铝的主要性质

铝的主要性质
铝的主要性质

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铝的主要性质:

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?物理性质:

铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性

和延展性。

?化学性质:

活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既

可以与酸反应又可以与碱反应。

(1)与氧气反应:(纯氧中发出耀眼的白光)

(2)与Cl2、S 、N2反应:

(Al2S3在溶液中完全双水解)

(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)

(3)与水反应:

(4)与酸反应:

(5)与碱的反应:

(6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe

?铝的用途

纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。

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铝的特殊性质:

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铝既能与酸反应,也能与强碱反应。

铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

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铝热反应:

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铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。

可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应,

其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。

其装置如下图所示:

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铝热反应配平技巧:

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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如

8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。

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镁铝的化学性质比较:

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单质镁铝

与非金属反应2Mg+O2=(点燃)=2MgO

(发出耀眼白光)

Mg+Cl2=(点燃)=MgCl2

3Mg+N2=(点燃)=Mg3N2

4Al+3O2=(加热)=2Al2O3

2Al+3Cl2=(加热)=2AlCl3

2Al+3S=(加热)=Al2S3

与沸水反应Mg+2H2O=(加热)=Mg(OH)2+H2↑不反应

与酸反应Mg+2H+==Mg2++H2↑

与稀硝酸反应生成Mg(NO3)2、NO x(或者N2、NH4NO3)、

H2O

2Al+6H+==2Al3++3H2↑

在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化

与氧化物反应2Mg+CO2=(点燃)=2MgO+C

(剧烈燃烧,生成白色粉末和黑色固体)

2Al+Fe2O3=(高温)=2Fe+Al2O3(铝热

反应)

与盐溶液反应Mg+2NH4++2H2O==Mg2++2NH3·H2O+H2↑

Mg+Cu2+==Mg2++Cu

2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg

与强碱反应不反应2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑?

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铝热反应配平技巧:

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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如

8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4

前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9。

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铝与酸、碱反应的计算技巧:

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铝与酸、碱反应的实质都是,,所以根据得

失电子守恒可知:,利用此关系可以方便地进行有关计算。

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铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算:

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Al是我们中学阶段学习的唯一既与H+反应也与OH-反应的金属,它与酸、碱反

应既有相同点,也有不同点。

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相同点:Al均被氧化成+3价,所以1molAl不论与H+还是与OH-反应均生成3gH2。

不同点:1molAl与H+反应消耗3molH+,而与OH-反应只消耗1molOH-,所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。

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“铝三角”关系:

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Al3++3OH-===Al(OH)3↓

Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O

Al3++4OH-===AlO2-+2H2O

AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-

AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓

AlO2-+4H+===Al3++2H2O

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钝化:

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铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化,钝化不是不反应,而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜,恰恰说明金属的活泼性。

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铝是一种轻金属,化学符号为Al,原子序数:13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素,其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。 铝的性质及用途 1.铝的性质 工业上广泛使用的纯铝具有以下性质。 ⑴熔点低熔点与纯度有关,99.996%的铝其熔点为660.37℃,99.97%的铝为659.8℃,熔炼、铸造、加工比较容易。 ⑵密度小密度与温度和纯度有关,室温下纯度为99.996%铝的密度为2698.9kg/m3,而纯度为99.75%的铝的密度为2703kg/m3,约为铁的密度的35%,可制造轻结构,有“会飞金属”之称。 ⑶可强化纯铝强度不高,冷加工硬化能使强度提高一倍以上,当然塑性变低。可通过添加各种元素合金化(变成铝合金),使其强度提高,塑性下降不太大。有的铝合金还可通过热处理进一步强化,其比强度可与优质合金钢媲美。 ⑷塑性好,易加工可轧成薄板和箔,拉成管材和细丝,挤成各种型材,锻造成各种零件,可高速进行车、铣、镗、刨等机械加工,无低温脆性。 ⑸抗腐蚀铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝(AL2O3)薄膜,而且被破坏后会立即生成,保护铝不被腐蚀。因此,铝可在大气、普通水,多数酸和有机物中使用。 ⑹导热、导电性好铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。室温下电工铝的等体积电导率可达62%IACS,若按单位质量导电能力计算,其导电能力为铜的2倍。其热导率(0~100℃)为22.609W/(m·K),电阻率(20℃)为26.7nΩ·m,电阻温度系数为0.1(nΩ·m)·K-1 另外,还有无磁性、反射性强、有吸音性、耐核辐射和美观等特性。 2.铝的用途(消费结构) 由于铝有很多独特的优点,因此用途广泛。中国铝的消费量增加速度居世界首位(见图1),消费结构变化也大,建筑行业占30%左右,交通运输占约15%,机械行业占不到9%,包装(包括易拉罐)占约8.5%,电器与电力占不到8%等。日本是工业发达国家,年消费铝量接近400万吨,市场相当成熟,消费总量比较稳定,人均铝消费约为30kg/a,已处于世界领先地位,其消费结构有代表性。日本的铝消费结构见图2。 图1

