高一化學(xué)蘇教版必修一3-1-2鋁及鋁合金

1、自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 鋁是一種較鋁是一種較軟軟的的_色金屬固體，具有較強的色金屬固體，具有較強的_、_ _、良好的、良好的_性。在常溫下能很快被性。在常溫下能很快被_，形，形成成_，具有一定的，具有一定的_性。性。篤學(xué)篤學(xué)一一鋁的性質(zhì)鋁的性質(zhì)第第2課時課時 鋁及鋁合金鋁及鋁合金銀白銀白韌性韌性延展延展性性導(dǎo)電和導(dǎo)熱性導(dǎo)電和導(dǎo)熱性氧化氧化致密的氧化膜致密的氧化膜抗腐蝕抗腐蝕自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) (1)鋁與氧氣的反應(yīng)的實驗探究鋁與氧氣的反應(yīng)的實驗探究熔化熔化高高熔化熔化光澤光澤2Al2O3自主探究自主探究

2、精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究(2)鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)的探究鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)的探究氣泡冒出氣泡冒出溶解溶解爆鳴聲爆鳴聲氣泡冒出氣泡冒出溶解溶解爆鳴聲爆鳴聲2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究指工業(yè)上用鋁粉來還原一些金屬氧化物，得到金屬指工業(yè)上用鋁粉來還原一些金屬氧化物，得到金屬單質(zhì)單質(zhì)還原性還原性放出的熱量放出的熱量鋁粉和金屬氧化物的混合物鋁粉和金屬氧化物的混合物冶煉難熔金屬冶煉難熔金屬野外焊接鋼軌野外焊接鋼軌自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究1. 合金合金 合金是

3、指合金是指_ _的物質(zhì)。的物質(zhì)。2鋁合金鋁合金 金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，即金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等，即 形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。 (1)性質(zhì)特征性質(zhì)特征 鋁合金具有鋁合金具有_、_、_、_、制、制 造工藝簡單、成本低廉等特點，并且表面易形成致密造工藝簡單、成本低廉等特點，并且表面易形成致密 的氧化物保護膜而具有一定的的氧化物保護膜而具有一定的_能力。能力。篤學(xué)二篤學(xué)二鋁合金鋁合金兩種或兩種以上的金屬兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬或金屬與非金屬)熔合熔合而成的具有金屬特性而成的具有金屬特性密度小密度小強度高強度高塑性好塑性好

4、易于成型易于成型抗腐蝕抗腐蝕自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究(2)用途用途鋁合金主要用于鋁合金主要用于_、容器和包裝業(yè)、交通運輸以及、容器和包裝業(yè)、交通運輸以及電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架、硬盤盒等。另外，還廣泛電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架、硬盤盒等。另外，還廣泛用于制造飛機構(gòu)件。用于制造飛機構(gòu)件。建筑業(yè)建筑業(yè)自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究 鋁可以稱為兩性物質(zhì)嗎？鋁可以稱為兩性物質(zhì)嗎？提示提示由于化學(xué)上把既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)且只生由于化學(xué)上把既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)且只生成鹽和水的物質(zhì)才稱為兩性物質(zhì)，如兩性氧化物、兩性氫氧成鹽和水的物質(zhì)才稱為兩性物質(zhì)，

5、如兩性氧化物、兩性氫氧化物。所以，化物。所以，Al、NaHCO3等物質(zhì)均不能稱為兩性物質(zhì)。等物質(zhì)均不能稱為兩性物質(zhì)。鋁與強堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)是什么？鋁與強堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)是什么？提示提示鋁與強堿反應(yīng)的實質(zhì)：鋁和堿溶液反應(yīng)，不是直接和鋁與強堿反應(yīng)的實質(zhì)：鋁和堿溶液反應(yīng)，不是直接和堿反應(yīng)，而是鋁先和強堿溶液中的水反應(yīng)生成堿反應(yīng)，而是鋁先和強堿溶液中的水反應(yīng)生成Al(OH)3，然后，然后Al(OH)3再和強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽。再和強堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽。2Al6H2O= 2Al(OH)33H2，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，因，因此在此在2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2中，

6、氧化劑是中，氧化劑是H2O，而不是，而不是NaOH和和H2O。電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示如。電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示如下：下：【慎思慎思1】【慎思慎思2】自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是初中曾學(xué)過有關(guān)合金的一些知識，你還記得什么是合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？你知道合金在生活中有合金嗎？合金有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？你知道合金在生活中有哪些用途嗎？舉出一些例子。哪些用途嗎？舉出一些例子。提示提示初中提到的合金是在金屬中加熱熔合某些金屬或非初中提到的合金是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得具有金屬

7、特征的金屬材料。不同的合金具有不同金屬制得具有金屬特征的金屬材料。不同的合金具有不同的性能，與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機械強度、韌性、硬的性能，與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機械強度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面。例如，不銹鋼抗腐蝕性度、可塑性、耐腐蝕性等方面。例如，不銹鋼抗腐蝕性好，用來做醫(yī)療器械、炊具等；硬鋁強度和硬度好，用來好，用來做醫(yī)療器械、炊具等；硬鋁強度和硬度好，用來制門窗，也用于制火箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可制門窗，也用于制火箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕，用于制機器零件，等等。塑性好、耐磨、耐腐蝕，用于制機器零件，等等。【慎思慎思3】自主探究自主探究精要解

