高中化学:铝与铝合金学案
高中铝及铝合金学案教案

第一单元 从铝土矿到铝合金铝及铝合金编写:裴志华 审核:杨 进班级:_________学号:_________姓名:_________【学习目标】1.了解铝的物理性质及相关用途。
2.掌握铝的重要化学性质。
【课前预习】铝元素的化合物存在下列转化关系,请写出实现以下变化的化学反应方程式和离子方程式:Ⅰ、Al 2O 3→NaAlO 2→Al(OH)3→AlCl 3化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 Ⅱ、AlCl 3→Al(OH)3→Al 2O 3→Al化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式【观察与思考】:取一段铝片,观察表面的颜色,用砂纸打磨后再观察 归纳:铝的物理性质(1)银白色金属;(2)密度较小、熔点较低;(3)良好的导电、导热性。
【观察与思考】:另取一段铝片,部分浸入4mol/LNaOH 溶液中,一段时间后取出,观察颜色变化 归纳现象:思考:铝的金属活动比铁强,为什么在空气中不易腐蚀?归纳:铝在空气中易于氧气反应生成致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,从而阻止了铝与空气接触。
【探究实验】:将几小段用砂纸打磨过的铝条分别放入五个洁净的试管中,再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸、6mol/L 的盐酸、6mol/L 的氢氧化钠、硫酸铜溶液各3ml ,观察:2467铝沸点 0C熔点 0C 密度 g. Cm -3硬度颜色和状态原子结构示意图 核电荷数元素符号元素名称与Al反应的物质实验现象结论与化学方程式浓硝酸浓硫酸盐酸氢氧化钠溶液硫酸铜溶液归纳:1、象铝这样遇到浓硝酸、浓硫酸表面被氧化生成致密的氧化铝保护膜而防止被进一步氧化的现象称为金属的钝化。
2、铝既能与酸反应,又能与碱反应,表现较强的还原性。
学生练习:(1)写出Al 与盐酸反应的离子方程式,并标出电子转移的方向与数目(2)为什么工业上可用铝制的容器来存放浓硫酸和浓硝酸?【展示图片】:应用铝热反应焊接铁轨写出Al与Fe2O3反应生成Fe和Al2O3的方程式并标出电子转移的方向与数目氧化剂:Fe2O3还原剂:Al铝的用途: 1、制铝合金,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶等。
高二化学上册《铝和铝合金》教案、教学设计

2.学生在实验操作方面具备一定的基础,但实验技能有待提高。通过本章节的实验教学,可以培养学生的实验操作能力和观察能力。
3.学生在分析、解决问题方面存在一定难度,需要教师在教学过程中给予适当的引导和指导,帮助学生建立科学的思维方法。
5.布置一道综合应用题,要求学生结合所学知识,分析铝在特定环境下的腐蚀原因,并提出相应的防护措施。
6.组织学生进行课外阅读,了解铝和铝合金的最新研究动态、应用领域及发展趋势,拓宽学生的知识视野。
作业布置注意事项:
1.作业难度要适中,既要保证学生对基础知识的巩固,又要激发学生的思考和探究兴趣。
2.作业量要适当,避免给学生造成过重的负担,确保学生有足够的时间进行深入思考和总结。
4.学生对环保、可持续发展等社会问题较为关注,本章节可以结合铝工业生产的环境影响,引导学生树立绿色化学观念。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.教学重点:
-铝的化学性质及其反应特点;
-铝合金的分类、性能及应用;
-铝的生产工艺及其对环境的影响;
-实验操作技能的培养。
这些内容是本章节的核心,对学生的化学知识体系和实践能力的提升具有重要意义。
3.设计课堂讨论、小组合作等教学活动,鼓励学生发表观点、交流心得,提高学生的合作能力与表达能力。
4.通过实验课教学,让学生亲自动手操作,观察实验现象,培养学生的实验技能和科学思维。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣,激发学生探索未知、追求真理的热情。
2.增强学生的环保意识,认识到铝工业生产对环境的影响,引导学生关注可持续发展问题。
铝与铝合金教学设计

铝及铝合金【教学目标】知识与技能 1.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2.通过铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,掌握铝与浓酸的反应规律 3.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 1.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2 比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用.通过实验现象的推理分析,培养学生一切从实际出发,由表及里,以严密的逻辑推3 理得出结论的思维方法情感态度与价值观“化学是一门以实验为基础的科学”;通过亲自实验或观看演示实验,1.进一步认识到.通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务,培养主动参与交流、团队合作的2 精神;3.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。