1铝的物理性质和用途 铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。 1铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 2纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 3铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成各种铝制品,还可制成薄于0.01mm 的铝箔,广泛地用于包装香烟、糖果等。 4铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 2铝对人体的危害 铝不是人体的必需元素,人体缺乏铝时,不会给人体带来什么损害,反之,铝盐能致人体中毒。 1.摄入过量的铝对骨骼有害。铝能直接损害成骨细胞的活性,从而抑制骨的基质合成。 2.摄入过量的铝,能够对大脑造成损伤。研究证实,脑组织对铝元素有亲和性,铝一旦进入人体,首先沉积在大脑内脑组织中的铝沉积过多,可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。如果随时间推移,铝在脑中逐渐积累,就会杀死神经原,使人的记忆力丧失。近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。 3.铝元素吸收多了,会积聚在肝、脾、肾等部位,当积聚量超过5~6倍时,就会对消化道吸收磷发生抑制作用,还会抑制胃蛋白酶的活性,妨碍人体的消化吸收功能。因此,摄入过量的铝还会使人食欲不振和消化不良,影响肠道对磷、锶、铁、钙等元素的吸收。 3铝对动植物的危害 1可溶性铝化合物对大多数植物都是有毒的。酸性土壤的水分里溶解的铝化合物,使一般作物难以正常生长。通常当溶解的铝达到10-20PPM以上时,植物

铝的性质及应用 1.铝的结构和存在 铝位于元素周期表第三周期ⅢA族,原子结构示意图为。 铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。2.金属铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。 金属铝的化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:

铝的用途 纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 熟记铝、镁的特殊化学性质 (1)活泼金属与酸反应是金属的通性,而铝不但能与酸(H+)反应,还能够与碱溶液反应,表现为特殊性。2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。 (2)铝热反应 铝和某些金属氧化物反应,将其从氧化物中置换出来,同时放出大量

的热,这种反应称为铝热反应,可用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。 注意Al与MgO不能发生铝热反应。 (3)Mg在CO2中能够燃烧,所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是________。 解析根据化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑得Al与H2的关系式均为2Al~3H2,故只要参加反应的Al的量相等,所得H2的量必相等。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是________。 解析因为在反应中Al过量,产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式:6HCl~3H2、2NaOH~3H2,故当HCl、NaOH

《铝的性质》 一、教学目标 知识与技能 .通过观察铝片的外观,知道铝是一种在空气中易被氧化的金属 .知道铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,以及铝的应用。 .通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律 过程与方法 .学习以实验为基础的实验探究方法; .通过铝与浓硫酸、浓硝酸反应以及铝与稀盐酸、稀硫酸反应的现象的探讨,了解对比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用 情感态度与价值观 .通过亲自实验或观看演示实验,进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”; .通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。 二、教学重难点 重点:铝与酸碱的反应

难点:铝的钝化 三、教学准备:多媒体,本节实验所需的仪器药品:铝,6ol/L氢氧化钠溶液和盐酸,浓硫酸和浓硝酸,洁净的试管,砂纸,另外学生查资料了解铝在生产生活中对人类产生的利弊。 四、教学过程 【创设情景,引入新课】 【PPT展示】【实物展示】【讲述,指导】 【板书】【讲解】【PPT】 【过渡】 【讲述】 【PPT】 【板书】【提问】【板演】【讲解,指导】【过渡】 【演示实验】【提问】【提问】 【讲解】 【板书】 【过渡】【讲述】 【PPT展示】 【随堂练习】 【习题讲解】 【小结】 【作业】

