高中化学苏教版必修1教学案专题3第一单元第一课时 铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物Word版含解析
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第1单元课时1铝及铝合金教学设计一、课程标准《普通高中化学课程标准(实验)》对本节内容的要求是:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铝及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的应用。
了解铝的特性,掌握铝的性质。
二、教材分析本节内容是选自苏教版《化学》必修一专题三第一单元第一节内容,铝是生活中常见的金属材料,所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。
首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质,再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅的使用说明书,能否经常用金属清洁球清洗、铝桶能否放酸、碱性溶液等生活问题创设情境,通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。
三、学生分析在教学活动中,教师是主导,学生是主体。
本节课的教学对象为四星级高中学生,他们基础较好,求知欲望强。
在知识层面上,学生对铝及其化合物在初中已经有了一定的了解,也具备了基本的氧化还原反应的概念,对本节课的学习打好了基础。
在能力层面上,学生也具备了一定的实验操作能力和观察分析问题的能力。
在心理层面上,学生对化学实验兴趣浓厚,有较强的探究欲。
四、教学目标1.通过对铝的性质的实验探究,掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应,掌握铝的性质。
2.通过实验探究了解铝的两性的特点,锻炼学生的实验能力和观察能力和归纳总结能力。
2.了解铝制品的相关使用知识,体验化学与生活的紧密联系。
五、教学重点及难点:教学重点:铝的化学性质及铝的特性。
教学难点:铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。
六、教学过程【设置情境】(ppt1、2)(图1)展示火箭、飞机的图片, 铝合金是飞机的主要用材,用量占70%~80%,其中仅铝合金铆钉一项就有40~150万个,用铝约22吨,据预测,2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨,年平均增长率约为4.5%。
(图2)铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门,是轻合金中应用最广、用量最多的合金。
第1單元課時2鋁的氧化物與氫氧化物教學設計一、學習目標(1)初步瞭解實驗方案的設計,通過實驗探索,掌握氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,體驗實驗和探究的樂趣,培養學生熱愛科學,崇尚科學的態度。
(2)瞭解氧化鋁和氫氧化鋁的主要用途,感受化學科學與人類生產、生活的密切聯繫。
二、教學重點及難點重點:氧化鋁和氧氧化鋁的兩性、鋁化合物之間轉化的關係。
難點:氫氧化鋁的兩性。
三、設計思路氧化鋁部分的教學思路:絢麗的寶石圖片展示氧化鋁的性質探究氧化鋁的性質總結。
通過上節課的學習,學生已對“兩性”的定義有了初步的瞭解。
所以,在此基礎上,創設出探究問題的情境,提出探究的主題——氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物,把“氫氧化鋁的兩性”巧妙地轉化為四個設疑和三個學生探究實驗。
氫氧化鋁部分的教學思路:情境(氫氧化鋁是否也是兩性氫氧化物)實驗探究(氫氧化鋁的製備)實驗探究(氫氧化鋁的兩性)實驗探究(製備氫氧化鋁為何使用氨水)實驗探究(製備氫氧化鋁為何使用CO2)氫氧化鋁的性質總結。
四.教學過程【創設情境】紅寶石和藍寶石不僅美麗而且昂貴,我們先來欣賞下絢麗多彩的寶石。
【播放圖片】美麗的寶石(ppt 2、3)【設問】紅、藍寶石的主要成分是什麼?【講述】氧化鋁的存在形式有那些呢?我們看投影。
【播放圖片】氧化鋁的天然存在形式(ppt4)【設問】通過前面的學習,我們對氧化鋁有了初步的瞭解,請推測其可能性質,並用所給藥品進行驗證?(現有試劑:氧化鋁、10%鹽酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液。
)(ppt5 )【學生活動得出結論】Al2O3既能鹽酸反應,又能與氫氧化鈉反應。
【講述】既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氧化物稱之為兩性氧化物。
【過渡】氧化鋁的性質如何,哪些應用呢?請同學先閱讀課本66頁的資料卡:“氧化鋁及其應用”,然後歸納性質和應用。
【板書】一、氧化鋁的性質:(ppt 6、7)1.物性:高硬度、高熔點、高沸點2.化性:典型的兩性氧化物a.與酸反應:Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2Ob.與堿反應:Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O3.用途:可作很好的耐火材料及用做提取鋁的原料。
