金识源专版高中化学专题三从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金(第3课时)铝及铝合金学案苏教版必修1
高中化学专题3从矿物到基础材料第1单元从铝土矿到铝合金——铝的化合物新名师一等奖公开课教学课件
专题3 从矿物到基础材料
氧化铝——Al2O3
1. 物理性质：
白色、粉末状、难溶解、难熔化（2080℃） 硬度大(刚玉的硬度仅次于金刚石)
2. 化学性质：
两性氧化物的性质——既与酸又与强碱反应生 成盐和水的氧化物。
Al2O3 +6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 +6H＋＝ 2Al3＋ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + OH－ ＝2AlO2－ + H2O
②若Ba(OH)2过量： 1∶2时生成沉淀的质量最大 KAl(SO4)2+2Ba(OH)2＝2BaSO4↓＋ KAlO2＋ 2H2O Al3+＋2SO42- ＋2Ba2+ ＋ 4OH-＝2BaSO4↓＋ AlO2-＋ 2H2O
向含a molKAl(SO4)2的溶液中加入含bmol Ba(OH)2的溶液， （1）写出反应的化学方程式； （2）试讨论：当a和b的比值不同时，产生的沉淀的成份及 其物质的量各是多少。
加强碱
加强酸
H++AlO2- +H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
偏铝酸根
酸式电离
碱式电离
根据电离方程式，回顾Al(OH)3与盐酸、氢氧化钠溶 液反应的化学方程式和离子方程式。
Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH¯＝AlO2+2H2O
高二化学高二化学从铝土矿到铝合金PPT教学课件
基础回归 1．氧化铝 (1)化学性质
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋
(2)用途
H2O
熔点很高，是一种比较好的__耐__火__材__料____，还
可制作各种宝石。
2．氢氧化铝 (1)化学性质
(2)制备方法
常用铝盐溶液[如Al2(SO4)3]与氨水反应制备 Al(OH)3，离子方程式为 __A_l3_＋_＋__3_N__H_3_·H__2O__=_=_=_A_l_(O__H_)_3_↓__＋__3_N_H__＋ 4 __。
第一单元 从铝土矿到铝合金
第 一
基础自主梳理
单
元 课堂互动讲练
从
铝
土
实验专项探究
矿
到
铝
达标突破训练
合
金
基础自主梳理
清单一 铝的性质及提取 自我诊断 1．工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还 有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料 氧化铝。工艺流程如图：
(1)原料A的名称是________，步骤①反应的 离子方程式是
Al2O3―电―解→Al。
清单二 铝的重要化合物
自我诊断 2．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去 AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽 可能减少AlCl3的损失。
请回答下列问题： (1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液 中发生反应的离子方程式： ______________________________， ____________________，____________________。 氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？ _________________________________________。
例1 将某份铁铝合金样品均分为两份，一份
高考化学一轮复习专题3从矿物到基础材料1第一单元从铝土矿到铝合金教案0123330.doc
第一单元 从铝土矿到铝合金了解铝及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
铝的性质与应用[知识梳理]1．铝的结构和存在形式铝位于元素周期表第3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．铝的物理性质及用途①②2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3③钝化④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑(用离子方程式表示)； ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应)。
4．从铝土矿中提取铝图中步骤①～④的反应原理：①Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O(用化学方程式表示)； ②NaAlO 2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋NaHCO 3； ③2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O ； ④2Al 2O 3=====通电4Al ＋3O 2↑。
[自我检测]1．(教材改编)日常生活中有一些铝制炊具，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，但是在高温下才能反应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，可以保护铝解析：选C 。
铝尽管很活泼，但由于表面能形成致密的氧化物薄膜，故可用于制作铝制炊具。
2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铝与Fe 2O 3发生铝热反应后固体物质增重。