上次课我们学习了铝的制取,物理性质以及应用,这节课我们来继续学习铝的新知识——化学性质。请大家看一下这几张图片,这些都是我们生活中常用的物品,这是铝制用品,这是铁制用品,从图上我们很清楚看到铁制用品发生了严重的腐蚀,而铝制用品却完好无损。在金属活动顺序表中,铝比铁活泼,应该说铝更容易被腐蚀,但实际却不是这样,为什么呢?带着这个问题我们来学习新的内容。 请大家认真看一下我手中的这两根铝条,走边的这根铝条我用砂纸打磨过,右边的铝条则没有做任何处理,注意观察一下这两根铝条表面有什么不同? 右边铝条比较暗说明铝条表面有覆盖一层物质,至于这层物质是什么,请大家阅读一下课本P68的句话。 铝的性质 与非金属的反应: Al+3o2==2Al2o3 从这句话我们可以知道铝表面的这层物质其实是一层氧化膜,是铝与空气中的氧气反应生成的那我们来看一下这个方程式。从这句话我们还知道这层致密的氧化膜是牢固的覆盖在铝的表面,阻止了内部的铝和空气接触,从而防止铝进一步别氧化,因而铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性。而铁之所以会严重腐蚀是因为表面没有这层致密氧化膜。根据铝的这一性质,在实际生活中人们常通过一定的方法来增加

金属单质的通性 1、能氧气(氧化剂)反应 所有金属单质都具备的性质。 2、与酸发生反应 活波金属(活动性顺序表H之前)与酸发生反应。 3、与盐发生反应(置换) (1)Na之前的金属,若与盐溶液反应,则先与H2O反应生成碱,再与盐反应。若与熔融状态的盐反应,则置换出盐中活泼性较弱的金属。 (2)Na之后的金属,无论是与盐溶液还是熔融状态的盐,均可置换盐中活泼性较弱的金属。 4、和水发生反应 (1)Na之前的金属,反应剧烈,现象明显。 (2)Na之后的金属,通常情况下,反应不明显,可视为不反应。但满足相应条件时仍可发生反应, 如Al在强碱溶液中。 碱性氧化物的通性 1、与酸性氧化物反应,生成盐和水。[超活波金属碱性氧化物] 2、与酸反应,生成且只生成盐和水。 3、一般不与正盐(Na2CO3)、碱式盐(Cu2(OH)2CO3)反应,但可以跟酸式盐(NaHCO3)反应。 4、比较活波的金属氧化物能与水反应生成碱。[超活波金属碱性氧化物] 碱的通性 1、使酸碱指示剂变色。[超活波金属碱] 2、碱与酸性氧化物反应生成盐和水。[超活波金属碱] 3、碱与酸发生中和反应生成盐和水。 4、碱与某些盐发生复分解反应生成新盐和新碱。[超活波金属碱] 盐的通性 1、某些盐与较活波的金属反应生成新的盐和金属(置换)。 = 金属单质通性3 2、某些盐能与某些酸反应生成新的盐和新的酸(复分解)。 3、某些盐能与某些碱反应生成新的盐和新的碱(复分解)。 =碱的通性4 4、有些不同的盐之间能反应生成两种新的盐。 钠 一、钠Na 1、与非金属单质反应

与O2反应:常温:4Na+O2=2Na2O 点燃:2Na+O2=Na2O2 与Cl2反应: 2Na+Cl2=2NaCl 与 S 反应 : 2Na+S=Na2S 2、与H2O(l)反应 实验现象:“浮、熔、游、响、红” 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可看做是Na置换出H2O中的H+ (额外知识)Na在空气中的反应:先与氧气反应: 4Na+O2=2Na2O 在与气态水反应: Na2O+H2O(g)=2NaOH 最后与二氧化碳反应: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 3、与某些盐的反应 (1)与盐溶液反应 与硫酸铜溶液反应: 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑第一步:Na先与H2O反应得到NaOH 反应实质 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 第二步:NaOH与CuSO4↓反应 (2)与熔融状态的盐反应 Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti 直接置换 4、与酸的反应 与HCl反应: 2Na+2HCl=2NaCl2+H2↑ 与H2SO4反应: 2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 离子反应: 2Na+2H+=2Na++ H2↑ 二、钠的氧化物(NaO和Na2O2) 三、钠的氢氧化物NaOH 1、使酸碱指示剂变色 2、与盐的复分解反应 与硫酸铜反应:2NaOH +CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 与氯化铁反应:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl 3、与酸性氧化物反应(生成盐和水) CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O 第一步

第1单元课时3 铝的性质教学设计 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】(ppt2) (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?(ppt3)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:(ppt4) 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

铝的物理性质 铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成各种铝制品,还可制成薄于0.01mm的铝箔,广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 铝的化学性质 和氧气反应:铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3(发强白光) 和非金属反应:2Al+3SAl2S3 和热水反应:2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反应缓慢) 和较不活动金属氧化物反应:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 和酸反应:在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气。 2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑ 和盐溶液反应:2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3 和碱溶液反应:主要和NaOH、KOH强碱溶液反应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 铝和水发生置换反应: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3溶解在强碱溶液中, Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