专题3 第|一单元从铝土矿到铝合金第二课时铝的氧化物与氢氧化物一、学习目标(1)初步了解实验方案的设计,通过实验探索,掌握氧化铝和氢氧化铝的两性,体验实验和探究的乐趣,培养学生热爱科学,崇尚科学的态度.(2)了解氧化铝和氢氧化铝的主要用途,感受化学科学与人类生产、生活的密切联系.二、教学重点及难点重点:氧化铝和氧氧化铝的两性、铝化合物之间转化的关系.难点:氢氧化铝的两性.三、设计思路氧化铝局部的教学思路:绚丽的宝石图片展示氧化铝的性质探究氧化铝的性质总结.通过上节课的学习,学生已对"两性〞的定义有了初步的了解.所以,在此根底上,创设出探究问题的情境,提出探究的主题- -氢氧化铝是否也是两性氢氧化物,把"氢氧化铝的两性〞巧妙地转化为四个设疑和三个学生探究实验.氢氧化铝局部的教学思路:情境(氢氧化铝是否也是两性氢氧化物) 实验探究(氢氧化铝的制备) 实验探究(氢氧化铝的两性) 实验探究(制备氢氧化铝为何使用氨水) 实验探究(制备氢氧化铝为何使用CO2 ) 氢氧化铝的性质总结.四.教学过程【创设情境】红宝石和蓝宝石不仅美丽而且昂贵,我们先来欣赏下绚丽多彩的宝石.【播放图片】美丽的宝石【设问】红、蓝宝石的主要成分是什么?【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢?我们看投影.【播放图片】氧化铝的天然存在形式【设问】通过前面的学习,我们对氧化铝有了初步的了解,请推测其可能性质,并用所给药品进行验证? (现有试剂:氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液. ) 【学生活动得出结论】Al2O3既能盐酸反响,又能与氢氧化钠反响.【讲述】既可以与酸反响又可以与碱反响生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物. 【过渡】氧化铝的性质如何,哪些应用呢?请同学先阅读课本66页的资料卡:"氧化铝及其应用〞,然后归纳性质和应用.【板书】一、氧化铝的性质:1.物性:高硬度、高熔点、高沸点2.化性:典型的两性氧化物a.与酸反响:Al2O3+6HCl = =2AlCl3+3H2Ob.与碱反响:Al2O3+2 NaOH = =2NaAlO2 +H2O3.用途:可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料.【讲述】铝的氧化物具有两性,那么铝的氢氧化物呢?下面我们来讨论氢氧化铝的性质.【探究一】首||先思考如何在实验室里制备氢氧化铝?请提出可行的方法.(ppt8) 【交流与讨论】学生根据所学知识提出几种不同的实验方案.方案:1.偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳.2.偏铝酸钠溶液中滴加盐酸.3.氯化铝溶液中参加氢氧化钠溶液.4.氯化铝溶液中参加氨水.要求统一用方案4制备氢氧化铝.【学生实验1】Al(OH)3的制备(ppt9)取一支洁净的试管,注入2~3mL氯化铝溶液,参加适量氨水,制备Al(OH)3 ,观察、记录实验现象.【过渡】为什么用第4套方案来制备氢氧化铝呢?为了解答这个疑问,我们还得进一步探究氢氧化铝的性质.【设问】氧化铝是什么氧化物?两性判断的依据是什么?【探究二】氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,用类比的方法,你推测氢氧化铝是否也是两性氢氧化物?请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性. (ppt 10 )【交流与谈论】分组讨论,设计实验方案,师生讨论,共同确定最||正确方案. 【学生实验2】Al(OH)3的两性将实验1制得的Al(OH)3分成两份,第|一支试管逐滴参加盐酸直至||过量,第二支试管逐滴参加NaOH溶液直至||过量,观察、记录实验现象.【探究结论】氢氧化铝既可以与酸溶液反响生成盐和水,又可以与碱溶液反响生成盐和水,是两性氢氧化物.【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢?【交流与讨论】分组讨论,设计实验方案,师生讨论,共同确定最||正确方案.【学生实验3】Al(OH)3制备方案比较将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中,一支逐滴参加氢氧化钠溶液直至||过量,另一支逐滴参加氨水直至||过量,观察并记录实验现象.【分析与讨论】结论:Al(OH)3易溶于强碱,难溶于弱碱:氨水.从反响控制难易来看,方案2优于方案1 .【演示】Al(OH)3中通入CO2 .【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,但只能与强酸和强碱反响.【探究四】请你通过所学知识比较下(1 )偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳(2 )偏铝酸钠溶液中滴加盐酸,两种制备方法的优劣.【演示实验】(1 )偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳(2 )偏铝酸钠溶液中滴加盐酸【分析与讨论】方案2假设参加的盐酸过量,沉淀会溶解;方案1即使二氧化碳通至||过量沉淀也不溶解.结论:从反响控制的角度来看,方案1优于方案2 .【小结】制备氢氧化铝可以采用的方法有:(1 )氯化铝溶液中参加氨水(2 )偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳.【追问】在前一节课学习的提取铝的工艺流程中,为什么选用二氧化碳酸化而不用盐酸酸化?