高中化学第4章材料家族中的元素42铝金属材料同步教学案鲁科版必修

1、第2节铝金属材料第1课时铝铝合金一、铝1铝的物理性质铝为_色金属，熔点为_，沸点为_，密度为_，仅为钢的1/3左右，导电性仅次于_、_和_。2铝的化学性质(1)铝与非金属反应铝是一种活泼金属，它很容易跟氧气发生反应。下，铝被空气中的氧气氧化，在表面生成一层_薄膜，阻止内部的金属继续跟氧气发生反应。因此，铝在常温下，具有_性。根据课本【实验1】观察到的现象：铝粉在氧气中剧烈_，发出耀眼的_，生成_，集气瓶的温度_。请写出化学方程式：_；这个反应放出_和_，因此，铝可用于制造_、_、火箭推进剂等。(2)铝跟酸反应铝跟稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，放出_；2Al6HCl=2AlCl33H2铝遇稀硝

2、酸等强氧化性酸反应不生成H2；常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生_现象。(3)铝与氢氧化钠溶液反应写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式，并给含铝元素的产物命名。_。(4)铝还能跟某些金属氧化物反应【铝热反应实验】.观察到的现象：_。.反应原理化学方程式：_在这个反应中，还原剂是_、氧化剂是_。这个反应称为铝热反应。_和_的混合物称为铝热剂。二、铝合金及其制品1合金是_。其特点是：硬度一般比它的各成分金属的大；多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低；合金的化学性质与成分金属_；物理、化学和机械性能_各成分金属。2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

3、。(2)性能：密度_、强度_、塑性_、易于成型、_、_等特点。知识点1铝与非金属的反应1下列关于金属性质的叙述中正确的是()A钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的B铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧C金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属D铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧警示钠与氧气反应生成Na2O还是Na2O2，与反应条件有关，而与氧气的用量无关。知识点2铝与NaOH溶液反应2有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()AAl是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为21C此反应说明铝具有两性，

4、铝的活泼性比只具有金属性的金属弱D此反应中，只有H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂知识点3铝与酸的反应3下列反应的离子方程式书写正确的是()A钠和冷水反应：Na2H2O=Na2OHH2B金属铝溶于NaOH溶液：Al2OH2H2O=Al(OH)4H2C金属铝溶于盐酸中：2Al6H=2Al33H2D铁与稀硫酸反应：2Fe6H=2Fe33H2练基础落实1小明家收藏了一张清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是()A铝不易发生化学反应B铝的氧化物易发生还原反应C铝不易被氧化D铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用2除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是()A硫酸 B氨水C盐

5、酸 D氢氧化钠溶液3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4等量镁铝合金粉末分别投入到下列四种过量物质的溶液中，充分反应，放出H2最多的是()ANaOH溶液 BH2SO4溶液C蔗糖溶液 DNaCl溶液5Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出H2的质量相等，则下列说法中正确的是()A三种金属的物质的量相等B三种金属均过量C三种金属的质量相等D盐酸均过量练方法技巧6医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成Fe2O3，需消耗氧气的质量为()

6、A24 g B32 gC21 g D16 g7铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为()A11 B21C31 D13规律金属与酸的反应规律：(1)金属与酸的反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。(2)1 mol a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应时，可生成 mol的H2。练综合拓展8向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布密封罐口，不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿又鼓起来。(1)易拉罐变瘪的原因是_。(2)易

7、拉罐又鼓起来的原因是_。(3)有关反应的离子方程式为_、_。9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；检查气密性，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a g，测得氢气体积为b mL(已换算

8、为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，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”)。第2节铝金属材料第1课时铝铝合金基础落实一、1银白660.42 4672.7 gcm3银铜金2(1)常温致密的氧化物稳定燃烧白光白色固体升高4Al3O22Al2O3大量的热耀眼的白光燃烧弹信号弹(2)氢气钝化(3)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，四羟基合铝酸钠(4).剧烈反应发出耀眼白光，放出大量的热，从纸漏斗中流出火红的液滴.2AlFe2O32FeAl2O3AlFe2O3铝粉氧化铁粉末二、1两种或两种

9、以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质不完全相同优于2(2)小高好制造工艺简单成本低廉对点训练1CNa与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错误；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4，D错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C正确。2D铝与NaOH溶液反应实质上是分两步进行的，第一步：2Al6H2O=2Al(OH)33H2；第二步：Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4。且事实上Al比Fe、Cu等金属均活泼。故只有D项正确。

