苏教版高一化学必修1课时练习铝及铝合金讲义
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苏教版化学必修1专题3第一单元第三课时从矿物到基础材料铝及铝合金一、教材分析1.教材所处的地位和作用《铝及铝合金》是苏教版必修1专题3第一单元第三课时的教学内容。
这一节是整个章节的重点内容之一,也是考试的中的重点。
铝是地壳中含量最多的金属元素,同时铝及铝合金是当今社会应用广泛的金属材料,而铝的性质指导着它在生产生活中的应用。
本节教材重点介绍了铝的性质,是安排在学生学习了活泼非金属氯、溴和活泼金属钠、镁性质之后,这样不仅使学生理解钠、镁和铝的活泼性的差异,还会为后面学习元素周期律的知识建立基础。
此外,本节课内容的学习,对中学化学的学习和酸、碱知识点的巩固有着很大的帮助,也是学生认识化学与人类社会发展关系的重要内容之一。
2.教材的编排特点本单元教材以“从铝土矿制备铝的工艺流程”为主线,先后将“氧化铝的两性”、“电解法制铝”、“氢氧化铝的两性”等内容的学习串起来,本节中“铝的性质”和“铝的应用”等内容则是该主线的自然延续。
1、知识线:知识发展线索:金属的通性——铝的物理性质——铝及其化合物的化学性质——铝合金的用途。
内容要点:知道铝的金属性质——掌握铝的还原性——掌握铝的两性以及铝热反应。
2、学生认识发展线:学生认识发展脉络:根据学生对关于金属的性质已有认识,通过复习钠、镁等金属的性质,归纳总结金属单质的一般性质,由此可以预测铝的性质。
通过对铝的氧化物与奇怪氧化物的两性认识基础上,更好的理解铝的特殊性质。
3、问题线:通过“活动与探究”,应用已学过的化学知识总结金属的相似之处,交流讨论铝作为金属的一种具有哪些性质,再通过图片展示,复习提问铝的氧化物和强氧化物的两性,预测铝单质的特殊性质,最后用科学实验证实猜想。
4、活动线:学生阅读课本获取信息,学生动手实验,小组讨论,教师演示实验,媒体展示。
3. 教学目标的确立依据新课程理念,本着对教材结构和内容的理解,结合学生的学习基础和认知发展规律特点,确定的学习目标如下:(1)知识与技能:了解常见金属的代表物——铝的还原性;认识铝在化学性质上与其他常见金属物质的不同,并能列举铝在生产生活中的重要应用。
高中化学学习材料唐玲出品第一单元从铝土矿到铝合金第一课时铝及铝合金基础巩固1.下列有关铝及铝合金说法错误的是( )A.氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合物B.铝是活泼的金属,其抗腐蚀能力差C.铝合金具有密度小、高强度及较好的可塑性D.铝合金可用于制飞机骨架等解析:铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,该氧化膜能阻碍反应的进一步进行,所以有抗腐蚀能力。
答案:B2.下列有关金属铝的叙述正确的是( )A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能与酸反应,又能与碱反应D.铝表面的氧化膜只能与酸反应,不能与碱反应解析:铝是一种比较活泼的金属,能与氧气、氯气等非金属反应,铝既能溶于酸,又能溶于碱。
答案:C3.下列说法不正确的是( )A.大量使用的不是纯金属而是它们的合金B.目前已制得的纯金属只有90多种,但制得的合金已达几千种C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金D.废弃铝制包装既浪费金属材料又造成环境污染解析:目前世界上使用量最大的合金是钢。
答案:C4.除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的溶液是( )A.盐酸B.硝酸C.氨水D.氢氧化钠溶液解析:镁、铝均溶于盐酸、硝酸,均不溶于氨水,而镁不溶于NaOH溶液,铝溶于NaOH溶液。
答案:D5.在常温下,下列溶液可以用铝制容器盛放的是( )A.浓硝酸B.氢氧化钠溶液C.硫酸铜溶液D.稀盐酸解析:常温下铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化,而与NaOH、CuSO4、HCl溶液反应而被腐蚀。
答案:A6.在工业上铝常用于冶炼难熔金属,这一用途主要是由于铝( )A.具有强还原性,反应中放出大量的热B.高温时在空气中能燃烧C.具有良好导热性D.反应后生成熔点更高的氧化铝解析:铝常用于冶炼难熔金属,主要是由于铝具有强还原性,反应中放出大量的热。
答案:A7.在铝与NaOH溶液的反应中,作为氧化剂的是( )A.水B.铝C.氢氧化钠D.氢氧化钠和水解析:Al与NaOH溶液反应,首先是Al与水电离出的H+发生氧化还原反应:生成的Al(OH)3随即与NaOH发生反应:Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O以上反应合并起来可表示为:答案:A8.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是( )A.铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀B.铝很不活泼,不易与其他物质反应C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用D.铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应解析:铝的化学性质很活泼,易与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜,而阻止内部的铝继续反应,从而使铝制炊具坚固耐用。
