专题3时 铝及铝合金

1、第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金学习目标：1.根据Al的原子结构，理解Al的性质及应用。(重点)2.了解铝合金的性能及其应用。3.掌握铝热反应的原理及其应用。(难点)自 主 预 习·探 新 知1铝的物理性质铝是银白色的金属，密度较小，有较强的韧性和延展性，熔点较低，硬度较小，有良好的导电、导热性。2化学性质铝的原子结构示意图，易失去3个电子，表现较强还原性。(1)常温下，与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，具有抗腐蚀性。(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：(3)铝热反应铝热反应是指铝粉还原一些金属氧化物的一类反应。反应原理：利用了铝的还原性和反应放出大量的热。铝与氧

2、化铁反应的化学方程式：Fe2O32Al2FeAl2O3。用途：焊接钢轨、冶炼金属等。3铝合金及铝制品使用(1)铝合金形成铝和其他金属(或非金属)熔合形成铝合金特点密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀能力强等用途建筑材料、汽车车轮骨架、飞机构件及电子元件 (2)铝制品使用铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液，不宜长时间盛放咸菜等腌制食品。不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤铝制品。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“×”)(1)因为铝是活泼金属，所以铝不耐腐蚀。()(2)在常温下，浓HNO3、浓H2SO4能用铝制容器存放，是因为铝不和浓HNO3、浓H2SO4反应。()(3)合金是金属的简单

3、混合，它的性质是各种金属性质的总和。()(4)合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高，硬度比它的各成分金属的大。(5)铝制品不宜于盛放酸性溶液而适宜盛放碱性溶液。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10 mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是_。试解释易拉罐变瘪的原因：_；并解释后一现象的原因：_。写出反应过程中的两个离子方程式：_、_。【答案】易拉罐又鼓起来易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致

4、使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪NaOH溶液与易拉罐(Al)反应产生H2，随着易拉罐内H2的量增多，易拉罐内气压增大CO22OH=COH2O2Al2OH2H2O=2AlO3H2合 作 探 究·攻 重 难铝与酸、碱反应的有关计算思考交流(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量有什么关系？【提示】n(HCl)n(NaOH)31(2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量有什么关系？【提示】11(3)足量的铝与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH反应，生成H2的量又有什么关系？【提示】13(1)铝与酸、碱反应产生H2的

5、量的关系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11。足量的铝分别与含等物质的量的HCl和氢氧化钠的溶液反应，产生氢气的体积比为13。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：a铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。b铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。(2)Na、Mg、Al与酸的反应产生H2的量比较酸足量(金属完全反应)时：a钠、镁、铝与产生氢气的物质的量之比分别为21、11、23。b等物质的量的钠、镁、铝与足量的酸反应时，产生氢气的量之比为123。c等质量的钠、镁、铝与足量的酸反应时，产生氢气的物质的量之比为。d钠

6、、镁、铝与足量的酸反应，要使产生氢气的量相同，消耗金属的质量最多的是钠，镁次之，铝最少。三者的物质的量之比为1；质量之比是23129。过量的金属与等量的酸反应时，钠产生氢气的量较多(过量的钠与水反应)，镁和铝产生氢气的量相等，且取决于酸的物质的量。对点训练1足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸D稀CH3COOHANaOH溶液、稀硫酸、盐酸与金属铝反应时，存在关系：2Al2NaOH,2Al3H2SO4,2Al6HCl(6CH3COOH)，因此等物质的量的Al与上述物质反应时，消耗NaOH的物质的量最少。2镁和铝分别与等浓度等体积的过量

7、稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如下图：反应中镁和铝的关系说法正确的是()A物质的量之比为32B质量之比为34C相对原子质量之比为11D生成H2的物质的量之比为32A生成H2体积相同，耗Mg、Al物质的量比为32。质量比为(3×24)(27×2)43；Mg、Al的相对原子质量之比为242789。铝热反应的原理及应用思考交流根据教材P65图32铝热反应的实验装置，思考回答。(1)铝热反应中还原剂是什么物质？体现了该物质什么性质？【提示】Al还原性(2)该实验涉及镁条、氯酸钾，其作用分别是什么？【提示】镁条作引燃剂，氯酸钾作助燃剂(3)利用铝热反应Al也可以还原

8、其他难熔金属氧化物，写出Al与CuO、Cr2O3发生反应的化学方程式。【提示】2Al3CuO3CuAl2O32AlCr2O32CrAl2O3铝热反应的深刻理解(1)利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物，这类反应被称为铝热反应。铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物，如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。(2)通过铝热反应只能还原得到金属性比铝弱的金属单质，而不能还原得到金属性比铝强的金属单质，如铝和氧化镁不能发生反应。(3)铝热反应属于置换反应，也属于氧化还原反应。反应中氧化剂得电子数目与还原剂失电子数目相等。

9、对点训练3用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol时，消耗铝的量最小的是AMnO2BWO3CCo3O4DCr2O3C根据氧化还原反应中得失电子守恒原则，还原得到1 mol Mn时，需mol Al；还原得到1 mol W时，需2 mol Al；还原得到1 mol Co时，需 mol Al；还原得到1 mol Cr时，需1 mol Al。4下列各组物质中能发生铝热反应的是 ()AAl粉和FeO粉末B木炭粉和CuO粉末CAl粉和MgO粉末DAl粉和稀盐酸A铝热反应是铝与金属氧化物间的反应。B中无铝粉，错误；D中无金属氧化物，错误；C中虽然是铝粉与金属氧化物的混合物，但Al不如Mg活泼，两者也不能

10、发生铝热反应。当 堂 达 标·固 双 基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铝易被氧化为氧化铝，氧化铝薄膜具有保护内部铝的作用D铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，对铝起保护作用，不易被腐蚀。2为了除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是()A氨水BKOH溶液C稀盐酸D浓硝酸B铝与氨水不反应，不能除去Al粉，A不正确；KOH溶液与Al反应但不与Mg反应，可以除去Al粉，B正确；稀盐酸与Al、Mg均反应，C不正确；浓硝酸与Al发生钝化，不能除去Al，D不正确。3下列有关金属铝的叙述正确的是

11、()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝能置换出Fe、Cr、Mn等金属，是因为铝的还原性强且铝转化为氧化铝时放出大量的热D铝槽车能贮存浓硫酸、浓盐酸，铝合金是制造门窗、汽车、飞机的重要材料C铝在常温下能与O2反应(表面生成氧化膜)，A项错误；铝与氯气能反应，B项错误；铝与FexOy、Cr2O3、MnO2等发生铝热反应，C项正确；铝槽车不能贮存浓盐酸，D项错误。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()A11B21C31D13C2Al6HCl=2AlCl33H2， 6 mol 3 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2， 2 mol 3 moln(HCl)n(NaOH)6231。5京沪高铁是世界上一次性建成的最长高速铁路。高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()A