10、3CA、B两项电荷不守恒；D项不符合反应事实，铁与稀硫酸反应只能生成Fe2。课后作业练基础落实1D铝是一种活泼的金属，易与空气中的氧气反应，在铝制品表面形成一层致密的氧化铝膜，可保护内部的铝不被继续腐蚀。2D因为Mg、Al都可以和盐酸、硫酸反应，故A、C不正确；Al只能和强碱溶液反应，不能和弱碱溶液反应，氨水是弱碱，故B不正确。应选D。3B食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝膜，使铝祼露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤，铝能与碱反应而被腐蚀。4B镁和铝都能与H2SO4溶液反应放出H2，而与NaOH溶液反应时，只有铝参加反应放出H2，故前者生成H2的量

11、多；C、D项不反应，无H2放出。5B根据反应的化学方程式：Mg2HCl=MgCl2H22Al6HCl=2AlCl33H2Fe2HCl=FeCl2H2等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等；等物质的量的三种金属与酸反应产生H2的量也不等；若三种金属均过量，则产生的H2的量由盐酸决定。练方法技巧6A根据反应方程式4Fe3O2=2Fe2O345633256 g m(O2)则m (O2)24 g7C根据铝与盐酸以及铝与NaOH溶液反应的化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2可直接得到答案：n(HCl)n(NaOH)31。练综合拓展8(1)C

12、O2被吸收，使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪(2)由于铝与NaOH反应生成H2，气体压强又增大而重新鼓起(3)2OHCO2=COH2O2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2解析在易拉罐内充入CO2后加入氢氧化钠溶液，会发生反应：2NaOHCO2=Na2CO3H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而变瘪；然后过量的NaOH会与易拉罐的成分Al发生化学反应而生成H2，发生的反应是2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，所以易拉罐内压强增大，又会重新鼓起来。9(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)使D和C的液面相平(4)2Al2NaOH6H2O

13、=2NaAl(OH)43H2(5)(6)偏小解析(1)Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于碱可以和Al反应而不和Mg反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量。(2)由于Al表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理。(3)整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录末读数，两者相减即为产生H2的量；最后称得的固体即为Mg的质量。在读数时要注意D、C液面相平，否则气体将受压，造成读数不准。(4)B中发生的是Al与碱的反应；(5)(ac)即为铝的质量，再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量。而n(Al)可以由产生的H2获

14、得；(6)未洗涤，则造成(ac)变小，Al的质量分数也偏小。第2课时铝的重要化合物金属材料一、氧化铝1物理性质色态溶解性熔点硬度2.化学性质Al2O3是_氧化物，与_或_溶液都能反应生成盐和水。(1)与强酸反应的离子方程式：_。(2)与强碱反应的离子方程式：_。3用途(1)冶炼金属_的原料；(2)良好的_材料。二、氢氧化铝1Al(OH)3的制备与性质探究实验操作实验现象化学方程式及离子方程式2.Al(OH)3的两性既能跟_溶液起反应，又能跟_溶液起反应，是一种_氢氧化物。3Al(OH)3的用途利用Al(OH)3的_来中和过多的胃酸。4Al(OH)3的不稳定性： _。三、金属与金属材料1重要的黑

15、色金属材料钢铁(1)黑色金属材料通常包括_、_、_以及它们的合金。(2)不锈钢是在_的基础上，加入_、_等多种元素炼成的钢材。具有不生锈的特性。2几种有色金属材料金、银、铜金、银、铜的性质比较金是质地_的_色金属，银是具有金属光泽，质地_的_色金属，铜是硬度_的_色金属。它们都具有良好的_性、_性和_性。3铜及其化合物的化学性质(1)铜Cu(2)铜的化合物氧化铜氧化铜在高温条件下分解：_。硫酸铜晶体(CuSO45H2O)俗名_或_，受热分解的化学方程式为：_。知识点1Al2O31下列说法正确的是()A金属氧化物都能与水反应生成碱B非金属氧化物都能与水反应生成酸C氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应

16、D氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱2已知4 g由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物中含有氧元素1.8 g，则另一种金属氧化物是()ACuO BCaO CFe2O3 DAl2O3知识点2Al(OH)3的性质3下列物质中，既能溶于盐酸溶液又能溶于NaOH溶液的氧化物是()AMgO BAl2O3 CFe2O3 DAl(OH)34下列各组反应中能得到Al(OH)3的是()AAl2O3加到热水中B向NaAl(OH)4溶液中加入过量盐酸C将Na投入到NaAl(OH)4溶液中D在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液知识点3金属冶炼的方法5我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH

