铝及铝合金 高中化学必修1
人教版高中化学必修一 《合金》金属材料 高中化学
(1)铝与酸反应时先与酸中的 H+反应,如 2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑
酸
(2)如果铝过量,铝不与水反应
铝与碱溶液反应,其实质是铝与 NaOH、水共同发生反应
碱
2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑,其中水是氧化剂,铝是
还原剂
铝只能与位于金属活动性顺序中铝之后的盐溶液发生置换
有金属特性的物质
硬度
硬度一般大于它的纯金属成分
性 熔点
熔点一般低于它的成分金属
能 与纯金属材料相比,合金具有优良的物理性质、化学性质
和机械性能
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、铁合金
1.铁合金的分类
分类 含碳量
性能
用途
2%~
生铁
4.3%
硬度大、抗压,性脆、可铸造
成型
良好的延展性,机械性能好,
于成分金属。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
常见合金的成分、性能及应用
问题探究
1.形成合金的成分只能是金属吗?
提示不是。合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合
而成的,具有一定金属特性的物质。
2.我国最早使用的合金是什么?其主要成分是什么?
提示青铜;主要成分是铜、锡和铅。
3.镁铝合金为什么广泛应用于飞机?
第二节 金属材料
第1课时 合金
-1-
1.联系生活中人们对金属及其合金的应用,认识合金的组成及特
性,深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途,培
养科学精神和社会责任。
高中化学必修一从铝土矿中提取铝苏教
3．铝的用途
3．铝的用途 (1)铝合金主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。 (2)铝由其优良的物理性质所决定的重要用途，主要有： ①延展性——制作铝线、铝箔、多种容器。 ②导电性——电的良导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的导体之一。 ③导热性——热的良导体。 ④不透明——作忌光物(如胶卷)的包装材料。 ⑤银白色、有金属光泽——作涂料(俗称银粉、银漆)。
3．冶炼铝时发生的主要反应关系如下：
在上述①～④步反应中，属于氧化还原反应的是________(填序号，下同)，属于分解反应的是__________，属于复分解反应的是________，提纯氧化铝的步骤有________。第①步反应离子方程式为_________________ ，第②步反应在CO2足量时的离子方程式为_____________________________________________。 【答案】 ④ ③ ①② ①②③ Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去，可选用的试剂是( ) A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钠溶液 【解析】 除杂问题所选试剂的基本原则是只与杂质发生化学反应而不影响主要存在的物质。此题利用Al2O3的两性为突破口。 【答案】 D
金属冶炼的方法 热分解法 适用于金属活动顺序表中Hg以后的金属(很不活泼的金属)。 例如，2HgO 2Hg＋O2↑，2Ag2O 4Ag＋O2↑。
2．热还原法 常见的还原剂有H2、C、CO等。例如， MgO＋C Mg＋CO↑； Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2； WO3＋3H2 W＋3H2O； Cr2O3＋2Al Al2O3＋2Cr(铝热反应)。 3．电解法 适用于金属活动顺序表在Al以前的金属。 2Al2O3 4Al＋3O2↑； 2NaCl 2Na＋Cl2↑。
高中化学_《铝、铝合金》教学设计学情分析教材分析课后反思
《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。
高中化学 第三章 第二节 第一课时 铁合金 铝和铝合金教案 新人教版必修第一册
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【含解析】
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。
新苏教版高中化学必修1讲义：铝及铝合金 铝的氧化物与氢氧化物
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。
人教版高中化学必修一《铝及其化合物》
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。
邳州市第二中学2013年高中化学必修一课件第二课时 铝及铝合金
△
(2)与水的反应(高温条件且反应缓慢，写化
学方程式)：
2Al＋6H2O=====2Al(OH)3＋3H2↑ __________________________________ 。
高温
(3)与酸的反应(写出与盐酸反应的离子方程
式)： 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ________________________________。
铝热反应为什么能发生？意义是什么？ 提 示 ： 原 因 ： (1) 铝 的 还 原 性 强 ， (2) 生 成 Al2O3 时会放出大量热。意义：冶炼高熔点 金属。
5.铝合金 铝 合 金 密度小有 具 强度高 __________ 、
塑性好 成本低 制造工艺 ______________ 、 __________ 、 抗腐蚀能力 __________ 简 单 、 ________ 、
得到3.9 g Al(OH)3沉淀有
两 种 途 径 ： (1)OH － 未 过 量 而 直 接 得 到 ； (2)OH－过量，先生成较多的Al(OH)3沉淀后
又溶解一部分，所得Al(OH)3沉淀是3.9 g。
【解析】 方法一 根据Al3＋的物质的量与 Al(OH)3沉淀的物质的量比较可推测KOH溶 液的两种情况：
(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别
折叠成漏斗状，套在一起,使四周都有四层. 把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润 湿，再跟另一个漏斗套在一起，下面放置盛 沙的________，把5 g炒干的氧化铁粉末和
2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少
量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用 燃着的小木条点燃镁条,观察发生的现象.