【教学重点】铝的性质【教学难点】培养学生实验探究能力和逻辑推理能力的培养【教学设计】[讲述]:同学们都觉得铝的金属活动性应该是观察、思通过感性认识,实验探究加深印象、比铁强的,是否是这样呢?下面我来做个实验激发考、回答解决问题学生的求知欲验证是否是这样。
望:铝与氧化铁进行铝热反应[观察与思考]:从铝与氧化铁进行铝热反应中,同学[归纳]们观察到什么现象?:剧烈反应,火花四射,放出大量的热,][投影同时纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。
O=2Fe+Al2Al+FeO3322:从上述铝热反应铝置换出铁的剧烈程讲解][度我们得出铝金属性显然比铁活泼,从前面我们学习的氧化还原反应,同学们回忆一下金属单质在氧化还原反应中表现出什么性质?对,活泼的金属铝具有较强还原性。
铁轨焊接--[影片]:铝热反应的应用培养学生类比聆听,理解推理能力:得用铝的强还原性将某些金属氧化物描述][、Cr2O3、V2O5、Fe2O3(、FeO、Fe3O4)还原出来。
MnO2:同学再思考一下,活泼的铝不易被腐设问][观察、反帮助学生建立迅速找出核心蚀的原因是什么呢?我请一位同学上台来帮我思、回答问题的方法,加完成一下实验。
高中化学4.2.1铝与铝合金学案鲁科版必修1

第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金1.铝元素在地壳中含量为第三位。
2.铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化现象。
3.Al、Al2O3、Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应。
4.在强碱溶液中,铝元素以[Al(OH)4]-形式存在;在强酸溶液中,铝元素以Al3+形式存在。
5.主要的反应方程式:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3+6H+===2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-对应学生1.金属具有哪些共同的物理性质?提示:金属具有金属光泽,良好的导电性,传热性和延展性。
2.金属材料指的是什么?提示:纯金属和它们的合金。
3.什么是合金?它有哪些性能?举出常见合金的实例。
提示:(1)定义:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
(2)性能:强度、硬度比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性更强。
(3)实例:镁铝合金。
4.什么是酸性氧化物、碱性氧化物?提示:(1)酸性氧化物指与碱反应生成盐和水的氧化物;(2)碱性氧化物指与酸反应生成盐和水的氧化物。
[新知探究] 探究1铝(1)存在:在自然界中铝元素只以化合态形式存在。
(2)物理性质。
(3)化学性质。
①实验探究:(Ⅱ)(Ⅳ)金属铝的主要反应:探究2铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单等。
(3)用途:建筑、包装、交通运输及电子行业。
[必记结论](1)铝原子最外层只有3个电子,易失去电子,只有还原性。
(2)铝单质能够在空气中稳定存在的原因是在铝表面形成一层氧化物保护膜。
(3)金属铝既能与酸反应,又能与碱反应放出H2,反应实质均为Al失电子,H+得电子。
(4)常温下,Al遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化,并不说明Al与浓硫酸或浓硝酸不发生反应。
铝与铝合金教学设计

铝与铝合金教学设计教学设计:铝与铝合金一、教学目标:1.知识目标:掌握铝及其合金的特性、制备方法和应用领域。
2.能力目标:培养学生的实验操作和观察、分析、解决问题的能力。
3.情感目标:培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学过程:1.铝的介绍及特性(20分钟)a.引入:向学生展示一块铝材料,询问学生对这个材料的了解和认识,对其特性进行讨论。
b.铝的特性介绍:导电性能好、导热性能好、轻、可塑性强等。
c.使用场景:航空航天、建筑、汽车等领域。
2.铝的制备方法(30分钟)a.理论讲解:介绍铝的制备方法,包括金属铝的电解和亚氧化铝的还原等。
b.实验演示:进行铝电解实验演示,观察铝的制备过程并讨论。
3.铝合金的介绍及特性(20分钟)a.引入:向学生展示一些铝合金材料,并询问他们对铝合金的了解程度。
b.铝合金的特性介绍:强度高、耐腐蚀性好、可塑性强等。
c.使用场景:航空航天、交通工具、电子产品等领域。
4.铝合金的制备方法(30分钟)a.理论讲解:介绍铝合金的制备方法,包括铝合金的熔炼、连铸、挤压等。
b.实验演示:进行铝合金熔炼实验演示,观察铝合金的制备过程,并讨论其特性和优缺点。
5.小结与讨论(20分钟)a.整理学到的知识点,进行小结。
b.提出问题:为什么铝及其合金在航空航天领域中广泛应用?c.学生分组讨论,并展示答案。
三、教学方法与教学手段:1.示范教学法:通过实验演示,向学生展示铝的制备方法和铝合金的制备方法。
2.互动教学法:通过提问和讨论,帮助学生深入理解铝和铝合金的特性及其应用。
3.小组合作学习法:学生分组讨论并展示答案,培养学生的团队合作能力。
4.多媒体教学手段:使用PPT、视频等多媒体资料作为辅助教学手段,使学生更加直观地了解铝和铝合金。