17、)2CO3，其冶炼方法是()A焦炭还原法 B湿法炼铜C铝热还原法 D电解冶炼法知识点4几种有色金属材料金、银、铜6铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，反应的氧化剂是_。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_。练基础落实1下列说法中，正确的是()

18、A铁是人类在生产、生活中最早使用的金属B金、银、铜是应用最广泛的金属材料C钛被誉为“21世纪金属”，应用前景很广阔D铜是导电性、导热性最好的有色金属2对Al2O3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3把4.6 g钠投入100 mL 0.1 molL1 AlCl3溶液中，待其充分反应后(水的蒸发不计)，下列叙述中错误的是()ACl浓度不变B溶液仍有浑浊C溶液中几乎不存在Al3D溶液中存在最多的是Na4下列化学反应的离子方程式错误的是()AAl(OH)3与盐酸反应：Al(OH)33H=Al33H2OBAl2O3溶于过量NaOH溶液：Al2O32OH3H2O=

19、2Al(OH)4C铁溶于稀H2SO4中：Fe2H=Fe2H2DAl(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)33OH=Al(OH)45为较简便地将溶液中的Mg2和Al3分离应加()A盐酸 BHNO3CNaOH溶液 D水练方法技巧6有200 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中 Mg2为0.2 molL1，Cl为1.3 molL1。使Mg2全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 molL1 NaOH溶液的体积为()A40 mL B72 mLC80 mL D128 mL规律电荷守恒法在溶液中的应用：溶液中所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数。练综合拓展7阅读图中的图示，回答问题：

20、(1)图中所说的“碱”指的是_。(2)用离子方程式表示图丁中的化学反应原理：_。(3)患胃溃疡病人不能服用含小苏打的药片来中和胃酸，而服用胃舒平其中含Al(OH)3，其原因是_，相应的离子方程式为_。8已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化学式：X_，A_，B_，C_。(2)写出以下反应的离子方程式：_；_。第2课时铝的重要化合物金属材料基础落实一、1白色粉末不溶于水高大2两性强酸强碱(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)Al2O32OH3H2O=2Al(OH)43(1)铝(2)耐火二、1有白色沉淀生成Al2(SO4)36NH3H2O=2A

21、l(OH)33(NH4)2SO4Al33NH3H2O=Al(OH)33NH沉淀溶解Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)33H=Al33H2O沉淀溶解Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4Al(OH)3OH=NaAl(OH)42酸碱两性3碱性42Al(OH)3Al2O33H2O三、1(1)铁铬锰(2)普通钢铬镍2柔软黄柔软银白较小紫红延展导电导热3(1)2CuO22CuO2CuSCu2S2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3(2)4CuO2Cu2OO2蓝矾胆矾CuSO45H2OCuSO45H2O对点训练1D多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水，如CuO、Al2O3、

22、CO等，Al2O3是两性氧化物，能与强酸和强碱反应。2D若4 g全是MgO，则氧元素的质量为1.6 g24，Al2O3AlO271824，所以只有D项符合题意。3B符合要求的应是两性氧化物Al2O3；Al(OH)3为两性的氢氧化物。4DAl2O3与水不反应，NaAl(OH)4溶液中加过量盐酸可发生NaAl(OH)4HCl=Al(OH)3NaClH2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O；Na与水反应生成NaOH，而NaOH与NaAl(OH)4不反应；D项中NaOH不足，只能发生AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl。5A孔雀石受热发生分解反应实为Cu(OH)2，CuCO3的分解

23、反应：Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。由CuO炼铜，可用焦炭还原法：C2CuO2CuCO2；虽然也可用铝热还原法，但既浪费能源(高温)，又浪费铝，经济效益差；况且我国古代既没有Al，也没有掌握冶炼Al的技术，故C项不选；我国古代没有电，故不可能用电解冶炼法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，没有强酸，也不可能采用湿法炼铜。6(1)Cu2S(2)Cu2O，Cu2S(3)形成酸雨硫酸，硫酸铵解析(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量为：CuFeS2：34.8%；Cu5FeS4：63.5%；Cu2S：80%；CuCO3Cu(OH)2：57.6%。(2)Cu2O，Cu2S的Cu由1价被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S由2价被氧化为4价，作还原剂。(3)SO2尾气排放到空气中会形成酸雨，处理该尾气一般为循环制备硫酸，利用Ca(OH)2或氨水吸收可得到(NH4)2SO4等有价值的化学品。课