铝的性质和主要用途 一、铝的主要性质 纯度为99.99%的金属铝的主要物理性质是: 密度(20℃) 2.7 g/cm3 熔点660.1 ℃ 沸点2520 ℃ 平均比热(0-100℃) 917 J/(kg·K) 熔化热10.47 kJ/mol 汽化热291.4(估算值) kJ/mol 热导率(O~100℃) 238 W/(m·K) 电阻率(20℃) 2.67 μΩ·cm 铝的密度小,仅为水的2.7倍;铝的比强度(强度与重量之比)高,某些高强度铝合金的机械强度超过了结构钢;铝没有磁性,铝在低温下(-198℃)也不变脆,仍具有较好的机械性能;铝可以轧成薄板和箔,拉成细丝,挤压成各种复杂形状的型材,其延展性能很好;铝在空气中能与氧迅速化合,生成一层致密而坚硬的氧化铝薄膜,厚度为0.005~0.02微米,成为铝的天然保护层,阻止铝继续被氧化,因而具有好的抗蚀性能,还可以用阳极氧化或电镀的方法,在铝材和铝制品的表面生成彩色鲜艳的氧化膜;铝的导电、导热性好,导电率相当于国际标准退火铜的64.94%,约为银的一半,如果就相同的重量而言,铝的导电能力超过这两种金属;铝的导热性几乎比铁的导热率大3倍;铝的反光性能很强,反射紫外线比银还强,铝在碰击时不产生火花。 铝对氧的亲和力大,铝可以用作炼钢的脱氧剂和一些高熔点金属氧化物(如MnO2、Cr2O3)的还原剂。铝与氮、硫和卤族元素在高温下发生反应生成如AIN、Al2S3、AlCl3之类的化合物,这些化合物(除AIN外)和铝在真空中加热到1000℃以上时,生成相应的低价铝化合物,这些低价化合物在低温下发生歧化反应,分解为金属铝及其化合物。铝是两性元素,它与大多数稀酸可缓慢地反应,能迅速溶解于浓盐酸中。但浓硝酸使铝钝化,铝与苛性碱溶液发生强烈反应,迅速溶解生成铝酸根离子。 二、铝的主要用途 铝由于具有优良的物理性能,所以铝在国民经济各部门和国防工业中得到了广泛的应用。铝作为轻型结构材料,重量轻,强度大,陆、海、空各种运载工具,特别是飞机、导弹、火箭、人造卫星等,均使用大量的铝,一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70%,一枚导弹用铝量占其总重量的10%以上。用铝和铝合金制造的各种车辆,由于重量轻,可以减少能耗,所节省的能量远远超过炼铝时所消耗的能量。在建筑工业中用铝合金作房屋的门窗及结构材料,用铝制作太阳能收集器,可以节省能源。在电力输送方面,铝的用量居首位,90%的高压电导线是用铝制作的。在食品工业上,从仓库储槽到罐头盒,以至饮料容器大多用铝制成。在其他方面,用铝粉作难熔金属(如钼等)的还原剂和作炼钢过程中的脱氧剂,以及日常生活中的锅、盆、匙等。

铝的物理性质和化学性 质 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

铝的物理性质 铝是银白色的轻金属,较软,密度cm3,熔点℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成各种铝制品,还可制成薄于的铝箔,广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 铝的化学性质 和氧气反应:铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3(发强白光) 和非金属反应:2Al+3SAl2S3 和热水反应:2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(反应缓慢) 和较不活动金属氧化物反应:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 和酸反应:在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应,生成盐并放出氢气。 2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑ 和盐溶液反应:2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3 和碱溶液反应:主要和NaOH、KOH强碱溶液反应,可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 铝和水发生置换反应: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3溶解在强碱溶液中, Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

