苏教版高中化学必修一课件铝及铝合金.pptx

【答案】 A
5 新思维·随堂自测
1.将表面已完全氧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ຫໍສະໝຸດ C．硝酸铜D．氢氧化钠
【解析】 铝条氧化后，表面有一层氧化铝，稀硝酸、稀盐酸 和氢氧化钠都能与氧化铝和铝反应，而硝酸铜只能与铝反应，不能 与氧化铝反应，因此表面已完全氧化的铝条不能与硝酸铜反应。
二、铝的用途 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。
类题跟踪 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】 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。
【答案】 (1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4
6．铝热反应常被用来制取某些金属，也可用于焊接铁轨。 (1)将铝粉和氧化铁的混合物点燃，反应放出大量的热，生成的 液态的铁用来焊接铁轨。请写出反应的化学方程式。 (2)用铝与二氧化锰(MnO2)反应可以制取金属锰。请写出反应的 化学方程式。
设计三 做一做 明辨正误
1．铝箔经常用来做包装，是利用了铝的密度小的性质。(×)
分析：铝箔用来做包装，是利用了铝的延展性。
2．铝既能和酸反应又能和碱反应，但铝不是两性物质。( √ )
分析：铝是典型的金属单质，不具有两性，两性物质和酸、碱 反应的产物为盐和水，而铝和二者反应均没有水生成。
3．可用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化物薄膜。( × )
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】 某物质的量的硫酸(甲)和氢氧化钠(乙)溶液分别与等 质量的铝反应，生成氢气体积比即物质的量之比为 n(甲 ：n(乙) ＝ ：6。
甲：2Al ＋ 3H2SO4===Al2(SO4)3＋ 3H2↑ 10 3 mol 5 mol 5 mol
类题跟踪 1 甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol·L－1 的盐酸 和 NaOH 溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测 得生成的气体体积比为甲：乙＝1：2，则加入铝粉的质量为______。
【解析】 解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全 反应以找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的 HCl 和 NaOH 溶 液反应，放出 H2 的体积关系为甲：乙＝1：2，因 2Al＋6HCl===2AlCl3 ＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故等物质的量 的 HCl 和 NaOH 分别与足量的铝粉反应，放出 H2 的体积关系为甲
疑点二：铝与所有酸溶液反应都生成铝盐和氢气吗？
名师在线：不是，铝和盐酸、稀硫酸反应生成氢气，和浓硫酸、 浓硝酸反应发生钝化，和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，不生成氢 气。
4 新思路·典型归类 题型一 铝与酸、碱的反应
等体积、等物质的量浓度的硫酸、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 ， 则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
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，Al2O3 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。
2．铝与氢氧化钠、盐酸反应有关量的问题
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
VHClH2 ＝ VNaOHH2
：1
等物质的量的盐酸和 NaOH 足量的铝
【答案】 A
5．请写出下列反应的离子方程式。 (1)金属铝溶于盐酸中____________ (2) 铝 片 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 ___________________________________________。 (3) 氢 氧 化 铝 与 足 量 盐 酸 反 应 _____________________________________。 (4) 氯 化 铝 溶 液 中 加 入 过 量 氨 水 ________________________________________。
(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：
所用试剂
氢氧化钠溶液
实验操作及现象
有关反应的化学方程式
【解析】 本题是有关金属物理性质和化学性质综合应用类型 的题，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↑
物质 Al Fe2O3 Al2O3 Fe 熔点/℃ 660 1 462 2 054 1 535 沸点/℃ 2 467 — 2 980 2 750 (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”)。
设计二 填一填 自主学习
一、铝的性质
1．物理性质 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