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。
第2课时 铝及铝合金1.将表面已经完全钝化的铝条插入下列溶液中,不会发生反应的是( ) A .稀硝酸 B .稀盐酸 C .硝酸铜 D .氢氧化钠2.铝镁合金因坚硬、轻松、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷闸门、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 .密度小D .强度高3.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是( ) A .高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性 B .镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C .镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应,铝在确定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应D .铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物 4.铝用来焊接钢轨是利用( ) A .铝与氧气反应生成稳定的疼惜层 B .铝是热的良导体C .铝是强还原剂,铝热反应放热D .铝合金强度大5.等质量的Al 分别加入到0.3 L 1 mol·L -1的盐酸和NaOH 溶液中,生成氢气的体积比为 1∶2,则加入Al 的质量为( )A .2.7 gB .5.4 gC .8.1 gD .10 g6.用铝箔包住0.1 mol 的金属钠,用针在铝箔上扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)( )A .O 2和H 2的混合气体B .1.12 L 的H 2C .大于1.12 L 的H 2D .小于1.12 L 的气体7.某无色透亮 溶液可以与铝反应产生氢气,下列离子组中,在其中可能大量共存的是( )A .OH -、NO -3、Ba 2+、Cl -B .H +、Mg 2+、Ba 2+、NO -3C .H +、SO 2-4、Al 3+、Cu 2+D .Na +、K +、MnO -4、Cl -8.将a mol 钠和a mol 铝一同投入到m g 足量水中,所得溶液的密度为d g·mL -1,则该溶液中溶质质量分数为( )A.118a 46a +m %B.11 800a 46a +2m %C.11 800a 46a +m %D.11 800a 69a +m % 9.下列关于金属性质的叙述中正确的是( ) A .钠与氧气反应时,产物是由O 2的用量打算的 B .铝箔在空气中受热可以熔化且会发生猛烈燃烧 C .金属与非金属发生反应时,被氧化的确定是金属 D .铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧10.Mg 、Al 、Fe 三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出H 2的质量相等,则下列说法中正确的是( )A .三种金属的物质的量相等B .三种金属均过量C .三种金属的质量相等D .盐酸均过量11.能用铝为原料来冶炼难熔的金属的缘由是( ) A .铝的密度小,熔点较低B .铝在空气中燃烧,放出大量的热C .铝在金属活动性挨次表中排在前面D .铝具有还原性,发生氧化还原反应时放出大量的热 12.下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( ) A .铝在常温下不能与O 2反应 B .铝不能与Cl 2反应C .铝既能溶于酸,又能溶于碱D .Al 2O 3只能与酸反应,不能与碱反应13.小明家保藏了一张清末的铝制佛像,至今保存完好。
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。
课时 1铝及铝合金【基础梳理】1.国际铝业协会(IAI)宣布的数据显示, 3 月全世界铝总产量增添215000 吨,至 216.4 万吨。
以下对于铝的表达,不正确的选项是()A.铝是地壳中含量最多的元素B.在常温下,铝能与NaOH溶液反响C.铝是一种比较开朗的金属D.在化学反响中,铝简单失掉电子,是复原剂2.以下表达中不正确的选项是()A.铝的化学性质很开朗,但在空气中不易锈蚀B.铝是比较开朗的金属,在化学反响中简单失掉电子,表现出复原性C.铝箔在空气中受热能够融化,且发生强烈焚烧D.铝箔在空气中受热能够融化,但因为氧化膜的存在,融化的铝其实不滴落3.将等物质的量的镁和铝混淆,取等质量该混淆物四份,分别加到足量的以下溶液中,充分反响后,放出氢气最多的是()A. 3 mol · L-1 HCl B.4 mol· L-1HNO3C.8 mol·L-1NaOH D.18 mol· L-1H 2SO44.