探究金属的化学性质 6.2金属的化学性质 第1课时探究金属的化学性质 [情景导入] [展示] 古代金、银、铜、铁等金属制品的图片。 [提问] 为什么有的金属保留很完整,表面没有什么改变;而有的金属表面却有很大的改变呢?你知道这些金属制品的〝化妆师〞是谁吗? 这就是这节课我们将要研究的内容之一。 [情景导入] 大家知道,黄铜类似于黄金,都有〝黄澄澄的外表〞。因此不法分子常将黄铜当作黄金制成装饰品。为了鉴别其真伪可将其加热,假设为黄金,那么黄澄澄的外表不会发生变化;如果是黄铜,那么表面有黑斑出现,你知道这是为什么吗?黄铜加热时发生了什么变化?还有其他方法能鉴定〝黄金〞的真伪吗? [问题导入] 我们的生活离不开金属。你了解金属的各种性质吗?为什么铁器容易生锈,铝却不容易生锈,而金就更不容易生锈呢?想知道这是为什么吗?学完本节课后,这些问题便会迎刃而解。 [建言1] 金属和氧气的反应 复习回顾或再次演示镁带在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧以及铜片在空气中加热的实验现象,比较它们燃烧的剧烈程度和反应条件,可通过图片展示,从而说明几者的金属活动性,为以后学习金属活动性顺序打好基础。 对于金属在常温下的反应,可点到镁、铁,重点讲述铝,一是铝在常温下易反应——化学性质活泼;再者生成的氧化膜结构致密,使铝耐腐蚀。最后点明金在高温的条件下也不与氧气反应。 由学生总结几种金属的活动性顺序。 [建言2] 金属和酸的反应 金属与酸反应时,建议用点滴板做实验,可以方便地进行对比来判断出金属反应速率的快慢。或补充学生实验:分甲、乙两个大组:甲组学生做金属铝、铁、铜、锌与盐酸反应,乙组学生做这四种金属与稀硫酸反应。并思考以下问题:

铝的物理性质和用途 铝是银白色的轻金属,较软,密度2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,铝和铝的合金具有许多优良的物理性质,得到了非常广泛的应用。 1铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还强,铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。 2纯铝的导电性很好,仅次于银、铜,在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体,在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 3铝有良好的延展性,能够抽成细丝,轧制成各种铝制品,还可制成薄于0.01mm 的铝箔,广泛地用于包装香烟、糖果等。 4铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 2铝对人体的危害 铝不是人体的必需元素,人体缺乏铝时,不会给人体带来什么损害,反之,铝盐能致人体中毒。 1.摄入过量的铝对骨骼有害。铝能直接损害成骨细胞的活性,从而抑制骨的基质合成。 2.摄入过量的铝,能够对大脑造成损伤。研究证实,脑组织对铝元素有亲和性,铝一旦进入人体,首先沉积在大脑内脑组织中的铝沉积过多,可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。如果随时间推移,铝在脑中逐渐积累,就会杀死神经原,使人的记忆力丧失。近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。 3.铝元素吸收多了,会积聚在肝、脾、肾等部位,当积聚量超过5~6倍时,就会对消化道吸收磷发生抑制作用,还会抑制胃蛋白酶的活性,妨碍人体的消化吸收功能。因此,摄入过量的铝还会使人食欲不振和消化不良,影响肠道对磷、锶、铁、钙等元素的吸收。 3铝对动植物的危害 1可溶性铝化合物对大多数植物都是有毒的。酸性土壤的水分里溶解的铝化合物,使一般作物难以正常生长。通常当溶解的铝达到10-20PPM以上时,植物

铝是一种轻金属,密度是 g/cm3,具有良好的导电传热性及延展性,1克铝可拉成37 m的细丝,它的直径小于×10-5 m,也可展成面积达50 m2的铝箔,其厚度只有8×10-7 m。 铝的导电性仅次于银、铜,由于它具有很高的导电能力,被大量用于电器设备和做高压电缆。铝对波长为~×10-6 m的光有90%以上的光反射率。因此它是极为重要的反光材料。 铝粉与四氧化三铁反应时能产生高达 3 500 ℃以上的温度,可用于特殊的焊接技术。铝粉燃烧时发出夺目光辉,这种特殊性被用于照明术和军事上。用含铝粉28%、硝酸钡68%、虫胶4%配合制成的混合物就是一种常用的照明剂。 纯度大于%时,铝能抵制大多数酸的腐蚀,但溶于王水。制造业和建筑业是铝工业最大的市场。运输工具是铝的第二大市场,在国防工业中铝也有很广的用途,用铝制的舰艇,不仅速度快,不被海水侵蚀,而且没有磁性,能防止磁性水雷袭击。 铝在冶金工业中,用于冶炼高熔点金属(铬、钒、锰、钼等),还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉可用于制造银粉油漆。从制铝工业的废料中还可以提取金属镉。 铝在低温环境中,强度和机械性能仍旧很好,甚至有所提高,所以铝不但可用作冷冻食品运输、液化装置、寒冷地区建筑物,还可用于火箭的液氢液氧贮存箱等零件。铝在以下成为超导体.今天铝已被广泛用在金属器具、工具、轻便用器、体育设备等方面。 铝中加入少量的铜、镁、锰等,形成坚硬的铝合金,这种合金被称为坚铝,它具有坚硬美观、轻巧耐用、长久不锈的优点,是制造飞机的理想材料。据统计一架飞机大约有50万个坚铝做的铆钉。用铝和铝合金做材料制造的飞机元件重量占飞机总重量的70%。每枚导弹的用铝量约占重量的10%~15%。国外已有用铝铺设的火车轨道。 铝青铜是铝铜合金,有时也含一些硅、锰、铁、镍和锌。这些轻质铝合金具有很高的抗张强度和有高度的抗腐蚀性能,因此它们广泛应用于制造汽油发动机的机轴箱和连杆。 含有50%铁、20%铝、20%镍和10%钴的磁性合金,它能吸起为本身重量4 000多倍的铁。Al-Ni-Co合金是重要的永磁性合金。某些铝合金具有超塑性,如Al-Sn合金,在20 ℃~170 ℃之间,其伸长最大限度为原长度的4850倍。而Zn-Al合金在250 ℃时,其塑性变得像口香糖一样软。 铝合金的优点 铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合