( )(2)足量铝分别与含1 mol HCl 、1 mol NaOH 的溶液反应，产生相同量的氢气。
( ) (3)工业上用电解熔融Al 2O 3的方法冶炼铝。
( )解析：(1)固体质量不变；(2)铝与HCl 、NaOH 分别发生反应：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑、2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑，所以产生氢气的物质的量之比为1∶3。
高中化学苏教版必修一《3.1从铝土矿到铝合金》课件
3KCl + Al
1886年，美国霍尔用 电解法冶炼得到铝
电解
2Al2O3
4Al + 3O2
铁钙钠钾镁
氧
14.55% 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的存在
铝在自然界以化合态情势存在，铝土矿（主要 成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂 质）是铝元素在地壳中的主要存在情势之一。
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若 有0.2mol电子产生转移，则理论上能 得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？
分析：
得12e－
2Al2O3电解 4Al＋3O2↑
失12e－
由上述知：
2Al2O3 ～ 4Al ～ 转移电子12
2mol 4mol
12mol
0.2mol
课堂练习
铝是一种较活泼的金属，那为何其在 空气中不易被腐蚀呢？ 1.与O2的反应：4Al + 3O2 点=燃= 2Al2O3
铝在氧气中点燃可以看到耀眼的白光 铝有具人有对导铝热制性品。由常于温表下面铝氧的化表显面现被灰氧色化而，总生感成到 一不层美致观密，氧所化以物常薄用膜钢而丝具球有进抗行腐擦蚀洗性，。你若认擦为去有， 会必导要致吗铝？制为品何快？速被腐蚀
Al的化学性质活泼, 具有较强还原性
摸索：铝是一种较活泼的金属，那为何其在空 气中不易被腐蚀呢？
（二）铝的化学性质：
1.与O2的反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品由于表面氧化显现灰色而总感到不美观， 所以常用钢丝球进行擦洗，你认为有必要吗？为何？
生活与摸索
二.铝的化学性质
高中化学 专题三 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿
铝的性质一、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。
专题三从矿物到基础材料
Na2CO3＋SiO2==Na2SiO3＋CO2↑
CaCO3＋SiO2高==温CaSiO3＋CO2↑
二、硅酸、硅酸盐的性质
（1）硅酸： 白色粉末状物质，不溶于水，弱酸，其酸性 比碳酸还要弱。
H2SiO3＋2NaOH==Na2SiO3＋2H2O （2）硅酸盐：常见的有Na2SiO3，其水溶液俗
称水玻璃。 Na2SiO3＋2HCl==2NaCl＋H2SiO3↓（白色） Na2SiO3＋CO2＋H2O==Na2CO3＋H2SiO3↓
A→B
3:1
AlCl3＋3NaOH==Al(OH)3↓＋3NaCl
B→C
NaOH＋Al(OH)3==NaAlO2＋2H2O
规律总结:氢氧化铝沉淀图象分析
②向NaAlO2溶液滴加HCl至过量： A→B： NaAlO2＋HCl＋H2O==NaCl＋Al(OH)3↓ B→C： Al(OH)3＋3HCl==AlCl3＋3H2O
5:1
二、铝三角Al(OH)3、AlO2-、Al3+
AlCl3＋3NaOH==Al（OH）3↓＋3NaCl Al（OH）3＋NaOH ==NaAlO2＋2H2O AlCl3＋4NaOH==NaAlO2＋3NaCl＋2H2O
NaAlO2＋HCl＋H2O==NaCl＋Al（OH）3↓ Al（OH）3＋3HCl==AlCl3＋3H2O NaAlO2＋4HCl== AlCl3＋NaCl ＋3H2O
1:3
规律总结:氢氧化铝沉淀图象分析
③
规律总结:氢氧化铝沉淀图象分析
④向等物质的量混合的MgCl2、AlCl3 溶液中滴加NaOH直至过量
A→B MgCl2＋2NaOH==Mg(OH)2↓＋2NaCl AlCl3＋3NaOH==Al(OH)3↓＋3NaCl
精选高考化学一轮复习专题3从矿物到基础材料1第一单元从铝土矿到铝合金教案
第一单元 从铝土矿到铝合金了解铝及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
铝的性质与应用[知识梳理]1．铝的结构和存在形式铝位于元素周期表第3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．铝的物理性质及用途①②2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3③钝化④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑(用离子方程式表示)；⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应)。
4．从铝土矿中提取铝图中步骤①～④的反应原理：①Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O(用化学方程式表示)；②NaAlO 2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋NaHCO 3；③2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O ；④2Al 2O 3=====通电4Al ＋3O 2↑。
[自我检测]1．(教材改编)日常生活中有一些铝制炊具，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，但是在高温下才能反应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，可以保护铝解析：选C 。
