高中化学铝 金属材料 1鲁科版必修一

高一化学模块I主要知识及化学方程式

一、 研究物质性质的方法和程序

1． 基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法

2． 基本程序：

第三步：用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论，概括出结论。

二、 钠及其化合物的性质：

1． 钠在空气中缓慢氧化：4Na+O2==2Na2O

2． 钠在空气中燃烧：2Na+O2点燃====Na2O2

3． 钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

现象：①钠浮在水面上；②熔化为银白色小球；③在水面上四处游动；④伴有嗞嗞响声；⑤滴有酚酞的水变红色。

4． 过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

5． 过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

6． 碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3△==Na2CO3+H2O+CO2↑

7． 氢氧化钠与碳酸氢钠反应：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

8． 在碳酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

三、 氯及其化合物的性质

1． 氯气与氢氧化钠的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2． 铁丝在氯气中燃烧：2Fe+3Cl2点燃===2FeCl3

3． 制取漂白粉（氯气能通入石灰浆）2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

4． 氯气与水的反应：Cl2+H2O=HClO+HCl

5． 次氯酸钠在空气中变质：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO

6． 次氯酸钙在空气中变质：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

四、 以物质的量为中心的物理量关系

1． 物质的量n（mol）= N/N(A)

2． 物质的量n（mol）= m/M

3． 标准状况下气体物质的量n（mol）= V/V(m)

4． 溶液中溶质的物质的量n（mol）=cV

第3节 复合材料

(1)传统无机非金属材料是玻璃、水泥、陶瓷，特点是性质稳定、熔点高，易破碎。

(2)常见的金属材料有生铁、钢、不锈钢、铜、铝合金等。

(3)常见的有机合成材料有塑料，合成纤维，合成橡胶。

(4)新型无机非金属材料有光导纤维，高温结构陶瓷，生物陶瓷，压电陶瓷等。

(5)将金属制成合金，可保持单一金属的长处，性能优于纯金属。生铁、钢、不锈钢都属于铁的合金。

一、认识复合材料

1．概念

将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。

2．组成

复合材料 基体：起黏结作用增强体：起骨架作用

3．优点

复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。

二、形形色色的复合材料

1．生产、生活中常用的复合材料

(1)玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。优点：强度高、密度小，且有较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能。

(2)碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体。优点：具有韧性好、强度高而质轻的特点。

2．航空、航天领域中的复合材料 (1)飞机、火箭、导弹等用的复合材料，大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料。优点：耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等。

(2)航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。

1．下列说法错误的是( )

A．玻璃钢是以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料

B．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料

C．制造网球拍所用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体

D．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的

解析：飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，B项错误。

答案：B

2．请用短线把下列物质及其用途、主要性能相互连在一起：

答案：A—a—② B—c—④ C—d—① D—b—③ E—e—⑤

铝的化合物

1．氢氧化铝

观察【图4－2－6】中实验，实验记录如下：

实验内容 实验现象 实验结论或化学方程式

硫酸铝跟氨水反应 产生白色絮状沉淀 铝盐和碱溶液反应生成Al（OH）3沉淀

氢氧化铝跟盐酸反应

白色絮状沉淀消失 Al（OH）3能和盐酸反应

氢氧化铝跟NaOH溶液的反映 白色絮状沉淀消失 A1（OH）3和氢氧化钠溶液反应

（1）氢氧化铝的实验室制备

实验室制备Al（OH）3的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3NH4

氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质，氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此，可用于水的净化。

（2）氢氧化铝的化学性质

写出下列离子方程式：

①氢氧化铝与盐酸反应：Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O

②氢氧化铝与氢氧化钠溶液：

Al（OH）3＋OH－＋H2O［Al（OH）4］－

四羟基合铝酸根离子

小结：氢氧化铝的两性

H2O＋AlO3十H＋Al（OH）3Al3＋＋3OH－

酸式电离 碱式电离

2．氧化铝的化学性质

氧化铝具有两性，既能与强酸反应，又能与强碱反应。请写出下列离子方程式：

（1）氧化铝与盐酸反应：Al2O3＋6H＋2Al3＋＋6H2O

（2）氧化铝与氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O2［Al（OH）4］－

第三单元 金属材料

第2课 金属材料（一）

一、基础巩固

1．下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（ ）

A．不能用铝制容器腌咸菜，因为铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应

B．铝热反应过程会放出大量的热，这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力

C．氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水

D．刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物，刚玉坩埚不能用来熔融纯碱

【答案】B。

【解析】A．铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应，所以不能用铝制容器腌咸菜，故A正确；

B．铝热反应过程会放出大量的热，是铝和金属氧化物发生氧化还原反应过程中放出的热量，与生成的氧化铝的微粒间存在的作用力无关，故B错误；

C．氨水与氢氧化铜、氢氧化银 能够形成配合物，与氢氧化铝不能形成配合物，所以氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水，故C正确；

D．刚玉成分为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，和纯碱能发生反应，故D正确；

故选：B。

2．既能与酸（H+）反应，又能与碱（OH﹣）反应的化合物是（ ）

①MgO②Al（OH）3③NaHSO4④NaHCO3⑤CH3COONH4⑥Al

A．②④ B．②③④ C．②④⑤ D．②④⑤⑥

【答案】C。

【解析】①MgO是碱性氧化物只与酸反应，故错误；

②Al（OH）3是两性氢氧化物既与酸反应也与碱反应，故正确；

③NaHSO4只与氢氧根离子反应，故错误；

④NaHCO3多元弱酸的酸式盐，既与酸反应也与碱反应，故正确；

⑤CH3COONH4弱酸的铵盐，既与酸反应也与碱反应，故正确；

⑥Al与氢离子反应生成铝离子，与氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和氢气，但铝是单质，故错误；

故选：C。

3．用高铁酸钠（Na2FeO4）处理河流湖泊的水用于饮用，是一项较新的技术，与此有关的以下叙述中，正确的是（ ）

①高铁酸钠溶液有强酸性②高铁酸钠有强氧化性③高铁酸钠可使水软化④该过程中水被消毒和净化