用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完整反响后,用排水集气法采集产生的气体,则采集到的气体为(标准状况 ) ()A.O2和 H2的混淆气体B.1.12 L H2C.大于 1.12 L H2D.小于 1.12 L气体5.把铝粉和氧化亚铁粉末配成铝热剂,分红两等份,一份在高温下恰巧完整反响后,再与足量盐酸反响,另一份直接放入到足量的烧碱溶液中充足反响;前后两种状况下生成的气体质量比是()A.3∶2 B .2∶3 C.1∶1 D .28∶96.往常把铝粉与某些金属氧化物的混淆物称为铝热剂,以下氧化物中不可以与铝粉发生铝热反响的是()A. Na2O B . Fe3O4 C .MnO2 D.V2O57.必定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完整反响后产生 3.36 L( 标准状况下 ) 气体;用相同质量的铝铁合金完整溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生L 的气体,则该合金中铝、铁的物质的量之比为()A.1∶1 B .2∶5C .3∶2 D .3∶58.将铝投入到必定量的NaOH溶液中,充足反响后,有 2 mol 的电子发生转移,则参加反响的铝的物质的量为 ( )A. 1/3 mol B . 1 mol C . 2 mol D.2/3 mol9.铝合金因坚硬、轻盈、雅观、干净、易于加工而成为新式建筑资料,主要用于制作窗框、卷帘门、防备栏等。
课时训练16铝及铝合金基础夯实1.据央视新闻报道,食品安全专家选取了我国黑龙江、江西、福建等12个省、自治区,采集各种主、副食的烹调方法和食谱,进行了科学细致的检测,结果发现有四成的食品铝含量超过国家标准2到9倍。
下列说法中正确的是()A.A1和MgO在高温下反应产生金属镁B.A1既能与非氧化性的酸反应又能与强碱反应产生氢气C.明矶可用于饮用水的杀菌消毒D.小孩可以食用含铝较多的食物答案::|B2•甲、乙两烧杯中各盛有100 mLSmol-L1的盐酸和蛍氧化钠溶液,向两烧杯中加入等质量的铝粉,反应结朿后生成气体的体积比为甲:乙=1 : 2,则加入铝粉的质量为()A. 5.4 gB.3.6 gC.2.7gD.1.8g答案::|A3.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是()A.A1B.A1(OH)3C.AlChD.AI2O3答案::A4.铝在下列应用吋应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④银色漆颜料⑤明矶净水⑥明矶与苏打制食品膨松剂⑦易拉罐⑧用AI(OH)3凝胶制胃舒平药片⑨包装糖果和小食品A.③⑤⑧⑨B.⑥⑧⑨C.③乡⑨D.③⑤⑥⑦⑧⑨答案::D5.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33.6 L,该NaOH溶液的浓度为()(导学号52180097)A.1.0 mol f1B.2.0 mol-L*1C.1.5 mol-L'1D.3.0 mol-L'1I答案::|BI解析: 1 22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T2 mol 3x22.4 L“(NaOH)33.6 L/?(NaOH)=l mol,c(NaOH)==2 mol L_1o6.有关Al与NaOH溶液反应的说法正确的是()A.A I是还原剂,NaOH及H2O均是氧化剂B.还原产物是比,且由出0还原所得的出与NaOH还原所得的吐物质的量之比为2 : 1C.此反应说明铝具有两性,铝的活泼性比只具有金属性的金属弱D.此反应小,只有水是氧化剂,NaOH 既不是氧化剂也不是还原剂与 NaOH 溶液反应产生 出 的实质是2A1+6H 2O = 2Al(OH)34-3H 2T,NaOH+Al(OH )3 --------------- NaAlO 2+2H 2O,总反应为2Al+2NaOH4-2H 2O^2NaAlO 2+3H2t 。
铝及铝合金一、选择题1.以下相关表达不正确的选项是()A.铝元素在地壳中的含量高,储量丰富B.铝简单形成致密的氧化膜,抗腐化性能好C.铝化学性质稳固,常温下不与任何酸碱反响D.铝的冶炼技术基本成熟,能够大批生产分析:铝是一种开朗金属,常温下可与盐酸、NaOH溶液等发生反响, C 项错误。
答案:C2.以下物质中,属于合金的是()A.硬铝 B .铝箔C.冰晶石D.水银分析:合金是由两种或两种以上的金属( 或金属与非金属)熔合在一同而形成的拥有金属特征的物质。
硬铝是由Al 、Cu 、 Mg 、Mn 、 Si等形成的合金,铝箔是Al ,冰晶石是一种化合物,水银是Hg。
答案:A3.铝镁合金因坚硬、轻盈、雅观、干净、易于加工而成为新式建筑装潢资料,主要用于制作窗框、卷帘门、防备栏等。
以下与这些用途没关的性质是()A.不易生锈 B .导电性好C.密度小D.强度高分析:建筑装潢资料属于长远使用的资料,其不易生锈、强度高、密度小等性能,都有益于建筑物的长远、安全使用。
但建筑装潢资料没有必需要求导电性好,相反,建筑装潢资料导电性好不利于建筑物的安全使用,因为它致使建筑物遭雷击。
答案:B4.除掉镁粉中的少许铝粉,可采用的溶液是()A.盐酸 B .浓硝酸C.氨水D.氢氧化钾溶液分析:Mg和Al都是开朗金属,都能跟盐酸反响生成H2, A不切合。