铝尽管很活泼，但由于表面能形成致密的氧化物薄膜，故可用于制作铝制炊具。
2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铝与Fe 2O 3发生铝热反应后固体物质增重。
( )(2)足量铝分别与含1 mol HCl 、1 mol NaOH 的溶液反应，产生相同量的氢气。
( )(3)工业上用电解熔融Al 2O 3的方法冶炼铝。
( )解析：(1)固体质量不变；(2)铝与HCl 、NaOH 分别发生反应：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑、2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑，所以产生氢气的物质的量之比为1∶3。
第一单元从铝土矿到铝合金
点燃 4Al+3O2=点=燃=2Al2O3
视频
（2）铝是一种既可以与酸反应，也 可以与碱反应的金属
与铝反应的物质 实验现象
盐酸
铝溶解
氢氧化钠溶液 铝溶解
结论或离子方程式
2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 2Al+2H2O+2OH=2AlO2-+3H2↑
AlO2-与弱酸的反应
2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(0H)3 ↓ 沉淀完全后，继续通入CO2沉淀不溶解，发生了如下反应：
CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3 注意AlO2-与强酸反应的区别 写成离子方程式:
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(0H)3 ↓+CO32AlO2-+CO2+2H2O=Al(0H)3 ↓+HCO3故，由AlO2-制取Al(0H)3用弱酸更合适
NaAlO2+HCl+H2O=Al(0H)3 ↓ +NaCl
沉淀完全后，继续加入盐酸， 沉淀被溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 将上面两化学反应加和得
NaAlO2+4HCl=AlCl3+2H2O +NaCl 写成离子方程式 AlO2-+H++H2O=Al(0H)3 ↓（酸少量） AlO2-+4H+= Al3++2H2O（酸过量）
• 氧化铝（ Al2O3 ），白色难熔的固体物质，难溶 于水。两性氧化物
金识源专版高中化学专题三从矿物到基础材料专题小结教案苏教版必修1
专题三从矿物到基础材料三维目标1．知识与技能掌握铝、氧化铝和氢氧化铝的性质，明确两性氧化物和两性氢氧化物的概念，知道体现氧化铝和氢氧化铝两性的化学反应。
了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。
掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
掌握Fe2＋、Fe3＋的性质及相互转化，会用化学方法鉴别Fe2＋与Fe3＋。
系统掌握铁及其化合物的化学性质。
了解硅酸盐(水泥、陶瓷、玻璃)的性质和用途。
2．过程与方法通过回忆铝及其化合物的相关知识，辅之相应练习，培养学生的理解和应用能力；通过铁、铜及其化合物知识的列表比较复习，培养学生分析对比、归纳综合的能力。
3．情感态度与价值观培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。
教学重点铝土矿提取铝的方法；氧化铝、氢氧化铝的两性；铝的性质；铁、铜的化学性质；铁离子的检验、Fe2＋和Fe3＋的相互转化。
教学难点氧化铝、氢氧化铝的两性；Fe2＋和Fe3＋的相互转化。
教学过程导入新课通过前面的学习，我们了解了铝及其化合物、铁及其化合物、硅及其化合物的性质和用途，知道了氧化铝、氢氧化铝是两性化合物，掌握了铁及其化合物的相互转化，下面我们将对这些内容作一回顾。
推进新课一、从铝土矿到铝合金[思考] 铝的优点多，用途广，储量丰富。
我们如何从铝土矿中获得铝呢？请大家回顾获得金属铝的流程，并写出相应的化学反应方程式。
[分析] 铝元素是地壳中含量最多的金属元素，它主要以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2杂质)存在。
要获得金属铝，首先将铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和水，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，灼烧氢氧化铝得到氧化铝。
最后电解熔融状态的氧化铝获得金属铝。
1．电解法获得金属铝铝土矿溶解→过滤→酸化过滤→灼烧→电解→铝相关方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO32Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O 2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑[思考] 1.为什么用NaOH 溶液来溶解铝土矿？SiO 2、Fe 2O 3是否都能与之溶解？ 2．电解熔融的氧化铝制取金属铝时加入冰晶石的作用是什么？[分析] 1.氧化铝的性质比较特殊，它可以和氢氧化钠反应，而氧化铁是典型的碱性氧化物不可以和氢氧化钠反应，二氧化硅与氢氧化钠、氧化铝反应生成不溶于水的复杂的铝硅酸钠复盐。
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共15张PPT)
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ↑
为什么工业上可以用铝罐储存和运输 浓硫酸、浓硝酸？
3.铝的钝化
注意：铝的钝化是化学变化，不 能表述成铝与浓硫酸、浓硝酸不 反应!
