H2O Al2O3 2OH 2 Al OH 4 4 在溶液中不能与Al3 大量共存的离子是 A Cl B OH C H D Na B 解析 Al3 和OH 结合生成Al OH 3沉淀而不能共存 Al3 3OH Al OH 3 OH 过量时 Al OH 3 OH Al OH 4 5 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案 NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3mol L 1 如下图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系 下列说法正确的是 C A X溶液中溶质为AlCl3 Y溶液中溶质为Na Al OH 4 B b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液C 在M点时两方案中所得溶液浓度相等D a b曲线表示的反应都是氧化还原反应 解析 分析两方案及加入物质量的关系 Al的物质的量为0 1mol HCl和NaOH的物质的量为0 3mol 方案 中金属与酸恰好反应 X溶液为AlCl3溶液 方案 中NaOH剩余 Y溶液中的溶质为Na Al OH 4 和NaOH A错误 分析图像 b曲线开始没有产生沉淀 应该是向Y溶液中加入稀盐酸 B错误 a b曲线发生的都是复分解反应 D错误 知识小结 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 3 Al Al2O3 Al OH 3既能与酸反应又能与碱反应 4 在强碱溶液