铝及铝合金 高中化学必修1
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《铝铝合金》教学设计一、【学习目标】1. 知识目标:①了解铝的物理性质和用途;②掌握铝的化学性质;③掌握铝的特性。
2.能力目标:通过对铝的性质的实验探究,锻炼动手能力和观察能力;了解铝制品相关知识,体验化学与生活的紧密联系;理解“结构决定性质、性质决定用途”的学科主旨思想,学会透过现象看本质。
3.情感目标:亲身感受“化学反应造福人类” ;学会辩证分析问题;增强学习化学的兴趣,激发科学探究的热情,培养独立思考能力和团队合作意识。
二、【教学重点和难点】铝与碱的反应;铝热反应。
三、【教学方法】讲授教学法、演示法、自主讨论法、问题探究教学法、小组合作实验探究法四、【教学过程】铝合金盘点收获才艺大比拼反应的条件是什么?6、此反应是放热反应还是吸热反应?7、此反应属于什么反应类型?8、铝和氧化镁是否反应?9、铝热反应的用途?试写出Al与V2O5、Cr2O3反应的化学方式。
【讲述】除此之外,铝及铝的合金还有很多其它的应用。
观看鸟巢图片引导学生对本节进行小结,从知识线、方法线和学科思想线进行总结。
Al在高温下表现出强还原性,把某些金属从氧化物中置换出来。
3V2O5 + 10Al = 5Al2O3 + 6VCr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr合金的定义,合金的特点及应学生思考,并回答本节课学习了铝与非金属、酸、盐、金属氧化物、、碱溶液的反应,应用了探究物质性质的基本模型分类观:类别决定性质,氧化还原观:价态决定性质。
我们要学好化学,肩负起民族的责任。
1.除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶液中( )A. 盐酸B. 稀硝酸C. 硫酸铜溶液D.氢氧化钠溶液2.3、相同条件下,等质量的铝分别与足量硫酸溶液、烧碱溶液反应产生氢气的体积之比为()A.1︰l B.2︰lC.3︰1 D.1︰34.下列物质不能与铝发生铝热反应的是()A. Fe3O4B. MgOC. MnO2D. CuO5.在加入铝粉能放出H2的溶液中,一定能大量共存的离子组是:()A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-化学核心素养:宏观辨识与微观探析迁移应用通过自主学习,使学生的分析归纳的能力得到提高,培养他们的主体意识。
第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标] 1.认识合金的特征性质。
2.了解常见合金的分类、组成和用途。
3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。
4.正确认识氧化铝的两性。
学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□01含碳量不同的两种铁碳合金,其中含碳量为□022%~4.3%为生铁;含碳量为030.03%~2%为钢。
□2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式,并改为离子方程式。
Al 2O 3和HCl :□16Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+3H 2O , □17Al 2O 3+6H +===2Al 3++3H 2O ;Al 2O 3和NaOH :□18Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ,□19Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O 。
(3)用途a.冶炼金属铝的原料。
b.良好的耐火材料。
新型合金用于贮氢的新型合金□01TiFe 合金和□02LaNi 合金;钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□03航空航天、□04生物工程和□05电子工业等领域。
1.合金中只有金属吗?合金属于纯净物还是混合物?提示:合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质,故合金属于混合物,合金中可能含有非金属,如钢中含有碳。
2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉?提示:反应方程式为2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
3.Al 2O 3既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,所以Al 2O 3是两性氧化物。
Al 既能与盐酸反应,又能与NaOH 反应,那么Al 可以称之为两性金属吗?提示:不可以,Al是活泼的金属元素,不是两性金属。
人教版高中化学必修第一册-3.2.1 铁合金、铝和铝合金练习(原卷版)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.该反应是氧化还原反应C.该反应说明所有金属都能与碱反应D.H2为还原产物2.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.钠和冷水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑B.金属铝溶于氢氧化钠溶液:Al+2OH-===AlO-2+H2↑C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+===2Al3++3H2↑D.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe3++H2↑3.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体6.72 L,生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后,溶液体积不变)()A.1 mol·L-1B.0.4 mol·L-1C.1.5 mol·L-1D.2 mol·L-14.将某铁铝合金样品等分成两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积之比为3∶2 ,则样品中铁、铝的物质的量之比为()A.3∶2 B.2∶1C.3∶4 D.4∶35.Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48 L。
下列推断中不正确的是() A.参加反应的Mg、Al共0.2 molB.参加反应的HCl为0.4 molC.Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D.若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H26.下列说法正确的是()A.Al2O3难溶于水不跟水反应,所以Al2O3不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物C.Al2O3属于两性氧化物D.Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应7.下列物质不属于合金的是()A.不锈钢B.高碳钢C.金刚石D.白铜8.某合金与铁物理性质的比较如下表所示:还知该合金耐腐蚀、强度大。
从以上性能看,该合金不适合用作()A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳9.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。