【讲述】本节课我们通过实验探究了氢氧化铝的两性,我们再来回忆一下氢氧化铝的性质【投影】一、物理性质:白色胶状物,不溶于水,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素.二、化学性质(两性):1.与强酸反响:2.与强碱反响:【讲述】氢氧化铝有很多用途,请举例.三、应用:1.医学上的应用2.净水【稳固练习】1.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药,这是利用了氢氧化铝的( B ) A.酸性B.碱性C.两性D.氧化性2.以下物质中属于两性氢氧化物的是( B )A.NaOH B.Al(OH)3 C.Mg(OH)2D.Ba(OH)23.要使AlCl3中的Al3 +完全转化成Al(OH)3沉淀,选用的最||正确试剂为:( C ) A.NaOH B.稀盐酸C.氨水D.AgNO3【结束语】本节课通过实验探究的方法,掌握了Al(OH)3的两性及其制取方法,初步了解了实验方案的设计,并体验了科学探究的过程.【作业】1.完成"练习与实践〞:第4、7题.2.胃舒平是一种常用的胃药,用于治疗胃酸过多,它的主要成分是Al(OH)3,请设计实验方案检验胃舒平中Al(OH)3的存在.。
第1课时 铝及铝合金一 铝的性质1.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(1)铝与O 2反应①铝是非常活泼的金属,极易与氧气反应,其化学方程式是4Al +3O 2===2Al 2O 3。
但生活中许多铝制品却很耐腐蚀,这是因为常温下铝在空气中极易与氧气反应,表面生成致密的氧化铝薄膜并牢固的覆盖在铝表面,能阻止氧气等与铝进一步反应,因而铝具有很强的抗腐蚀性。
②如果将铝丝加强热后插入到纯氧中会观察到铝丝剧烈燃烧,并产生耀眼的白光,最后得到白色块状固体。
反应的化学方程式是4Al +3O 2=====点燃2Al 2O 3。
(2)铝与酸、碱的反应①将两小块用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中,再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸,观察铝片能否溶解?有无气体产生?答案 铝片不溶解,无气体产生。
②在两支试管中分别加入5 mL 盐酸和5 mL NaOH 溶液,再分别放入一小片铝片,观察到的现象是铝片逐渐溶解,有气泡产生;用手小心触摸试管外壁有热感(反应放热);一段时间后,将点燃的木条分别放在试管口部,发生的现象是产生爆鸣声。
由此可说明反应过程中有H 2产生。
③由以上实验可知,铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,二者均生成氢气。
a .铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
b .铝与盐酸反应的离子方程式是2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
(3)铝热反应如下图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起。
使四周都有四层。
把内层纸漏斗取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。
把5 g 炒干的氧化铁粉末和2 g 铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加上少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的现象。
第1 单元从铝土矿到铝合金第三课时铝及铝合金一、学习目标1.通过对铝的性质的实验探究,掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应,锻炼学生的实验能力和观察能力。
2.了解铝制品的相关使用知识,体验化学与生活的紧密联系。
二、教学重点及难点:教学重点:铝的化学性质。
教学难点:铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。
三、设计思路:铝是生活中常见的金属材料,所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。
首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质,再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮、铝桶能否放酸液等生活问题创设情境,通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。
四、教学设计【设置情境】(图1)铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门,是轻合金中应用最广、用量最多的合金。
(图2)这是一架播音747飞机,铝合金是飞机的主要用材,用量占70%〜80%,其中仅铝合金铆钉一项就有40〜150万个,用铝约22吨,据预测,2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨,年平均增长率约为4.5%。
(图3)这是一款新型轿车,在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。
1991-1999 年铝及铝合金在汽车上的应用翻了一番,预计到2005 年还将再翻一番。
预计2005年美国汽车用铝及铝合金将超过130kg/辆,西欧将达到119kg/辆。