常温下，将铝片浸 泡到浓硫酸或浓硝酸溶 液中，在铝片表面形成 一层致密的氧化膜，从 而阻止内部金属进一步 反应 ，这种现象叫做铝 的钝化！
查资料可知：金属铝的熔点约为660℃，表面氧化层主 要成分为氧化铝，熔点约为2054℃。
2. 铝与强酸的反应
反应物 盐酸
实验步骤
实验现象
1、取出铝片，用砂纸打磨
2、把打磨后的铝片放入试管中
3、试管中加入2~3ml盐酸 4、观察实验现象，并记录
5、试验结束后，将废液倒入废液 盒中，试管放回试管架
开始反应 较慢，一段时 间后产生大量 气泡，试管壁 发热，铝条部 分消失。
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 《铝及铝合金》
金属铝及铝合金的使用
①铝合金门窗
②铝制模具
③笔记本电脑
④铝制导热片
⑤电缆
⑥铝制包装膜
一、铝的物理性质
1、铝是一种银白色金属，密度很小，约为铁的1/3，可制成 各种铝合金，具有较高的强度。
2、铝是热的良导体，导热性是铁的3倍，工业上可用铝 制造各种热交换器、散热材料。
还原剂：Al 氧化剂：Fe2O3
失去3e-×2
5. 铝与强碱溶液的反应
反应物
实验步骤
实验现象
NaOH溶液
1、取出铝片，用砂纸打磨
开始反应
2、把打磨后的铝片放入试管中 较慢，一段时
3、试管中加入2~3ml NaOH溶液 4、观察实验现象，并记录
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铝及其铝合金
【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。
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。
初步掌握金属的共性和特性。
【重点、难点】
重点：铝的化学性质
难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化
【课前自学】
一、物理性质
铝是一种色具有光泽的固体，密度，有良好的性、
性和性。
【讨论1】
飞机制造----铝的性；
用作导线----良好的性；
铝制炊具----良好的性；
用作包装----良好的性；
二、原子结构
铝的原子结构示意图为_________________，最外层电子数是___ ____，
易____ __电子（填得或失），被_________（填氧化或还原），
在反应中常作为____________(填氧化剂或还原剂)，具有较强的_________
(填氧化性或还原性)，所以说铝是较活泼的金属元素。
【知识新授】
三、铝的化学性质
1、与非金属的反应
⑴纯铝在空气中很容易，常温下铝与O2反应方程式：。
但铝虽然比铁金属性强，但铝不容易被腐蚀。
这是因为
根据铝的这一性质，人们常通过一定的方法来增加，
以加强对铝的保护。
⑵铝与Cl2反应方程式：。
【演示实验一】书本P64“观察与思考”。
【演示实验二】完成下列实验，并将实验现象与结论填入表中。
将用砂纸打磨过的铝条分别与6mol/L的盐酸、浓硫酸、浓硝酸溶液反应。
a、与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应
化学方程式
离子方程式：
b、与氧化性酸反应
常温下，铝遇到或时会在表面形成而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。
3、铝与强碱溶液（如NaOH溶液）反应
化学方程式
离子方程式：
【演示实验三】铝热反应
4．铝热反应(铝与氧化铁的反应)，方程式
（除了铁以外，很多金属氧化物也能与铝发生铝反应，
铝与三氧化钨方程式
铝与氧化亚铁
铝与二氧化锰
应用
铝热剂中氧化物的条件
四、铝合金
合金
合金的特性：
常见的几种铝合金及用途。