四、教学评估:1.观察评估:观察学生在实验操作中的表现,包括仪器使用、操作技巧等。
2.提问评估:针对性地提问学生,考察他们对铝和铝合金的理解程度。
3.实验报告评估:要求学生进行实验报告,评估他们对实验中所观察到的现象的分析和解释的能力。
3.2.2铝和铝合金教学设计-2023-2024学年高一上学期人教版(2019)化学必修第一册

七、典型例题讲解
同学们,通过本节课的学习,我们了解了铝的性质、制备方法和铝合金的应用。请大家回顾一下本节课的主要内容,并与同学分享你的收获。
九、课后作业
1. 总结铝合金的特点,并了解其在不同领域中的应用;
3. 通过查阅资料,了解我国铝工业的发展现状及趋势。
八、教学反思与改进
在刚刚结束的铝和铝合金的教学中,我观察到了学生的学习情况,也收集了一些反馈。现在,我将对我的教学进行反思,并提出一些改进措施。
首先,我注意到在实验环节,学生们对于铝的腐蚀性质的观察并不够深入。他们只是简单地记录了实验现象,而没有深入分析背后的化学原理。因此,我计划在未来的教学中,在实验前提供更多的引导,让学生们能够从化学角度去观察和思考。
十.板书设计
1. 铝的性质
① 轻质
② 导电性好
③ 抗腐蚀性强
2. 铝的制备方法
① 电解法
② 氧化法
3. 铝合金的特点
① 硬度高
② 抗腐蚀性强
③ 密度小
4. 铝合金的应用
① 航空
② 汽车
③ 建筑
三、重点难点及解决办法
本节课的重点是铝的性质、铝的制备方法以及铝和铝合金的应用。难点在于理解铝的制备过程和铝合金的特点。
为了解决这一问题,可以采取以下方法:
1. 通过实验和观察,让学生亲身体验铝的性质,如铝的导电性、导热性和腐蚀性等,从而加深对铝的理解。
2. 通过多媒体演示和图片展示,生动形象地展示铝的制备过程,帮助学生更好地理解铝的制备方法。
2. 设计具体的教学活动:首先,让学生观察铝和铝合金的样品,并描述它们的物理性质;然后,通过角色扮演的方式,让学生模拟铝的制备过程;最后,组织学生进行小组讨论,分享他们对铝合金应用的理解和看法。
2021高中化学 4.2.1 铝与铝合金学案 鲁科版必修1(1)

第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金学习目标定位:1.能了解铝的还原性,熟悉铝在化学性质上与其他常见金属的相似与不同。
2.能学会运用实验分类的方式来研究物质的性质。
知识点一铝的物理性质用途【探讨活动】1.观看铝箔、铝条、铝粉,并将铝条折弯,由此总结铝的物理性质,并填入下表2.铝由其优良的物理性质决定其重要用途,请把以下左栏列举的铝的重要用途与右栏列举的有关铝的性质用线连起来3.铝合金及其制品(1)合金是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
其特点是:硬度一样比它的各成份金属的大;多数合金的熔点一样比它的各成份金属的低;合金的化学性质与成份金属______________;物理、化学和机械性能________各成份金属。
(2)铝合金及其制品①形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
②性能:密度____、强度______、塑性____、易于成型、______________、____________等特点。
【学以致用】1.近几年的研究显示,铝能够扰乱人体的代谢作用,造成长期地、缓慢地对人体的健康的危害。
你以为以下哪几种方式能够防治铝中毒:①人们合理利用开发各类铝资源,从全然上减少铝的排放和流失;②有控制地利用铝制品,幸免食物或饮用水与铝制品的接触或沾染;③改良不合理的饮食适应,尽可能减少铝的入口途径,如丢开Al(OH)3药剂,改用胃动力药物;④利用现代科技手腕设法排除或减轻铝毒危害,如改良水处置工艺( ) A.①③④ B.②④C.②③④ D.全数2.铝在人体中积存可令人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确信为“食物污染源之一”而加以操纵。
铝在以下利用处合须加以操纵的是( )①制铝锭②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水⑥制炊具⑦用明矾和苏打作食物膨化剂⑧用Al(OH)3制成药片治胃病⑨制防锈油漆A.②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑨C.①②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧知识点二铝的化学性质【探讨活动】1.你已学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上有相似的地方。
高中化学 第4章第2节 铝金属材料 第1课时 铝与铝合金教案 鲁科版必修1

第1课时 铝与铝合金[学习目标] 1.能从物质类别,元素化合价的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象,设计制备、分离、检验等简单任务的方案。
2.了解Al 、Al 2O 3、Al(OH)3的主要性质和用途。
一、铝与铝合金 1.铝的存在铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅,居第三位。
在自然界中铝元素以□03化合态存在。
2.铝的性质(1)物理性质:□04银白色固体,质□05软,密度□06小,导电性仅次于 金、□07银和□08铜。