第一单元| 从铝土矿到铝合金[仅供选考考生使用]第一课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物—————————————————————————————————————[考试要求]1.铝合金(/ a)2.铝的重要性质(跟酸、碱反应,铝热反应,钝化现象)(/ b)3.两性氧化物、两性氢氧化物的概念,Al2O3、Al(OH)3的重要性质,铝及其重要化合物之间的转化关系(/ c)4.明矾的组成及净水原理(/ b),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3个电子,化合价升高,表现出还原性。
(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 +3O 2=====△2Al 2O 3。
(3)铝与酸的反应①与盐酸、稀H 2SO 4反应离子方程式:2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
②常温下,遇浓硝酸、浓H 2SO 4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 -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑。
[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H 2的物质的量相等。
点燃 铝及其化合物 知识点一. 铝单质的性质1.物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。
在空气中具有很好的耐腐蚀性。
2.化学性质:(1)与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。
4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3铝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,阻止了内部的铝与空气接触。
(2)与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2(SO 4)3(3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O Δ 2Al (OH )3 + 3H 2↑(5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H2↑注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。
(6)与碱反应: 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑反应的实质:分两步进行:②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO 2+2H 2O知识点二. 铝的重要化合物1. 氧化铝(Al 2O 3)化合价降低,被还原,得6e —①2Al+6H 2O ====== 2Al(OH)3 + 3H 2↑化合价升高,被氧化,失6e —2Al+6H 2O+2NaOH = 2NaAlO 2+3H 2↑+4H 2O失2×3 e —得6×e —(1)物理性质:白色固体、熔点高(2054℃) 、不溶于水,不与水化合。
常作耐火材料。
刚玉的主要成分是Al 2O 3 ,其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石;含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。
引言概述:铝是一种常见的金属元素,它在自然界中广泛存在,并且具有许多重要的性质和用途。
本文将详细介绍高中化学必修一第三章第一节《铝》的相关内容。
铝的起源、性质、制备方法、化学反应以及应用领域将被逐一探讨。
正文内容:一、铝的起源1.铝的发现历史2.铝的存在形式二、铝的性质1.物理性质a.密度、熔点和沸点b.导电性和导热性2.化学性质a.反应性b.与非金属的反应三、铝的制备方法1.金属铝的制备方法a.氧化铝的还原法2.铝合金的制备方法a.合金化学反应法b.熔化法四、铝的化学反应1.与酸的反应a.铝与盐酸的反应b.铝与硫酸的反应2.与碱的反应a.铝与氢氧化钠的反应b.铝与氨水的反应3.氧化还原反应a.铝与氧的反应b.铝与二氧化碳的反应五、铝的应用领域1.工业领域a.铝制品制造b.铝合金的应用2.生活用品领域b.小家电制品总结:铝是一种常见的金属元素,它具有较低的密度、优良的导电性和导热性,并且与许多化学物质都能发生反应。
铝的制备方法包括还原法和电解法,而铝的化学反应与酸、碱和氧化还原反应都密切相关。
铝的应用领域广泛,包括工业领域和生活用品领域。
通过深入研究铝的性质和用途,我们可以更好地了解和应用这一重要的金属元素。
引言概述:本文将详细介绍高中化学必修一第三章第一节的内容,即《铝》。
铝是一种常见的金属元素,具有广泛的应用领域。
本文将从铝的性质、制备方法、化学反应以及应用等方面进行详细阐述。
正文内容:一、铝的性质1.物理性质铝是一种银白色的金属,具有良好的导电性和导热性。
铝的密度较低,为2.7g/cm³,属于轻金属之一。
铝的熔点相对较低,约为660℃,易于加工和成型。
2.化学性质铝在常温下相对稳定,与空气中的氧气反应一层致密的氧化铝膜,起到防腐蚀的作用。
铝可以与许多非金属元素反应,如卤素、硫、氮等。
铝与盐酸和硫酸等强酸反应放出氢气。
3.合金性质铝具有良好的合金性能,可以与多种金属元素形成合金,如铜、锌等。
铝及铝合金1.铝在金属活动性顺序中处于什么位置?能否与稀硫酸反应,若能,写出其反应的化学方程式。
提示:排在氢前面,能与稀硫酸反应放出氢气,2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑。
2.活泼金属(如Zn)与酸(如盐酸、稀硫酸)反应的本质是什么?用离子方程式表示。
提示:Zn+2H+===Zn2++H2↑3.铝制品在生产、生活中有哪些用途,试各举一例。
提示:作导线、作炊具、餐具等。
[新知探究]探究1 填写下表空白,认识铝的物理性质。
探究2 认识铝的化学性质。
(1)铝在化学反应中易失去电子,化合价升高,表现出还原性,但在空气中能与氧气反应生成致密的氧化膜,有良好的抗腐蚀性。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
[必记结论]1.铝及其主要化合物间的转化2.铝与强碱溶液(如NaOH 溶液)反应的实质 该反应经过了如下过程:(1)(2)2Al(OH)3+2NaOH===2NaAlO 2+4H 2O(复分解反应)总反应式为:2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑(氧化还原反应)可见,铝置换出的H 2其实来自H 2O 中的H ,铝之所以和强碱溶液反应,是因为铝和水反应生成难溶于水的Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强碱反应生成可溶性盐,即Al 和H 2O 反应生成的Al(OH)3立即与强碱反应而溶解,使得铝能不断地与水接触而反应,而且该反应为放热反应,反应速率变快。
[成功体验]1.铝制器能够盛放的物质是( ) A .KOH 溶液 B .浓硫酸 C .NaOH 溶液 D .稀硫酸解析:选B 常温下Al 与KOH 溶液,NaOH 溶液,稀硫酸都能反应生成H 2,但遇浓H 2SO 4铝会钝化,故常温下铝制器皿能盛放浓H 2SO 4。
2.(好题共享·选自鲁科版教材P 124·T 2)铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。