铝的性质 教学设计 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】(ppt2) (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?(ppt3)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:(ppt4) 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?(ppt5) 【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。请同学分别来展示你们的调查记录: 【学生活动】先将活动地点、活动时间、活动情况作简要表述,然后将记录内容投影出来。 (投影内容)(ppt6) 【设疑一】这个与金属活动顺序不符。铝怎么不像铁那样容易被空气腐蚀?铝难道不能被空气中的氧气氧化?你们能设计一个简单实验,来确认铝有没有被氧气氧化吗?(ppt7) 【学生活动】互相讨论,设计方案。教师评价,确定实验方案。 【学生实验】用砂纸打磨铝条表面,观察表面颜色变化,然后将铝条在空气中放置一会儿。 【设问】1.为何铝条在打磨前后颜色会有变化?在打磨后铝表面是什么物质呢? 2.放置后铝片表面颜色变化说明铝的活泼性如何? 【追问】铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀,且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重,那么,Al在空气中同样也被氧化表面生成了

? 铝的主要性质: ? ?物理性质: ?铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。 ?化学性质: ?活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既可以与酸反应又可以与碱反应。 ?(1)与氧气反应:(纯氧中发出耀眼的白光) ?(2)与Cl2、S 、N2反应: ?(Al2S3在溶液中完全双水解) ? ?(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑) ?(3)与水反应: ?(4)与酸反应: ?(5)与碱的反应: ?(6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe

?铝的用途 ?纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。 ? ? 铝的特殊性质: ? 铝既能与酸反应,也能与强碱反应。 铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ ? 铝热反应: ? 铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。 铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应, 其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。

其装置如下图所示: ? 铝热反应配平技巧: ? 取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如 8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。 ? ? 镁铝的化学性质比较: ? ? 单质镁铝 与非金属反2Mg+O2=(点燃)=2MgO 4Al+3O2=(加热)=2Al2O3

铝元素及其化合物的性质与应用 一、复习预习 1.复习与钠有关的化学反应程式的书写; 2.复习元素期表及元素期律的相关知识。 二、知识讲解 考点1、铝单质 1.物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。 2.化学性质:铝是较活泼的金属。 (1)通常与氧气易反应,生成致密的氧化膜起保护作用,同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应: 4Al+3O2点燃2Al2O3 2Al+3S △ Al2S3 2Al+3Cl2 △ 2AlCl3 (2)与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象; 加热时,能反应,但无氢气放出;铝与非氧化性酸反应生成氢气。 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ (3)与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑。 (4)与某些盐溶液反应:如,能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。 (5)铝热反应:可用来冶炼金属 2Al + Fe2O3高温 Al2O3 + 2Fe 该反应放热大,能使置换出的铁成液态,适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂,如镁条和氯酸钾等。 4Al+3MnO2高温2Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3高温Al2O3+2Cr 特别提示: 1.等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气量相同。