(2)化学性质 ①铝与非金属的反应铝与O 2反应:铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al +3O 2=====点燃2Al 2O 3。
该反应的现象为:□10发出耀眼的白光、放出大量的热。
②铝与酸的反应与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等反应,离子方程式为□112Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
与氧化性酸:如Al 常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化。
③铝与强碱溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□132Al +2NaOH + 6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑,离子方程式:□142Al +2OH -+ 6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑。
④铝热反应Al 在高温下与Fe 2O 3反应的方程式为□152Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3。
该反应常用于□16焊接钢轨、冶炼难熔的金属等。
3.铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。
二、铝的重要化合物1.氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物 (1)物理性质①色态:□01白色胶状固体物质。
②溶解性:几乎□02不溶于水。
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高中化学:铝与铝合金学案[学习目标] 1.能从物质类别,元素化合价的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象,设计制备、分离、检验等简单任务的方案.2.了解Al、Al2O3、Al(OH)3的主要性质和用途.一、铝与铝合金1.铝的存在铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅,居第三位.在自然界中铝元素以□03化合态存在.2.铝的性质(1)物理性质:□04银白色固体,质□05软,密度□06小,导电性仅次于□07银和□08铜.(2)化学性质①铝与非金属的反应铝与O2反应:铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al+3O2=====点燃2Al2O3.该反应的现象为:□10发出耀眼的白光、放出大量的热.②铝与酸的反应与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸等反应,离子方程式为□112Al+6H+===2Al3++3H2↑.与氧化性酸:如Al常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化.③铝与强碱溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□132Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,离子方程式:□142Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑.④铝热反应Al在高温下与Fe2O3反应的方程式为□152Al+Fe2O3=====高温2Fe+Al2O3.该反应常用于□16焊接钢轨、冶炼难熔的金属等.3.铝合金及其制品(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金.(2)性能:密度□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等.二、铝的重要化合物1.氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物(1)物理性质①色态:□01白色胶状固体物质.②溶解性:几乎□02不溶于水.(2)实验室制备①试剂:常用Al2(SO4)3溶液(或AlCl3溶液)与□03氨水反应制取氢氧化铝.②现象:生成□04白色沉淀,加过量氨水,沉淀不溶解.③化学方程式:□05AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl.④离子方程式:□06Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4.(3)化学性质两性氢氧化物:既能与□09强酸反应,又能与□10强碱反应的氢氧化物.(4)用途①能□11凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水.②利用其□12弱碱性,可用作胃酸中和剂.2.氧化铝(Al2O3)——两性氧化物(1)物理性质色态溶解性熔点硬度白色固体难溶很高很大(2)化学性质Al2O3是两性氧化物,与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水.两性氧化物:既能与□15强酸反应,又能与□16强碱反应的氧化物.(3)用途①冶炼金属铝的原料.②良好的耐火材料.一、铝与铝合金[交流研讨]1.