2018版高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 第1课时 铝及铝合金学案 苏教版必修1

1、第1课铝和铝合金根据铝的原子结构，可以分析出铝具有很强的还原性，铝可以与非金属、酸和碱反应。2.认识铝和其他普通金属在化学性质上的异同。3.了解铝及其合金的特性和应用。首先，铝的特性1.物理特性铝是一种银白色金属，具有低密度、强韧性和延展性、低熔点、低硬度以及良好的导电性和导热性。2.化学性质(1)铝与O2反应铝是一种非常活泼的金属，容易与氧反应，其化学方程式为4al 3o2=2al2o3。然而，许多铝制品非常耐腐蚀。这是因为铝在常温下很容易与空气中的氧发生反应，在铝表面形成一层致密的氧化铝膜，牢固地覆盖在铝表面，防止氧与铝进一步反应，因此铝具有很强的耐腐蚀性。如果将铝线加热并插入纯氧中，会观

2、察到铝线剧烈燃烧并产生耀眼的白光，最终得到白色块状固体。反应化学方程式为4Al+3O22Al2O3。(2)铝与酸和碱反应(1)将两片用砂纸打磨过的铝条放入两根干净的试管中，然后向试管中加入浓硝酸和浓硫酸，观察铝条是否能溶解。有气体产生吗？铝片是不溶的，不会产生气体。分别在两根试管中加入5 mL盐酸和5 mL氢氧化钠溶液，然后分别放一小块铝片。观察到的现象是铝片逐渐溶解并产生气泡；用手小心触摸试管的外壁会产生热感觉(放热反应)；一段时间后，点燃的木条分别放在试管口，出现的现象是爆炸声。因此，H2是在反应过程中产生的。从以上实验可以看出，铝可以与盐酸和氢氧化钠溶液反应，二者都产生氢气。A.铝和氢氧

3、化钠溶液之间的化学反应方程式是2al 2naoh 2h2o=2nalo2 3h2。B.铝与盐酸反应的离子方程式是2al 6h=2al3 3h2。(3)铝热反应如下图所示，两张圆形滤纸折叠成漏斗状并套在一起。周围有四层楼。取出内纸漏斗，在底部开一个小孔，用水湿润，然后用另一个纸漏斗盖住，放在铁环上，下面放一个盛有沙子的蒸发皿。将5克炒过的氧化铁粉末和2克铝粉混合均匀，放入纸漏斗中，加入少量氯酸钾，在混合物中间插入镁条，用小木条点燃镁条，观察现象。通过以上实验信息，回答以下问题：写出该反应的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

4、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；需要指出的是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。选择本实验的实验现象(填写横线上的字母):_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.镁条燃烧剧烈。它散发出大量的热量，光芒四射。火星无处不在。纸漏斗的下部被烧穿了。熔化的材料可以被磁铁吸引如何用简单的方法证明产品是金属铁？回答fe2o 3+2 al2o 3+2Fe fe2o 3 Al氧化铝反应abcd用磁铁吸引产品。如果黑色物质吸附在磁铁上，就证明产品中含有金属铁。铝的特性1.除了O2，许多非金属元素如Cl2、s、Br2和I2在某些条件下也能与铝反应。2.在冷的浓硫酸和浓硝酸中，铝表面会迅速形成一层致密的氧

6、化膜，从而停止反应。我们称这种现象为铝的钝化。因此，浓硝酸和浓硫酸可以储存在铝容器中或用铝罐车运输。3.铝与酸碱溶液反应的比较还原素4.铝粉和一些金属氧化物(如Fe3O4、氧化铜、二氧化锰、Cr2O3、V2O5等)的混合物。)被称为铝热剂，可用于熔炼难熔的相对惰性的金属(如钒、铬、锰)和焊接钢轨等。1.以下关于铝的陈述是正确的()A.铝在常温下不能与O2反应B.铝可以溶解在强酸和强碱中C.铝和氧化镁的混合物叫做铝热剂d、铝片放入浓H2SO4中，没有明显现象，表明两者之间没有反应回答乙分析认为铝是一种活性金属，在常温下能与O2反应生成致密的氧化膜。它既能与强酸又能与强碱反应，项目甲是错的，项目乙

7、是对的；镁更活跃，铝不能代替镁，而c是错误的；铝在常温下用浓H2SO4钝化，在铝表面形成致密的氧化膜，导致化学反应和D项误差。容易出错的提醒铝热反应熔炼难熔金属，其金属性能弱于铝，因此铝和活性较低的金属氧化物的混合物称为铝热剂。2.在烧杯a和烧杯B中分别加入100毫升3molL-1盐酸和氢氧化钠溶液，在两个烧杯中分别加入等质量的铝粉。反应结束后，生成气体的体积比为12，则加入铝粉的质量为()A.5.4克B.3.6克C.2.7克D.1.8克回答一铝与盐酸的解析反应式为2al 6 HCl=2 ALC L3 3 H2。铝和氢氧化钠溶液的反应式为2al 2 NaOH 2 H2O=2al O2 3 H2

