必修一专题三第一单元__铝及铝合金3

铝及铝合金 专题三 从矿物到基础材料 第一单元从铝土矿到铝合金 铝元素是地壳中含量最多的金属元素 自然界中的铝全部以存在 铝土矿的主要成分是 化合态 Al2O3 一 从铝土矿中提取铝1 铝在自然界中的存在 法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富有和尊贵 命令官员给自己打造了一顶铝皇冠 他戴上铝皇冠 神气十足地接受百官的朝拜 在国宴上 他使用一套珍藏的铝制餐具 而他为客人提供的是金制的餐具 门捷列夫创建了元素周期表 受到英国皇家学会的表彰 奖品是一只铝制奖杯 资料 铝土矿冶炼铝的工艺流程 溶解 电解 灼烧 过滤 酸化 过滤 铝土矿 NaOH溶液 残渣 二氧化碳 滤液 H2O 铝 巩固与练习 1 下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 A 铝土矿中的铝元素是以化合态存在的 需用化学方法把铝元素变成游离态B 提炼过程中 先将铝土矿净化提取氧化铝 再进行冶炼C 可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D 冶炼铝的方法同工业冶炼钠 镁相似 可用电解法 C 铝是轻金属 号称 会飞的金属 嫦娥一号火箭升空 铝的导电性仅次于Cu和Ag 铝是热的良导体 导热能力是铁的3倍 热交换器 延展性很好 在食品包装上 铝的密度小 飞机制造良好的导电性 用作导线良好的导热性 铝制炊具良好的延展性 用作包装 铝的物理性质和用途 地壳中含量最多的金属元素是 地壳中的铝以 填单质或化合物 形式存在 为什么 想一想 铝比较活泼 具有还原性 二 铝的化学性质 1 根据金属活动性顺序表 铝比铁活泼 但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀 家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮 为什么 KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu 4Al 3O2 2Al2O3 实验探究 Al片打磨后浸入6mol L的稀盐酸中 观察现象 有气泡产生 2Al 6H 2Al3 3H2 2 铝桶能否盛放稀盐酸 稀硫酸 3 铝桶能否盛放浓硝酸 浓硫酸 为什么 讨论 实验现象 离子方程式 铝的性质实验 猜想 观察与思考 写出该反应的化学方程式 铝桶能否盛放氢氧化钠等碱性溶液 如何通过实验验证 Al片打磨后浸入6mol L的NaOH溶液中一段时间 观察到的现象是 Al片表面有气泡冒出 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 实验探究 Al片打磨后分别浸入浓硝酸 浓硫酸 观察现象 无气泡产生 无气泡产生 问 铝与冷的浓硫酸或冷的浓硝酸有没有发生化学反应 钝化 铝在冷的浓硫酸或浓硝酸发生化学反应 生成了一层致密而又坚固的氧化物薄膜 阻止了反应的继续进行 表面钝化 表面钝化 铝制浓硝酸运输槽罐 铝在冷的浓硫酸或冷的浓硝酸中钝化 钝化是化学反应 而且是氧化还原反应 4 铝和盐溶液反应 根据金属活动性顺序的应用 铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来 如 2Al 3CuSO4 3Cu Al2 SO4 3 2Al 3Cu2 3Cu 2Al3 5 铝与某些氧化物反应 现象 化学方程式 放出大量的热 发出耀眼的光芒 有熔融物生成 铝热剂 该反应的用途 焊接铁轨 冶炼钒 铬 锰等难熔金属 定向爆破 铝热反应 娱乐铝热反应 铝热反应用于焊接钢轨 学习化学知识的最终目的是为了运用 是为了服务于人类的生活和生产 是为了提高人类生存的质量 想一想2 是否只有铝粉与氧化铁所发生的反应才叫铝热反应 提示 不是 铝粉可与许多难熔金属的氧化物粉末混合形成铝热剂 并在一定条件下发生铝热反应 用以冶炼相应的金属 如3CuO 2Al3Cu Al2O3等 铝化学性质活泼 反应中均作还原剂 2 常温下 铝能与稀盐酸 氢氧化钠溶液反应放出氢气 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 5 铝与某些氧化物反应 铝热反应 3 铝在冷的浓硫酸 浓硝酸中钝化 1 与非金属反应 4Al 3O2 2Al2O3 4 与盐溶液反应 小结 1 铝热剂中铝的作用是 A 催化剂B 氧化剂 C 还原剂D 填充剂 2 将表面已完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 A 稀硝酸B 稀盐酸 C 硝酸铜D 氢氧化钠 C C 练一练 4 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 A1 1B2 1C3 1D1 3 C 5 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稀硫酸C氨水D浓氢氧化钾溶液 D 6 将等物质的量的镁和铝相混合 取等质量的该混合物四份 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 A 3mol L 1HClB 4mol L 1HNO3C 8mol L 1NaOHD 18 4mol L 1H2SO4 7 某无色溶液中放入铝片后有氢气产生 则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是 A Na B Mg2 C S2 D HCO3 A A 铝与人体健康 铝使用不当也会产生一些副作用 有资料报道 铝盐可能导致人的记忆力丧失 澳大利亚一个私营研究团体说 广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤 造成严重的记忆力丧失 这是早老性痴呆症特有的症状 研究人员对老鼠的实验表明 混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累 给它们喝一杯经铝盐处理过的水后 它们脑中的含铝量就达到可测量的水平 世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克 一般情况下 一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量 但是 经常喝铝盐净化过的水 吃含铝盐的食物 如油条 粉丝 凉粉 油饼 易拉罐装的软饮料等 或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱 都会使人的摄铝量增加 从而影响脑细胞功能 导致记忆力下降 思维能力迟钝 可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 四 铝单质1 物理性质色有光泽的固体 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH 4 金属 银白 4 制取 1 与单质反应 与O2反应 常温下 铝表面可形成致密的 故金属铝有一定的抗腐蚀性 点燃或加热时与O2反应的化学方程式为 与其他非金属单质 如Cl2 S等 反应 化学方程式分别为 氧化膜 v 2 化学性质 与Cl2反应 与S反应 2 与酸反应与非氧化性强酸反应的离子方程式为 在常温下可被 钝化 3 与强碱溶液反应 化学反应方程式为 2Al 3Cl22AlCl3 2Al 3SAl2S3 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 浓硝酸 浓H2SO4 2Al 6H 2Al3 3H2 4 铝热反应化学方程式为 冶炼稀有金属 焊接铁轨等 5 与某些盐 如CuSO4 溶液反应化学方程式为 2A