依据前面学习的Na、Mg、Fe等的性质预测一下铝可能具有什么性质?提示:强的还原性,能与O2、Cl2、S、Br2、I2等非金属单质反应,能与酸反应,能与某些金属氧化物反应等.2.铝是重要的金属材料之一,这可能与它具有的哪些性质有关?提示:空气中耐腐蚀、导电、导热性能良好,易与其他金属形成性能优良的合金.[点拨提升] 1.铝与非金属单质的反应(1)常温下,铝易与空气中的O2反应,生成Al2O3保护膜,因此Al在空气中具有抗腐蚀性.(2)铝箔在空气中加热不燃烧,只能熔化成液体但不滴落.其原因是铝箔表面生成的高熔点的氧化铝,包裹住内部熔化的铝,使内部的液态铝不能滴落;铝粉在空气中加热会剧烈燃烧.(3)铝与S、Cl2也能发生反应,反应的化学方程式分别为2Al+3S=====△Al2S3和2Al+3Cl2=====点燃2AlCl3.在Al与O2、S、Cl2的反应中,铝的化合价均由0变为+3,均做还原剂. 2.铝热反应[实验操作]a.将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层.把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再与另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台的铁圈上,“纸漏斗”正下方放置盛有细沙的蒸发皿.b.把5 g干燥的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条.c.用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象.[实验记录][注意事项]a.接反应产物的蒸发皿内要铺少量细沙,一是防止蒸发皿炸裂,二是防止生成的熔融物溅出.b.铝粉和三氧化二铁要混合均匀,以使反应完全.c.铝粉和三氧化二铁要干燥.3.合金(1)定义:由两种或两种以上金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的混合物.(2)特点①熔点:合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低.②硬度:合金的硬度一般大于其成分金属的硬度.知识拓展1.铝热反应的理解(1)铝热反应:铝与某些难熔金属氧化物高温条件下发生的置换反应称为铝热反应.(2)铝热剂:铝粉与难熔金属氧化物的混合物称为铝热剂.(3)铝热反应的原理:利用金属铝的强还原性,铝单质与其他金属氧化物之间发生置换反应,产生大量的热.(4)铝热反应的应用:铝与氧化铁反应放出大量热,该反应常用于焊接钢轨等.(5)铝还可以置换出V2O5、Cr3O4中的V和Cr,其反应方程式分别为10Al+3V2O5=====高温6V+5Al2O3,8Al+3Cr3O4=====高温9Cr+4Al2O3.2.铝与强碱溶液反应的实质铝与强碱溶液的反应,不是铝直接与强碱反应,而是铝先与强碱溶液中的H2O反应生成Al(OH)3,Al(OH)3再与强碱反应生成四羟基合铝酸盐.如铝与NaOH溶液反应的过程为2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4].因此在反应2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑中,氧化剂是H2O,还原剂是Al;NaOH的作用是把Al与水反应表面生成的Al(OH)3溶解掉,使Al继续与H2O反应,因此,无强碱该反应不能进行到底.[练习与活动]1.合金是一类用途广泛的金属材料,下列物质中不属于合金的是( ) A.钢 B.青铜 C.黄铜 D.水银答案 D解析 钢为Fe 和C 等的合金;青铜为Cu 与Sn 等的合金;黄铜为Cu 与Zn 等的合金;水银为汞(Hg)单质.2.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L -1的盐酸和氢氧化钠溶液,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1∶2,则加入的铝粉质量为( )A .5.4 gB .3.6 gC .2.7 gD .1.8 g 答案 A解析 由6HCl +2Al===2AlCl 3+3H 2↑和2NaOH +2Al +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑可知,两份等质量的Al 都完全反应时,生成的H 2也等量,消耗的HCl 与NaOH 不等量.实际上HCl 、NaOH 都为0.3 mol ,且生成H 2的体积比为1∶2,则甲中HCl 不足,Al 过量;乙中NaOH 过量,Al 不足.生成H 2的物质的量之比为1∶2,参加反应的Al 的物质的量之比也为1∶2.与0.3 mol HCl 反应的Al 为2.7 g ,与NaOH 溶液反应的Al 为5.4 g.3.研究发现用铝热法可从下列氧化物中冶炼出有关金属,若要得到等物质的量的有关金属单质,需消耗单质铝最多的是( )A .MnO 2B .V 2O 5C .Cr 2O 3D .WO 3 答案 D解析 根据氧化还原反应中化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数可知:化合价降低最多的消耗的铝最多,MnO 2(+4-0),V 2O 5(+5-0),Cr 2O 3(+3-0),WO 3(+6-0),WO 3消耗铝最多.