8、。如果所有的铝反应完全，产生的H2的体积比为11，产生的H2的实际体积比为12，即在氢氧化钠溶液中产生更多的H2，表明消耗更多的铝，即在A中过量的铝。根据n(盐酸)=0.3摩尔，可以看出，在A中产生0.15摩尔的H2，然后在B中产生0.3摩尔的H2，消耗0.2摩尔的羟基，并且留下0.1摩尔的羟基，因此没有铝留下，所以.方法拨号计算铝的质量有三个步骤：首先，由酸中的n(H)计算生成的n(H2)酸，然后由酸和碱中生成的H2的体积比计算出n(H2)碱，最后由n(H2)碱计算出n(Al)和m(Al)。二、铝合金及其应用1.金属铝与其他金属(或非金属)融合形成铝合金。铝合金具有密度低、强度高、塑性好的优

9、点。2.铝和铝合金优异的物理性能决定了它们的重要用途。请将左栏中列出的铝的重要用途与右栏中列出的铝的特性联系起来：1.作文(1)合金中必须含有金属元素，也可能含有非金属元素。(2)合金通常是没有固定熔点的混合物。2.自然(1)合金的熔点通常低于组成金属的熔点。(2)合金的硬度、密度、强度和其他机械性能优于组成金属。(3)该合金具有金属特性，例如导热性和导电性。(4)合金中各成分金属的化学性质不变。3.京沪高速铁路是世界上一次性建成的最长的高速铁路。大多数高速轨道车都是铝合金制成的，因为铝合金()A.熔点比纯铝高B.它具有相对活跃的化学性质C.各种成分天然丰富，易于获得D.重量轻、强度高、耐腐蚀

10、性强答案D对a项的分析表明，铝合金的熔点低于纯铝，这是错误的；第二项，铝合金，作为制造车厢的材料，具有很强的耐腐蚀性，也就是说，它的化学性质是相对稳定和错误的；在第三项中，铝含量丰富，但不容易获得。制造金属铝需要大量的能量，这是错误的；d项正确。铝及其化合物之间的转化关系1.铝合金因其坚硬、轻盈、美观、清洁、易加工而成为一种新型建筑材料，主要用于制作窗框、卷帘门、栅栏等。下列与这些用途无关的属性是()A.不易生锈。良好的导电性C.低密度高强度回答乙2.以下关于金属铝的陈述是正确的()A.铝在常温下不能与氧反应分析认为铝在常温下会与O2发生反应(表面形成氧化膜)，第一项是错误的；铝可以与氯反应，

11、B项是错误的；铝与氧化亚铁、三氧化二铬、二氧化锰等反应。C项是正确的。铝罐车不能储存浓盐酸，第四项是错误的。3.足够量的下列物质与相同质量的铝反应，释放氢并消耗最少量的溶质物质是()A.氢氧化钠溶液b稀硫酸C.盐酸d .浓硝酸回答一分析这个题目来检验铝的特性是为了检验学生运用元素和化合物知识的能力。根据关系式：2al 2naoh，2al 3h2so4，2al 6hcl，a项正确，b、c项错误；浓硝酸钝化铝而不释放氢。4.下列化合物通过铝热法还原，当每种金属为1摩尔时，铝的消耗量最少为()A.WO3C.Co3O4 D.Cr2O3答案三答案可以通过分析和比较生产1摩尔金属时转移的电子数得到。从“二

12、氧化锰锰(化合价)、WO3钨(化合价)、co3o 4钴(化合价)、cr2o 3铬(化合价)”可以看出，当生产1摩尔金属时，钴的化合价至少降低，即电子数最少，所以铝的消耗最少(铝的消耗由多到少的顺序为B A)。5.收集铝罐中的二氧化碳气体，然后倒入10毫升浓氢氧化钠溶液，用胶带快速密封罐。可以观察到的实验现象是罐突然变平，但一段时间后，观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

13、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。试着解释易拉罐收缩的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

14、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。并说明后一种现象的原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

15、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。写出反应过程中的两个离子方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

16、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

17、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答案是，易拉罐中的二氧化碳再次膨胀，并与浓缩的氢氧化钠反应，导致易拉罐中的空气压力降低，因此氢氧化钠溶液在大气压下塌陷，并与易拉罐(铝)反应产生H2。随着易拉罐中H2的增加，易拉罐中的空气压力增加CO2 2OH-=CO H2O 2al 2OH-2H2O=2al 3 H2据分析，罐头的材料是铝。本课题应从CO2、铝和氢氧化钠的反应入手，结合气压的变化，得出结论。基本通行证主题组1铝的特性和用途1.以下关于铝的说法不正确()A.铝是地壳中最丰富的元素B.铝可以在常温下与氢氧化钠溶液反应C.铝是一种相对活跃的金属D.在化学反应中，铝容易失去电子，是

18、一种还原剂回答一第一项分析错误，氧是地壳中最丰富的元素，而铝是最丰富的金属元素；b项正确，铝在常温下能与氢氧化钠溶液反应；铝在金属活性序列表中排名第五，它是一种相对活泼的金属，所以在反应中很容易失去电子，作为还原剂，C和D项是正确的。2.在工业中，铝经常被用来冶炼难熔金属，这主要是由于铝()A.它具有很强的还原性，在反应中放出大量的热量B.它能在高温下在空气中燃烧C.良好的导热性d、反应后生成熔点较高的氧化铝回答一3.要除去混入镁粉中的少量铝粉，可选的试剂是()A.稀盐酸乙稀硫酸C.氢氧化钠溶液答案三镁和铝都是活性金属，能与盐酸和稀硫酸反应分析了铝能与酸和强碱反应释放氢，因此加入铝粉释放氢的溶液可能含有氢或羟基。分别加入每组离子