【提问】请大家思考下日常生活中铝还有什么应用?主要利用了铝的哪些物理性质?【板书】一、铝的物理性质及用途:飞机制造----铝的密度小用作导线----良好的导电性铝制炊具----良好的导热性用作包装----良好的延展性【提问】我们知道铝是地壳里含量最丰富的金属元素,但是它在自然界中是以游离态还是化合态存在的?说明了铝的性质如何?【过渡】铝的性质很活泼。
根据金属活动性顺序表,铝比铁活泼,我们来看看现实中铝和铁制品的使用情况。
铝的氧化物与氢氧化物李盼盼一教材分析本节课是苏教版化学一专题三第一单元第二课时的内容。
第一课时教材中介绍了铝及铝合金,主要包括铝的化学性质及应用,铝合金的性质及应用。
紧接着这一个课时介绍铝的重要化合物,氧化铝和氢氧化铝。
教材编写主要围绕着氧化铝的化学性质,物理性质,应用;氢氧化铝的化学性质,应用;两性化合物的概念。
氧化铝和氢氧化铝的性质处于一个承上启下的作用,为下一节从铝土矿中提取铝做铺垫,掌握铝氧化铝和氢氧化铝的性质,如何从铝土矿中提取铝的问题也就迎刃而解。
二学情分析本人任教的四个班在全年段成绩中等偏下,所以应当重视基础,使大部分同学能够掌握基本知识与基本技。
在前面的学习中,学生已经具备了:1.学习元素化合物知识的基本思路,掌握了一些实验操作的基本方法,能够较准确地描述实验现象,并且通过实验现象分析原因。
2.物质分类的基本知识,知道如何区分酸和碱,知道碱性氧化物与酸性氧化物的概念,会从氧化物的元素组成将氧化物进行分类。
3.了解常见物质的溶解性,知道氢氧化铝在常温下为难溶物质。
三教学目标1.知识与技能(1)通过阅读教材和课外资料,了解氧化铝的物理性质和用途。
(2)通过实验探究,掌握氧化铝的化学性质,理解两性氧化物的概念。
(3)了解氢氧化铝的物理性质。
(4)通过实验研究,知道制备氢氧化铝的最佳途径,掌握氢氧化铝的化学性质,理解两性氢氧化物的概念。
(5)了解明矾净水的原理2.过程与方法(1)学习观察和描述实验现象,能够通过实验现象分析原因得出结论。
(2)通过实验设计,实验现象分析,学习利用实验研究与学习化学的基本方法。
3.情感态度与价值观(1)将课本知识联系生活生产实际,体会化学对于生产生活的重要性。
激发学习化学的兴趣。
(2)树立严谨求是的科学态度,尊重实验事实。
四教学重难点教学重点:氧化铝和氢氧化铝的物理和化学性质,氢氧化铝的制备方法探究。
教学难点:实验设计及实验现象的分析,理解两性化合物的概念。
《铝的氧化物和氢氧化物》名师教案
学习目标:
1.通过氢氧化铝制备方法的实验、氧化铝性质探究的实验,认识两性氢氧化物和两性氧化物的概念,掌握氢氧化铝、氧化铝分别与强酸和强碱的反应。
2.在氢氧化铝、氧化铝性质的探究过程中,学习研究问题的科学方法(发现问题——猜想假设——实证研究——分析、得出结论),提高实验能力(观察能力、提取信息的能力、动手能力)、合作能力和分析解决问题的能力。
3.以氢氧化铝治疗胃病、铝制炊具安全使用等为素材,了解铝的重要化合物在生产生活中的应用,尝试从化学视角关注社会、关注生活,并运用化学知识解决生活中的实际问题。
学习重点:氢氧化铝、氧化铝的两性
学习难点:氢氧化铝、氧化铝的两性;氢氧化铝的制备
学习过程:。
第一单元| 从铝土矿到铝合金第一课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解铝的原子结构及物理性质。
2.掌握铝的化学性质。
3.了解铝及铝合金的应用。
4.掌握Al2O3和Al(OH)3的性质。
1.铝是一种既可以与酸反应又可以与碱溶液反应产生H2的金属。
2.Al2O3是两性氧化物,其与强酸、强碱溶液反应的离子方程式分别为Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O。
3.Al(OH)3是两性氢氧化物,其与强酸、强碱溶液反应的离子方程式分别为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。
铝的性质1.物理性质2.化学性质铝原子结构示意图为,在化学反应中容易失去最外层上的,表现3个电子,化合价升高还原出性。
(1)铝的性质实验(2)铝与氧气的反应①常温时,与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,防止铝进一步被氧化,因此铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性。
△②加热时,铝粉可在空气中燃烧,放出大量热,化学方程式为4Al+3O2===== 2Al2O3。
(3)铝与酸的反应①与盐酸、稀H2SO4反应离子方程式:2Al+6H+===2Al3++3H2↑。
②常温下,遇浓硝酸、浓H2SO4时,在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
(4)铝与强碱溶液的反应与NaOH溶液反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。
[特别提醒]因铝既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,铝制品不能用来蒸煮或长期储存酸性或碱性食物。
1.等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,两者生成氢气的量有什么关系?提示:产生H2的物质的量相等。
2.足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应,生成氢气的量有什么关系?提示:产生H2的物质的量之比为1∶3。