2.足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的物质的量之比为1:3。 3.一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应产生氢气的物质的量之比为介于1:1和1:3之间。则必定是铝与盐酸反应时铝过量而盐酸不足;铝和氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。 考点2、氧化铝(Al2O3) 1.物理性质:白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料。2.化学性质:两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 3.用途: Al2O3是工业冶炼铝的原料2Al2O3(熔融)通电 4Al + 3O2↑。 特别提示: 1.制备单质铝不能电解熔融的氯化铝,只能电解熔融的氧化铝,并且需要加入冰晶来降低氧化铝的熔点。 考点3、氢氧化铝(Al(OH)3): 1.物理性质:白色难于水的胶状沉淀。 2.化学性质: (1)既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物,两性氢氧化物。 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O:Al(OH)3 + 3H+Al3+ + 2H2O Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O:Al(OH)3 + OH-AlO2- + 2H2O (2)加热能分解。 2Al(OH)3△ Al2O3 +3 H2O 3.制备:可溶性铝盐与氨水反应Al3+ + 3NH3·H2O Al(OH)3↓+ 3NH4+

第5章金属的冶炼与利用 第1节金属的性质和利用(共2课时) 第一课时金属的物理性质和化学性质 备课教师:韦延贵 教学目标: 知识与技能: 1.了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属; 2.知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应。 过程与方法:通过对金属性质的实验探究,学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。 情感态度价值观:让学生初步形成物质的性质决定物质用途的观念。 教学重点:金属的化学性质与用途 教学难点:①铁的化学性质实验探究方案的设计; ②通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。教学方法: 启发式、探究式、引导式、讲解式等。 教学过程: 一、新课导入 引入:你知道生活中哪些金属? 我知道的 金属名称: 元素符号: 我见过的 金属名称: 元素符号: 二、讲授新课 (一)探究金属的物理性质及其用途 1.金属光泽: (1)金属都具有一定的金属光泽,一般都呈银白色,而少量金属呈现特殊的颜色,如:金(Au)是黄色、铜(Cu)是红色或紫红色、铅(Pb)是灰蓝色、锌(Zn)是青白色等;(2)有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色,如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色,但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。 (3)典型用途:利用铜的光泽,制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。 2.金属的导电性和导热性: (1)金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序:银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)(2)主要用途:用作输电线,炊具等 3.金属的延展性: (1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片),其中金(Au)的延展性最好;也有少数金属的延展性很差,如锰(Mn)、锌(Zn)等;

铝的性质的教学设计 一、设计思路 建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式为:“以学生为中心,在整个过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情景、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”新课程改革以后,探究性学习在化学教学领域中广泛使用。这种教学模式是要求学生在教师的指导下,运用自己已有的知识和经验,对未知的知识领域,进行主动探索、发现和体验,逐步学会对大量信息的收集、分析和判断,最终构建新知识体系的综合过程。本节课是利用学生在对生活中铝制品的使用产生兴趣,主动积极地去探讨和研究铝有关的性质,体现的是“走进生活—性质探究—社会应用”的一种教学思想。 在教学过程中,教师提供资料,使学生对铝的广泛用途产生兴趣,然后展示一张学生家里普通使用的一种铝制品铝锅使用注意事项,让学生在细读注意事项的同时展开讨论,铝的这些用途可能跟铝的哪些化学性质有关,再设计实验进行探究,从而得出铝的化学性质,最后根据这些性质来解释铝在社会中的应用。 二、教材分析 按本节课的课表要求,通过实验探索,了解铝的重要化学性质,如与酸、碱反应,钝化现象等,从中感知实验研究化学物质的一般方法,形成分析推理、综合归纳的能力。 本节课是在学生学习了金属钠、镁性质之后学习的又一金属知识,学生对金属性质及性质探究已经具有一定的基础,所以对铝性质的探究不仅是学习新知识,同时也是对旧知识的联系与应用。 三、学情分析 (1)知识基础 学生通过本单元第一课时和第二课时的学习,已经掌握了铝的氧化物和铝的氢氧化物的性