Al在浓硝酸中Mg与浓硝酸反响, B 也不切合要求。
氨水与Mg 、Al都不反响,不可以钝化,不可以除掉,且采用。
KOH溶液只溶解Al ,不溶解Mg ,切合要求。
答案:D()5.相关Al与NaOH溶液反响的说法正确的选项是A. Al是复原剂,NaOH及 H 2O 均是氧化剂B.复原产物是 H 2,且由 H2O 复原所得的H2与 NaOH 复原所得的H2物质的量之比为2∶ 1C .此反响说明铝拥有两性,铝的开朗性比只拥有金属性的金属弱D .此反响中,只有水是氧化剂, NaOH 既不是氧化剂也不是复原剂分析: Al 与 NaOH 溶液反响产生H 2 的本质是: 2Al + 6H 2 3+ 3H 2↑,NaOHO===2Al(OH)+ Al(OH) 3===NaAlO 2+ 2H 2 O ,总反响为: 2Al + 2NaOH + 2H 2O===2NaAlO 2 +3H 2↑。
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颜色状态熔点密度导电导热性延展性银白色固体低较小良好良好探究2(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===2NaAlO2+4H2O(复分解反应)总反应式为:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑(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。
(1)试从铝粉与氧化铁之间的反应出发,思考铝热反应为什么可以被用来冶炼这些金属。
(2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol 各种金属分别需要纯铝的质量。
V 2O 5+Al ——Al 2O 3+V Co 3O 4+Al ——Al 2O 3+Co解析:3V 2O 5+10Al 5Al 2O 3+6V270 g 6 molm (Al) 1 mol 解得:m (Al)=45 g 。
3Co 3O 4+8Al=====高温4Al 2O 3+9Co216 g 9 mol m (Al) 1 mol m (Al)=24 g 。
答案:(1)铝具有强还原性,且该反应过程中放出大量的热。
(2)3V 2O 5+10Al=====高温5Al 2O 3+6V 。
氧化剂:V 2O 5,还原剂:Al ,生成1 mol V 需45 g 铝。
3Co 3O 4+8Al=====高温4Al 2O 3+9Co 。
氧化剂:Co 3O 4,还原剂:Al ,生成1 mol Co 需24 g 铝。
[新知探究]探究 铝合金的概念、特点和用途。
(1)概念:铝和其他金属(或非金属)熔合而成的混合物。
(2)特点:密度小,强度高,抗腐蚀能力强,塑性好。
(3)用途:①可用于建筑外墙材料及房屋的门窗。
②可制造汽车车轮骨架和飞机构件。
③可用于制造电子元件。
[必记结论]1.铝及其合金的用途(1)与其他金属(或非金属)熔合形成铝合金,铝的合金具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点,主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。
铝合金可做建筑外墙材料及房屋的门窗,可制成汽车车轮骨架和飞机构件,还可用于制造电子元件等。
(2)利用其导电性,制造电线,电器元件等。
(3)利用其强的还原性,冶炼熔点高的金属,焊接钢轨等。
2.使用铝制品应注意的问题(1)铝制品耐用是因为表面有致密的氧化铝保护膜,Al 2O 3是两性氧化物,既可以与酸反应又可以与碱反应,所以铝制品不宜盛放显酸性或碱性的物质。
(2)含氯化钠的物质不能用铝制品盛放。
这是因为铝制品表面虽然有致密的氧化膜保护层,但若遇到氯化钠溶液,其中的氯离子会破坏氧化膜的结构,加速铝制品的腐蚀。
因此,铝制品不宜用来长时间盛放咸菜等腌制食品。
[成功体验]3.(好题共享·选自鲁科版教材P 123·T 1)把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。
A .金可制成比纸还薄的金箔 ①导电性B .生活用铁锅 ②导热性C .用铁回收照相定影废液中的银 ③延展性D .用铜制作印刷电路 ④还原性 答案:A —③ B —② C —④ D —①———————————————[关键语句小结]————————————————1.铝是一种既可以与酸反应又可以与碱溶液反应的金属。
例如:Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑,2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
2.在常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
3.工业上常用铝粉还原一些金属氧化物,这类反应被称为铝热反应。
例如:Fe 2O 3+2Al=====高温Al 2O 3+2Fe 。
4.铝合金是由金属铝与其他金属(或非金属)熔合而成的。