铝与酸、碱液反应生成H2的量的关系1.反应原理⎩⎪⎨⎪⎧ 2Al +6H +===2Al3++3H2↑2Al +2OH -+2H2O===2AlO -2+3H2↑2.量的关系(1)定量关系⎩⎪⎨⎪⎧2Al ~6H +~3H22Al ~2OH -~3H2(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳:1.称取两份铝粉,第一份加入足量的NaOH 溶液,第二份加入足量的盐酸,若放出的氢气的体积相等(同温同压)。
则两份铝粉的质量比为( )A .1∶2B .1∶3C .3∶2D .1∶1解析:选D 因NaOH 溶液和盐酸都是足量的,若铝与两者反应放出氢气的体积相等,则两份铝的质量相等。
2.等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶7,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )A .甲、乙中都是铝过量B .甲中铝过量,乙中碱过量C .甲中酸过量,乙中铝过量D .甲中酸过量,乙中碱过量解析:选B 因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H 2的体积比为1∶1,足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H 2的体积比为1∶3,而今产生H 2的体积比:13<错误!<1,所以反应的情况为:铝过量,盐酸不足;铝不足,氢氧化钠过量。
[方法技巧]铝热反应 铝及其合金的应用1.铝热反应实验探究[特别提醒]铝热反应可用于焊接铁轨,但工业上不用该方法炼铁,因为铝比铁的冶炼成本更高。
3.铝合金(1)组成:铝与其他金属(或非金属)熔合形成合金。
(2)特点:密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀。
(3)用途:建筑外墙材料,汽车车轮骨架和飞机构件。
4.铝的用途(1)利用其导电性,制造电线。
(2)利用强的还原性,冶炼熔点高的金属。
1.铝热反应中利用了铝的哪些性质?提示:还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。
2.金属铝可用于还原哪些金属?能否利用铝热反应冶炼镁?提示:能冶炼活动性比铝差的难熔金属。
不能利用铝热反应冶炼镁,原因是Mg比Al活泼。
1.铝热反应的特点(1)高温。
(2)剧烈燃烧,放出大量的热。
(3)新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。
2.铝热反应实验注意问题(1)镁带要打磨净表面的氧化膜,否则难以点燃。
(2)氧化铁粉末要干燥,铝粉没有被氧化,否则难以反应。
(3)要保证纸漏斗重叠时四周均为四层,且内层纸漏斗一定要用水润湿,以防高温物质从四周溅出。
(4)因为铝热反应是一个放热反应,反应中放出的大量热量能够使铁熔化,所以要垫细沙,这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的金属溅出伤人。
(5)实验装置应远离人群和易燃物。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铝热剂中的氧化剂是铝粉( )(2)铝热剂是纯净物( )(3)铝热反应是放热反应( )(4)通过铝热反应可以在野外焊接钢轨( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.下列物质不能与铝发生铝热反应的是( )A.FeOB.Cr2O3D.MnO2C.MgO 解析:选C Mg的活动性强于Al,Al不能和MgO反应置换出Mg。
3.下列为铝或铝合金的各种性质:A:导电性,B:导热性,C:还原性,D:铝合金密度小、强度大、机械加工性能好,E:结构紧密、不透光、不透气。
在后面横线上根据相关的性质填写相应的序号。
(1)制造飞机或汽车外壳________。
(2)制造各种日用炊具________。
(3)铝热法冶炼金属________。
(4)制造电线电缆________。
(5)制造包装用的铝箔________。
答案:(1)D (2)B (3)C (4)A (5)E铝的氧化物与氢氧化物1.氧化铝(1)化学性质①与H2SO4反应的化学方程式:Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O。
②与NaOH反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。
两性氧化物:既可以与酸反应又可以与碱反应生成③盐和水的氧化物。
④NaAlO2溶液与CO2反应的化学方程式:NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3。
(2)物理性质与用途①,硬度仅次于金刚石的刚玉,其主要成分为硬度高,红宝石是含少量铬元素的刚α氧化铝玉,蓝宝石是含少量铁和钛元素的刚玉。
②熔点,常用于制造耐火材料。
高③工业上电解熔融氧化铝制取铝。
[特别提醒]Al2O3属于两性氧化物而不是碱性氧化物。
2.氢氧化铝(1)物理性质①颜色状态:白色固体。
溶解性:②难溶于水。
(2)实验室制备常用可溶性铝盐AlCl 3与氨水反应制取Al(OH)3①化学方程式为AlCl 3+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4Cl 。
②离子方程式为Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
溶解。