质,对氧化铝和氢氧化铝既能和酸反应、也能和碱反应的特殊性质有了一定的认识,这为学习本节课中铝和强碱的反应打下了基础。同时,在初中的化学学习阶段中对金属通性的学习以及在上一专题中对金属钠、镁及其化合物的学习,学生已经掌握了金属的延展性、导电性、导热性等物理性质和金属能和氧气、酸、盐发生反应等化学性质,这为学生推测铝的性质提供了很好的知识准备。 (2)实验技能基础 高中阶段为学生提供动手实验的机会不多,因此本节对于实验基本操作的技能要求不高,而且经过了专题一第二单元“研究物质的实验方法”的学习,学生的动手能力和实验能力会有一定提高。在本节课的教学中,教师可根据实际情况为学生提供亲自动手实验验证猜想的条件;也可由学生提出实验猜想,教师完成实验,学生观察实验现象。铝热反应的实验由于操作难度大,危险性高,则由教师完成。 四、教学目标 1、知识与技能: (1)通过实验探究,初步学会观察实验现象,并能正确描述实验现象。 (2)了解铝的重要性质,铝与氧气、稀酸、强碱的反应规律,铝与浓硫酸、浓硝酸的反应规律。 (3)通过观察实验,了解铝热反应; (4)通过亲手完成探究实验,提高实验操作能力,观察能力。 2、过程与方法: (1)通过实验探究,初步认识实验方法设计在化学学习中的应用; (2)通过实验,体验科学探究的过程和方法。 3、情感态度与价值观: (1)通过铝制品的相关使用,体验化学与生活密切联系; (2)通过学生动手做实验,激发学生学习的兴趣; (3)通过实验,培养学生探究和合作学习的精神。 五、重点难点铝和碱的反应产物以及反应实质 由于学生已经具备了一些金属的知识,因此能顺利学习铝的金属通行,但铝和碱反应的性质是别的金属不具备的,也是学生第一次接触,所以将重难点确定为:铝和碱的反应产物以及反应实质。 六、教学策略与手段 以生活中铝的广泛用途创设情境,激发学生对铝产生兴趣。通过生活中铝锅使用注意事项,让学生设计实验探究铝的化学性质。再结合教师的引导,使学生在自主学习中接受新知识。在教学中给学生生动活泼的主动探索机会和实践过程,且给予足够的交流和讨论空间,充分体现学生的主体性。 → → → ↓

人教版高中化学必修1第三章第一节“金属铝的性质”教学设计 一、学情和教学内容分析: 学生在初三化学中已经接触到铝单质的片面的一些化学性质,学生通过个案了解铝的个别化学反应以及与生活的联系,例如铝的抗腐蚀性是源自于和氧气反应产生的致密氧化膜,铝与硫酸铜溶液的置换反应完成的铜树实验,当然还有在教材上未专门叙述但是联系金属活泼性顺序表常常提及的铝和酸的反应。高中教材中,铝与氧气、酸的反应再次被提及,如何在教学中体现与初中的差异,如何上升到学科观念教学呢?本课教学设计依据高中化学教材必修一中铝的性质的相关知识。人教版教材中铝的知识比较分散,从铝在空气中的反应异常引出氧化膜的作用,这个性质与钠的氧化反应并列作为金属和氧气的反应知识点下的典型案例;将铝与氢氧化钠溶液的反应单独列出重点阐述。 我们认为铝单质主要的化学反应,铝在氧化生成氧化铝或氢氧化铝的时候放出大量的热,所以要突出铝参与的化学反应都释放大量能量,并且利用这些能量可以在工业、生活中极大地发挥作用。学生在初中的氧化反应、中和反应、置换反应中初步接触到化学反应中有能量变化,尤其是在燃烧和燃料的学习中得以强化,又在高中必修1中通过元素及其化合物具体性质的学习积累能量转化的事实,为高中学生在必修2和选修4两个模块系统了解微观结构与能量的关系、学习化学反应中能量转化的规律打下基础。我们的教学设计将化学能量观建构的教学建构作为目的之一,希望学生在学习具体物质转化的过程中, 要关注能量的变化。教师通过课外信息的拓展,将我们的教学不止限于教材本身,而体现与时俱进的科学性,促使学生主动探究科学的奥妙;通过生活中的素材开展实验,有力地激发学生学习兴趣,调动学生学习内驱力。 二、教学目标: 【知识与技能目标】:通过实验了解铝与其他金属单质的相似和不同,理解铝的的化学性质。通过铝与强碱溶液的反应认识铝的“两性”。 【过程与方法】:在铝的化学变化事实积累学习中强化物质转化伴随有能量变化的认识;通过科技新闻及生活中铝单质性质的表现,感知应用所学知识对新闻或生活中的现象进行解释和探究的角度和过程。 【情感态度与价值观】:利用从实验中得出的理论知识解答生活中的常识性问题,提高学生学习化学的兴趣和增强学习化学的现实意义。在具体物质事实学习过程中初步形成能量观。通过科技前沿新闻素材的阅读和分析提升科学素养。 三、教学重难点: 教学重点:铝的化学性质 教学难点:铝和氢氧化钠溶液的反应的现象及方程式的书写。 四、教学过程:

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