2.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。
VHClH2 ＝1 VNaOHH2 3
一定量的铝盐酸不足 NaOH 过量(nHCl＝nNaOH)
13<VVNHaCOlHHH22<1
nHCl NaOH＝
VHCl(H2)＝VNaOH(H2)
师生互动·解疑惑 疑点一：浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器中，说明铝与浓硝 酸、浓硫酸不发生反应，该观点对吗？
名师在线：不对，在常温下，浓硝酸和浓硫酸会将铝氧化从而 在铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了内部金属的进一步 反应，该过程属于氧化还原反应。
以测定铝镁合金中铝的质量分数为例，列举其不同的实验方 案。
【答案】 C
2．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是( )
A．盐酸
B．氨水
C．烧碱溶液 D．纯碱溶液
【解析】 铝能与烧碱溶液发生反应，而镁不能反应，因此可 用烧碱溶液除去镁粉中混有的少量铝粉。
【答案】 C
3．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．铝很不活泼，不易与其他物质反应 B．铝虽然很活泼，但是只有在高温下才能与其他物质反应 C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用 D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝制品
某年 6 月 20 日凌晨，济南泺安路附近一金属颜料厂内，一辆 车上的“银粉”突然起火，济南消防三中队的官兵运来百余斤沙子 才化解险情。“银粉”是什么呢？为什么会起火？让我们一起学习 这节课的内容你就马上明白其中的奥秘了。
2 新知识·预习探索 设计一 想一想 目标定位
1．掌握铝的主要性质及应用。 2．了解氢氧化铝的主要性质。 3．了解明矾及其净水原理。 4．认识化学知识与生活间密切联系，提高学习化学的兴趣。
空白演示
在此输入您的封面副标题
1 新情境·激趣引航 铝是大自然赐予人类的宝物，但人们对它的认识经历了较为漫 长的过程。将一张铝箔折成兔子状，折叠时要仔细，注意打磨过的 一面向外。然后取少量硝酸汞溶液，用毛笔蘸着溶液涂刷铝兔子， 要将硝酸汞涂满铝兔子的全身，或将铝兔子浸在硝酸汞溶液中洗个 澡，再用棉花把兔子身上多余的药液吸掉。不久，你就会发现原本 光秃秃的小兔子渐渐长出了白茸茸的毛！更奇怪的是，用棉花把兔 子身上的毛擦掉之后，它又会重新长出新毛来。你知道这其中的奥 秘吗？
(1) 反应)
(氧化还原
(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 H2 其实来自 H2O 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 H2O 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，反应速率会越来越快。
分析：氢氧化钠溶液不仅能和氧化铝反应，也能和铝反应，所 以不能用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化物薄膜。
4．铝在常温下不能与氧气反应。( × ) 分析：铝为活泼金属，常温下能与 O2 反应生成致密的氧化膜。
3 新课堂·互动探究 探究点 铝与酸、碱反应 1．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：
【答案】 (1)2Al＋Fe2O3=点==燃==2Fe＋Al2O3 (2)4Al＋3MnO2=高==温==3Mn＋2Al2O3
6 新视点·名师讲座 金属混合物或合金组成成分的测定方法
金属混合物或合金组成成分的测定就是利用金属混合物或合 金中各金属之间的性质差异来设计实验，通过获取或测定某种数值 来间接获得某种金属的量，再通过计算得知其他物质的量，即可测 定该金属混合物或合金的组成成分。
【解析】 铝很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密的氧 化物薄膜，能阻止铝继续被氧化，故铝有一定的抗腐蚀能力。
【答案】 C
4．若 1.8 g 某金属跟足量盐酸反应，放出 2.24 L H2(标准状况)， 则该金属是( )
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
【解析】 本题解决的难点在于该金属的价态不明确，若知道 该金属的价态，由 H2 的物质的量便可得该金属的物质的量，从而 得摩尔质量，最终得该金属的相对原子质量，便可解决问题。由此 我们假设金属为 R，化合价分别为＋1、＋2、＋3，当化合价为＋1 时，M(R)＝9 g·mol－1；当化合价为＋2 时，M(R)＝18 g·mol－1；当 化合价为＋3 价，M(R)＝27 g·mol－1，综合考查，正确的只有当化合 价为＋3 时，R 为 Al 时合适。
：乙＝ ：3。现产生 H2 的体积比甲 ：乙＝ ：2，说明铝 粉的量对盐酸来说是过量的，对 NaOH 来说是不足的，据上述两方 程式可求得：与盐酸反应的铝粉是 2.7 g，与 NaOH 反应的铝粉是 5.4 g，所以投入铝粉的质量为 5.4 g。
【答案】 5.4 g
题型二 铝热反应
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：
乙：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 4 mol 4 mol 6 mol
如果加入的铝都为 4 mol，硫酸和 NaOH 溶液中含溶质物质的
量都为 5 mol，则甲中铝过量 4 mol－130 mol＝23 mol，乙中氢氧化 钠过量 5 mol－4 mol＝1 mol。
【答案】 B