(5)待熔融物冷却后，除去外层渣，仔细观
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课堂小结
一、物理性质： 银白色固体、密度小、 延展性好、
1、与非金属单质反应
与氧气反应形成致密的氧化膜 导电导热…
二、化学性质： 铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。
2、两性物质
与酸反应： 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 与碱反应： 在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化。
3、与盐溶液反应
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
4、与某些氧化物反应
1.什么叫铝热反应？ 2.什么是铝热剂？ 3.写出工业上利用铝热反应焊接铁轨的化 学方程式？
4、与某些氧化物反应 —铝热反应
[铝热反应]：
比铝较不活泼的 金属的氧化物 利用铝的还原性和反应放出大量 热的性质获得高熔点金属单质的 一类反应
高温
பைடு நூலகம்
铝及铝合金用途
课堂小结
银白色固体、密度小、熔点低、 延展性好、 一、物理性质： 导热… 导电
二、化学性质： 铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。
1、与非金属单质反应 2、两性物质
与酸反应： 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 与碱反应： 在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化。
3、与盐溶液反应 4、与某些氧化物反应—铝热反应 高温 2Al + Fe2O3 ＝ 2Fe + Al2O3 三、用途： 铝合金、冶炼金属、焊接钢轨等
1.课本： P69 6、7（交） 2.<<三维设计>>:P50-51
（包括例题）
课堂小结
铝 的 物 理 性 质
铝的化学性质
银白色固体、 密度小、 延展性好、 导电导热…
1、与非金属单质反应 2、两性物质
与酸反应： 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 与碱反应： 在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化。
建筑业、 交通运输业、 电子行业
3、与盐溶液反应 4、与某些氧化物反应—铝热反应 2Al + Fe2O3 ＝ 2Fe + Al2O3
2Al + 3Cl2
2Al2O3 （致密的氧化膜）
2AlCl3
[活动与探究]
与铝反应
P67 表3-2
结论
实验现象
浓硝酸 未发生明显变化 浓硫酸 未发生明显变化
铝和浓硝酸反应发生钝化
铝和浓硫酸反应发生钝化
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，从而阻止内部金属 进一步发生反应。 但加热时，铝与浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反 应。
高温
[化学方程式]：
2Al + Fe2O3 ＝ 2Fe + Al2O3
铝热剂
[试一试]
1.双线桥法标出电子得失数目和转移方向 2.写出Al分别与Cr2O3 、MnO2 反应的化学方程式
不宜用铝热法冶炼的金属是
练 习 巩 固
A．镁
B．铁
C．铬
D．钨
[试一试]：
写出Al分别与Cr2O3 、 MnO2 的反应方程式
与碱反应： 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
练 习 巩 固
2．铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 A．铝表面形成一层致密的氧化膜 B．铝与O2在常温下不反应 C．铝的性质不活泼 D．铝耐酸碱腐蚀 3．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反 应，当两个反应放出的气体在相同状况下体 积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量 为A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3
2Al+Cr2O3 = 2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2 = 3Mn+2Al2O3
高温
铝热反应的用途：
冶炼金属、 焊接铁轨
用途
1.与其他金属(或非金属)融合形成铝合金 特点：密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀性强、 熔点比成分金属低、硬度比成分金属大等。 用途：建筑业、电子行业、交通运输业 导电导热性 2.利用其 ，制造电线、电器元件、散热器、 热交换器 3.利用其较强的还原性 ，冶炼金属，焊接钢轨
第一单元 从铝土矿到铝合金
认识铝，了解铝
一、物理性质 二、化学性质 三、用途
一、物理性质
颜色 状态 密度 导电性 导热性 延展性
银白色 固体 较小 良好
良好
良好
1、下列用途主要体现铝的物理性质的是
练 习 巩 固
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂 ⑦做建筑外墙材料或房屋门窗 ⑧做合金 用作飞机制造业材料 A．①②③④ C．①③⑤⑦⑧ B．③④⑥⑦ D．①②③④⑥⑧
[活动与探究]
与铝反应
P67 表3-2
结论
实验现象
产生大量无 2Al+6HCl＝2AlCl +3H ↑ 3 2 色的气泡 氢氧化钠 产生大量无 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 色的气泡 溶液
盐酸
2、两性物质:Al 与酸反应：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
离子方程式？
想一想？
问题一：根据金属活动顺序表，铝比铁活 泼，但生活中的一些铝制品（如铝锅、铝 饭盒等）却不易生锈? 问题二：铝槽车可用于运输浓硫酸、浓 硝酸，为什么？
你 知 道 吗 ？
三、化学性质
原子结构
Al
+13 2 8 3
失3e-
+13 2 8
还原性：Na>Mg>Al 1、与非金属单质反应
4Al + 3O2
3、与盐溶液反应
4、与某些氧化物反应—铝热反应 2Al + Fe2O3 ＝ 2Fe + Al2O3
高温
三、用途：
与酸反应：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 与碱反应： 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
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，从而阻止内部金属 进一步发生反应。 但加热时，铝与浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反 应。