方法技巧金属铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系(1)反应原理反应原理⎩⎨⎧2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑2Al +2OH -+6H 2O===2[Al (OH )4]-+3H 2↑(2)量的关系定量关系⎩⎨⎧2Al ~6H +~3H 22Al ~2OH -~3H 2①等量的Al 分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应产生H 2的量相等,此时消耗HCl 与NaOH 的物质的量之比为3∶1.②足量的铝与等物质的量的HCl 和NaOH 溶液反应,产生H 2的物质的量之比为1∶3,此时消耗Al的物质的量之比也为1∶3.③一定量的Al分别和一定量的盐酸和NaOH溶液反应,若13<nHCl(H2)nNaOH(H2)<1,则必定:a.铝与盐酸反应时,铝过量,而盐酸不足;b.铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量.二、铝的重要化合物[交流研讨]铝表面有一层氧化物保护膜,因此可以用铝制器皿盛放醋、酸梅汤和Na2CO3溶液,你认为这种方式可以吗?提示:不可以,因为表面的Al2O3能与酸或碱反应而溶解掉,使Al与溶液中的酸或碱反应而被腐蚀.Na2CO3能与H2O反应生成少量的NaOH.[点拨提升]1.Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应,又能与强碱反应,而NaHCO3、(NH4)2CO3等也既能与强酸反应,又能与强碱反应,但不是两性物质.2.Al2O3的性质及应用(1)因为Al2O3既能溶于酸,又能溶于碱,所以不能长时间用铝制炊具盛放酸性、碱性食品.(2)涉及Al2O3的分离除杂大多是利用Al2O3的两性来实现的,如Fe2O3中混有Al2O3,除去Al2O3的方法就是向混合物中加入足量NaOH溶液,使Al2O3转化为可溶性的Na[Al(OH)4],然后过滤、洗涤、干燥沉淀,即得到纯净的Fe2O3 .(3)工业上常采用电解熔融Al2O3的方法冶炼金属铝.(4)由于Al2O3的熔点很高,常用来制耐火材料,如耐火砖、耐火管、坩埚等.天然刚玉的成分是Al2O3,可制作各种宝石.3.Al(OH)3的性质与制备(1)Al(OH)3的不稳定性Al(OH)3在煅烧或加热时易分解:2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O.(2)Al(OH)3的制备由于Al(OH)3能溶于NaOH溶液中,若用NaOH溶液制备Al(OH)3,加入NaOH溶液的量不易控制;若加入太多,则得不到Al(OH)3沉淀;若加入太少,溶液中生成Al(OH)3的量也很少.Al(OH)3不溶于氨水,反应易控制,故用氨水制备Al(OH)3更好.知识拓展有关Al(OH)3沉淀的图像分析[练习与活动]4.在①Al2O3②Al(OH)3③Na2CO3④NH4HCO34种物质中,与盐酸和氢氧化钠溶液均可反应的是( ) A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④答案 B解析Al2O3、Al(OH)3为两性化合物,均可与盐酸、NaOH溶液反应;Na2CO3能与盐酸反应,但不能与NaOH溶液反应;NH4HCO3与盐酸反应的化学方程式为NH4HCO3+HCl===NH4Cl+H2O+CO2↑,与足量NaOH溶液反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOH===Na2CO3+NH3·H2O+H2O.5.向20 mL AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示:(1)图中A点表示的意义是_______________________________________.(2)图中B点表示的意义是__________________________________.(3)上述两步用总的离子方程式可表示为____________________.沉淀,则此时用去NaOH溶液的体积为(4)假设溶液中有0.39 g Al(OH)3________.答案(1)滴入NaOH溶液在A点时产生的沉淀量最大(2)滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解]-(3)Al3++4OH-===[Al(OH)4(4)7.5 mL或17.5 mL沉解析A点表示沉淀量最大,B点表示沉淀完全溶解,有0.39 g Al(OH)3沉淀时,加入NaOH的量有两种可能:淀,即0.005 mol Al(OH)3,需要0.015 mol NaOH,即一种可能:加入NaOH的量不足时,生成0.005 mol Al(OH)37.5 mL NaOH溶液.0.01 mol,然后又溶解掉另一种可能:加入过量的NaOH,首先使Al3+全部生成Al(OH)30.005 mol Al(OH),共需要NaOH 0.035 mol,即17.5 mL.3方法技巧图像的解题关键有关Al(OH)3(1)“一看”(图像)①看面:弄清横、纵坐标轴及坐标含义.②看线:弄清线的走向,变化趋势及线的陡与平.③看点:弄清曲线上点的含义,特殊点,如曲线的起点、交点、拐点、最高点、最低点等.,多种沉淀产生时,仔④看量的变化:滴加的顺序及用量,加入酸或碱能否溶解Al(OH)3细分析相关量.⑤看是否要作辅助线.(2)“二想”:联想所涉及的反应方程式.(3)“三判”:通过分析,巧用规律(定量反应关系),作出正确判断.本课小结- 9 -。