分析依据:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑反应物的量生成H2的体积关系等物质的量的铝足量盐酸足量NaOH溶液V HCl H2V NaOH H2=1∶1等物质的量的盐酸和NaOH足量的铝V HCl H2V NaOH H2=13一定量的铝盐酸不足NaOH过量(n HCl=n NaOH) 13<V HCl H2V NaOH H2<1n HCl∶n NaOH=3∶1V HCl(H2)=V NaOH(H2) [例1] 取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,同温同压下放出相同体积的气体,则消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( ) A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.1∶3解析:选 C 铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,当生成等体积气体时消耗HCl、NaOH的物质的量之比为3∶1。
铝与强酸或强碱溶液反应放出氢气的实质都是:Al ――→失3e -Al 3+,2H +――→得2e-H 2↑,所以无论是铝和酸反应还是和碱反应,Al 和H 2的关系都是2Al ~3H 2。
在例1中:(1)两份铝片的质量之比是________。
(2)若两份铝片在反应时,消耗等物质的量的HCl 和NaOH ,则生成氢气的体积比为________。
解析:(1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的,铝片将全部参加反应,生成等体积的气体时,根据反应的方程式可知两份铝片的量相等,即其质量之比为1∶1。
(2)可设消耗HCl 和NaOH 的物质的量都为a mol ,根据反应方程式可得与a mol 盐酸反应生成氢气a 2 mol ,与a mol NaOH 反应生成氢气3a 2 mol ,故生成氢气的体积比为a 2 mol :3a2mol=1∶3。
答案:(1)1∶1 (2)1∶3[例2] 下列各组物质中能发生铝热反应的是( )A.Al粉和FeO粉末B.木炭粉和CuO粉末C.Al粉和MgO粉末D.Al粉和稀盐酸解析:选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,两者也不能发生铝热反应。
(1)铝热反应是放热反应,但要高温引发。
(2)因为铝有较强的还原性,因此铝能将比它还原性弱的金属从其氧化物中还原出来,如MnO2、V2O5等,但还原性比铝强的金属的氧化物与铝不能发生铝热反应,如MgO等。
对“铝热反应”的现象有这样的描述:反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。
纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。
又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下表所示:(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铝合金,你认为他的解释是否合理?答:______(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
填写下列表格:解析:本题是有关金属物理性质和化学性质综合应用的类型题,铝热反应产物应是铁铝合金。
因为铁的熔点低于铝的沸点,同时根据铝能与碱发生反应来鉴别Al。
答案:(1)合理(2)取适量样品置于试管中,加入氢氧化钠溶液,有气体产生2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑[课堂双基落实]1.下列物质中,属于合金的是( )A.硬铝B.铝箔C.冰晶石 D.水银解析:选A 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金,铝箔是Al,冰晶石是一种化合物,水银是Hg。
2.用铝箔包装0.1 mol Na,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)( )A.O2与H2的混合气体 B.1.12 L的H2C.大于1.12 L的H2 D.小于1.12 L的H2解析:选C 0.1 mol Na与水反应产生标准状况下的H21.12 L,Na与水反应还生成NaOH,Al与NaOH溶液反应也产生H2,故收集到的H2应大于1.12 L。
3.(2016·大庆高一检测)Al溶于NaOH溶液中,4 mol Al失去的电子全被水获得。
作为氧化剂的H2O的物质的量为( )A.1 mol B.3 molC.4 mol D.6 mol解析:选D 4 mol Al失去的电子数为12 mol,根据电子守恒可知,1 mol H2O被还原,得到2 mol电子,所以转移12 mol电子,需6 mol水作氧化剂。
4.Mg、Al两种金属分别跟相同体积、相同浓度的稀H2SO4反应,同温同压下生成氢气的体积相同,则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是( )A.两个反应转移的电子数目相等B.加入镁、铝的质量比为4∶3C.金属溶解的物质的量相等D.加入的两种金属的质量不等解析:选A 由反应可知:2H+~H2~2e-,生成氢气的体积相同,则两反应转移的电子数目一定相等,A正确;无法确定加入金属的质量,故B、D错误;由反应方程式可得:Mg~H2,2Al~3H2,故金属溶解的物质的量不等,C错误。