不沉淀,氨水过量时,沉淀白色胶状现象:生成③(3)化学性质①氢氧化铝的两性:②不稳定性:Al(OH)3受热分解,化学方程式为2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
3.明矾的净水作用(1)复盐:由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。
明矾是一种复盐,其化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O 。
(2)明矾的净水原理[特别提醒]Al(OH)3能溶于强酸、强碱溶液,但不溶于弱酸(如H 2CO 3)、弱碱(如NH 3·H 2O)。
1.为什么常用氨水与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?提示:因为Al(OH)3为两性氢氧化物,Al(OH)3可溶于NaOH溶液中而生成NaAlO2。
但Al(OH)3不溶于氨水中,故常用氨水与氯化铝反应制取氢氧化铝,而不用NaOH溶液。
2.向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,产物是什么?NaOH过量又生成什么产物?提示:NaOH少量时产物是Al(OH)3,反应的化学方程式为AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl。
NaOH过量时产物是NaAlO2,反应的化学方程式为AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O。
3.向NaAlO2溶液中滴加少量盐酸,产物是什么?盐酸过量又生成什么产物?提示:盐酸少量时产物是Al(OH)3,反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl;盐酸过量时产物是AlCl3,反应的化学方程式为NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O。
1.“铝三角”及其转化关系(1)Al3+与Al(OH)3的相互转化①Al3+转化为Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4;Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓。
②Al(OH)3转化为Al3+:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(2)Al3+与AlO-2的相互转化①Al3+转化为AlO-2:Al3++4OH-(过量)===AlO-2+2H2O。
2转化为Al3+:②AlO-AlO-2+4H+(过量)===Al3++2H2O。
(3)AlO-2与Al(OH)3的相互转化2转化为Al(OH)3:①AlO-AlO-2+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3;3。
2AlO-2+CO2(少量)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-AlO-2+H+(少量)+H2O===Al(OH)3↓。
②Al(OH)3转化为AlO-2:Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。
2.“铝三角”转化关系的应用(1)制取Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4;AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
3、HCO-3 (2)判断离子共存:Al3+与OH-、AlO-2、CO2-等在溶液中不能大量共存;AlO-2与H+、Al3+、Fe3+等在溶液中不能大量共存。
(3)检验与鉴别①用过量的NaOH溶液检验Al3+的存在。
②用过量的NaOH溶液鉴别Al3+、Mg2+。
③采用互滴法鉴别Al3+与OH-,AlO-2与H+。
(4)分离与提纯①利用Al能溶于强碱溶液,分离Al与其他金属的混合物(如Fe、Al混合物)。
②利用Al2O3能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他金属氧化物(如Fe2O3、Al2O3混合物)。
③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其他金属阳离子(如Al3+与Mg2+或Fe3+)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)用氢氧化钠溶液可以除去铝片表面的氧化膜( )(2)可以利用Al2O3与水反应制得Al(OH)3( )(3)溶解Al(OH)3的溶液一定是强酸溶液( )(4)强酸性溶液中铝元素以Al3+形式存在,强碱性溶液中铝元素以AlO-2形式存在( )答案:(1)√(2)×(3)×(4)√2.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )B.Al2O3→Al(OH)3A.Al(OH)3→Al2O3D.Al3+→Al(OH)3C.Al→AlO-2解析:选B Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3,Al与强碱溶液反应可得AlO-2,Al3+遇碱可直接得Al(OH)3,Al2O3难溶于水,不能通过一步反应得Al(OH)3,应将Al2O3与酸或碱反应得Al3+或AlO-2,再与碱或酸反应,才能得Al(OH)3。