8、讀精要解讀實驗探究實驗探究有同學(xué)認為有同學(xué)認為“合金是金屬的混合物，合金的性質(zhì)是合金是金屬的混合物，合金的性質(zhì)是各種金屬性質(zhì)的總和各種金屬性質(zhì)的總和”；這句話對嗎？；這句話對嗎？提示提示不對；合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和；不對；合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和；一般說來，合金的性能優(yōu)于純金屬，合金的熔點比它的各一般說來，合金的性能優(yōu)于純金屬，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低，硬度比它的各成分金屬的大。成分金屬的熔點都低，硬度比它的各成分金屬的大?！旧魉忌魉?】自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原理：鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原

9、理：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2要點一要點一 | 鋁與強酸或強堿反應(yīng)生成鋁與強酸或強堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系的量的關(guān)系自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸不足。鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸不足。鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉過量。鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉過量。自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究甲、乙兩燒杯中各盛有甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和氫氧的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等

10、質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲測得生成的氣體體積比為甲 乙乙1 2，則加入鋁粉的質(zhì)量，則加入鋁粉的質(zhì)量為為 ()。A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.6 g解析解析根據(jù)反應(yīng)：根據(jù)反應(yīng)：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2?？梢娰|(zhì)量相同的鋁?？梢娰|(zhì)量相同的鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的量相分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的量相同；如果足量的鋁分別與同；如果足量的鋁分別與0.3 mol HCl和和0.3 mol NaOH反應(yīng)反應(yīng)(HCl和和NaOH不足不足)，產(chǎn)生的氫氣體積比為，產(chǎn)生的氫氣體積比

11、為1 3。現(xiàn)產(chǎn)生?，F(xiàn)產(chǎn)生H2的的體積比為體積比為1 2，說明鹽酸的量不足，于是根據(jù)，說明鹽酸的量不足，于是根據(jù)0.3 mol鹽酸產(chǎn)鹽酸產(chǎn)生生H2為為0.15 mol，可知鋁與，可知鋁與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)生的H2為為0.3 mol，繼，繼續(xù)求出放入的鋁片應(yīng)為續(xù)求出放入的鋁片應(yīng)為0.2 mol，即，即5.4 g。答案答案A【例例1】 自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究等質(zhì)量的兩份鋁分別與適量稀硫酸和等質(zhì)量的兩份鋁分別與適量稀硫酸和NaOH溶液反溶液反應(yīng)，若消耗兩溶液的體積相等，則兩溶液的物質(zhì)的量濃度之應(yīng)，若消耗兩溶液的體積相等，則

12、兩溶液的物質(zhì)的量濃度之比為比為 ()。A3 2 B2 3 C2 1 D1 2解析解析兩份鋁的物質(zhì)的量相等，設(shè)兩份鋁的物質(zhì)的量相等，設(shè)n(Al)1 mol，則：，則：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H22 mol3 mol1 moln(H2SO4)n(H2SO4)1.5 mol2H2O2Al2NaOH=2NaAlO23H22 mol2 mol1 moln(NaOH)【體驗體驗1】 自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究n(NaOH)1 mol兩溶液體積相等，所以濃度比等于溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比，兩溶液體積相等，所以濃度比等于溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比，即即c(H2SO4) c(NaOH)n

13、(H2SO4) n(NaOH)1.5 mol 1 mol3 2。答案答案A自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究利用鋁的強還原性和鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁時能放出大量熱的性利用鋁的強還原性和鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁時能放出大量熱的性質(zhì)，工業(yè)上常用鋁粉來還原一些金屬氧化物，這類反應(yīng)被質(zhì)，工業(yè)上常用鋁粉來還原一些金屬氧化物，這類反應(yīng)被稱為鋁熱反應(yīng)。鋁不僅可與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)，用其他稱為鋁熱反應(yīng)。鋁不僅可與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)，用其他金屬氧化物，如金屬氧化物，如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化鐵也可等代替氧化鐵也可發(fā)生鋁熱反應(yīng)。發(fā)生鋁熱反應(yīng)。要點二要點二 | 鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)自主探究自主探究精要解讀精

14、要解讀實驗探究實驗探究通過鋁熱反應(yīng)只能還原得到金屬性比鋁弱的金屬單質(zhì)，而通過鋁熱反應(yīng)只能還原得到金屬性比鋁弱的金屬單質(zhì)，而不能還原得到金屬性比鋁強的金屬單質(zhì)，如鋁和氧化鎂不不能還原得到金屬性比鋁強的金屬單質(zhì)，如鋁和氧化鎂不能發(fā)生反應(yīng)。能發(fā)生反應(yīng)。自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各1 mol時，時，消耗鋁的量最小的是消耗鋁的量最小的是 ()。AMnO2 BWO3CCo3O4 DCr2O3【例例2】 答案答案C自主探究自主探究精要解讀精要解讀實驗探究實驗探究鋁熱反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，也屬于氧化還原反應(yīng)。反鋁熱反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，也屬于氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)中氧化劑得電子數(shù)目與還原劑失電子數(shù)目相等。應(yīng)中氧