高中化学必修1课件421铝与铝合金

第4章

第2节

铝金属材料第1课时铝与铝合金1.了解铝的主要性质及用途。2.了解铝合金的概念及铝合金的重要用途。目标导航基础知识导学重点难点探究随堂达标检测栏目索引1.铝的存在铝在地壳中的含量仅次于

和

，居第三位。在自然界中铝元素以____态存在。2.铝的性质(1)物理性质：

色固体，质

，密度

，导电性仅次于金、

和

。(2)化学性质①铝与非金属的反应铝与O2反应：铝在氧气中燃烧的化学方程式为_____________________。该反应的现象为

。一、铝基础知识导学答案氧硅化合银白软小银铜放出大量的热和耀眼的白光②铝与酸的反应与非氧化性酸：如盐酸、稀硫酸等反应，离子方程式为_________________________。与氧化性酸：如Al常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生

。③铝与强碱溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______________________________________________，离子方程式：_______________________________________________。答案6H＋＋2Al===3H2↑＋2Al3＋钝化2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑④铝热反应Al在高温下与Fe2O3反应的方程式为__________________________。该反应常用于

、

等。答案焊接钢轨冶炼金属二、铝合金及其制品1.合金(1)定义：由两种或两种以上金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的混合物。(2)特点①熔点：一般合金的熔点比它的成分金属的熔点低②硬度：一般合金的硬度大于其成分金属的硬度2.铝合金(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。(2)性能：密度

、强度

、塑性

、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。

答案小高好练一练1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)铝是较活泼的金属元素，所以在自然界中只能以化合态存在(

)(2)铝是较活泼的金属，易被氧化，但铝具有抗腐蚀的性能(

)(3)镁粉中的铝粉可以通过加入NaOH溶液，再过滤洗涤干燥，得到纯净的镁(

)(4)铝与Fe2O3、MgO均可以组成铝热剂(

)(5)合金的性质是各成分金属性质之和(

)(6)合金均是有两种或两种以上金属形成的(

)答案√√√×××2．“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列。下面关于铝合金的说法中，错误的是(

)A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱(NaOH)腐蚀D．镁铝合金在盐酸中无法溶解返回解析答案解析A项，合金均为混合物，一般来说，合金的熔点比成分金属的熔点低；B项，在熔剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被O2氧化；C项，镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应；D项，合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。D一、金属铝与酸、碱反应生成H2的量的关系1.反应原理重点难点探究(1)等量的Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应产生H2的量相等，此时消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3∶1。(2)足量的铝与等物质的量的HCl和NaOH溶液反应，产生H2的物质的量之比为1∶3，此时消耗Al的物质的量之比也为1∶3。②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解析答案例1甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2，则加入的铝粉质量为(

)A.5.4g B.3.6gC.2.7g D.1.8g解析由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑和2NaOH＋2Al＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成的H2也等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH都为0.3mol，且生成H2的体积比为1∶2，则甲中HCl不足，Al过量；乙中NaOH过量，Al不足。生成H2的物质的量之比为1∶2，参加反应的Al的物质的量之比也为1∶2。与0.3molHCl反应的Al为2.7g，与NaOH溶液反应的Al为5.4g。

答案A(1)金属与酸碱反应生成H2的定量关系：解题反思变式训练1称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体(在同温、同压下)，则两份铝粉的质量之比为(

)A.1∶2

B.1∶3

C.3∶2

D.1∶1D解析答案解析不论是与NaOH溶液反应，还是与盐酸反应，均是Al失去电子，还原产物都是H2，且都有如下关系：2Al～6e－～3H2，由化学方程式可知，2molAl生成3molH2，只要在酸碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同质量的H2，消耗铝的质量相同。二、铝热反应1.反应原理：铝热反应的本质就是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来。2.反应特点：在高温下进行，反应剧烈，放出大量的热，新生成的金属单质呈液态且易与Al2O3分离。3.铝热剂：在铝热反应中，反应混合物(铝、不活泼金属氧化物)称为铝热剂。能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有：Fe2O3、Fe3O4、CuO、WO3、Cr2O3、MnO2、V2O5等。4.应用：焊接钢轨、定向爆破、冶炼难熔金属锰、铬、钒等。例2研究发现用铝热法可从下列氧化物中冶炼出有关金属，若要得到等物质的量的有关金属单质，需消耗单质铝最多的是(

)A.MnO2

B.V2O5C.Cr2O3D.WO3解析答案解析根据氧化还原反应中化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数可知：化合价降低最多的消耗的铝最多，MnO2(＋4－0)，V2O5(＋5－0)，Cr2O3(＋3－0)，WO3(＋6－0)，WO3消耗铝最多。D变式训练2下列金属不能用铝热反应制备的是(

)A.镁

B.铜

C.铁

D.铬返回解析答案解析镁比铝活泼，因此不能用铝热反应制备镁。A随堂达标检测答案1.对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法不正确的是(

)A.铝是还原剂B.H2O是氧化剂C.该反应说明所有金属都能与碱反应D.铝与碱或酸反应能产生氢气123456C2.下列有关铝及其化合物的叙述正确的是(

)A.铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B.足量铝分别与含1molHCl、1molNaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D.在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析答案123456解析镁比铝活泼，不能用铝粉制取镁，A错误；根据关系式2Al～6HCl～3H2,2Al～2NaOH～3H2，当铝足量时，等物质的量的HCl和NaOH产生H2的体积比为1∶3，B错误；浓H2SO4溶解于浓HNO3中放出大量热，同时也促进HNO3挥发，使两种酸的浓度减小，铝片不钝化，D错误。C3．由Na、Mg、Al、Fe四种金属单质中的两种组成的混合物共12g，跟足量盐酸反应，产生5.6LH2(标准状况下)，由此可判断混合物中必定含有(

)A．Fe B．Na C．Mg D．Al解析答案123456A4.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为被广泛应用的新型建筑装潢材料。主要用于制做窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是(

)A.不易生锈

B.导电性好C.密度较小

D.强度较高解析答案123456解析题目中已指出镁铝合金坚硬(强度较高)、轻巧(密度较小)、洁净(不易生锈)等性质，即可分析判断“导电性好”与上述用途无关。B123456解析答案123456解析能与铝作用生成氢气的溶液，可以是强碱溶液，也可以是强酸溶液，即选项离子必须是在强碱或强酸的溶液中都能大量共存的离子组。A组离子能大量共存，但在酸性条件下，由于HNO3具有强氧化性，不产生H2，不符合题意。B组离子虽然能大量共存，但

既能与酸反应，又能与碱反应，不符合题意。D组离子能大量共存，但在碱性条件下

与OH－不能大量共存。不符合题意。答案C6.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，不多会儿听到罐内“咔、咔”作响，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___________________________________________，反应的离子方程式为____________________________________________。123456解析答案(2)易拉罐又鼓起来的原因______________________________________，反应的