《2017_2018学年高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物教学案苏教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金第1课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物教学案苏教版必修1（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、要深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，尤其要学深悟透习近平新时代中国特色社会主义思想“四川篇”第一单元 从铝土矿到铝合金第一课时铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物 课标要求1了解铝的原子结构及物理性质。2掌握铝的化学性质。3了解铝及铝合金的应用。4掌握Al2O3和Al(OH)3的性质。 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。2Al2O3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Al2O36H=2Al33H2O、Al2O32OH=2AlOH2O。3Al(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)33H=Al33H
2、2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O。 1物理性质颜色状态熔点密度导电导热性延展性银白色固体较低较小良好良好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)铝的性质实验与铝反应的物质实验现象结论或化学方程式浓硝酸无明显现象铝遇浓硝酸发生钝化浓硫酸无明显现象铝遇浓硫酸发生钝化盐酸铝片逐渐溶解，有气泡产生2Al6HCl=2AlCl33H2氢氧化钠溶液铝片逐渐溶解，有气泡产生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)铝与氧气的反应常温时，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
3、良好的抗腐蚀性。加热时，铝粉可在空气中燃烧，放出大量热，化学方程式为4Al3O22Al2O3。(3)铝与酸的反应与盐酸、稀H2SO4反应离子方程式：2Al6H=2Al33H2。常温下，遇浓硝酸、浓H2SO4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：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。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H2的物质的量相等。2足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成氢气的
4、量有什么关系？提示：产生H2的物质的量之比为13。铝与酸、碱液反应生成H2的量的关系1反应原理2量的关系(1)定量关系(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳：反应物的量产生H2的体积关系等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应11足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应一定量的铝分别与不足量的盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应11称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等(同温同压)。则两份铝粉的质量比为()A12B13C32 D11解析：选D因NaOH溶液和盐酸都是足量的，若铝与两者反应放出氢气的体积相等，则两份铝的质量相等。2等
5、体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为57，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量D甲中酸过量，乙中碱过量解析：选B因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为11，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为13，而今产生H2的体积比：1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸不足；铝不足，氢氧化钠过量。方法技巧一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1，则必定是：铝与盐酸反应
6、时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。 1铝热反应实验探究实验装置实验现象(1)镁条剧烈燃烧(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热化学方程式2AlFe2O3 Al2O32Fe2.铝热反应含义铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来铝热剂铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物引发操作在铝热剂上放KClO3，插入镁条并将
7、镁条点燃反应特点在高温下进行，迅速反应并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等 特别提醒铝热反应可用于焊接铁轨，但工业上不用该方法炼铁，因为铝比铁的冶炼成本更高。3铝合金(1)组成：铝与其他金属(或非金属)熔合形成合金。(2)特点：密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀。(3)用途：建筑外墙材料，汽车车轮骨架和飞机构件。4铝的用途(1)利用其导电性，制造电线。(2)利用强的还原性，冶炼熔点高的金属。1铝热反应中利用了铝的哪些性质？提示：还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。2金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶
8、炼镁？提示：能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，原因是Mg比Al活泼。1铝热反应的特点(1)高温。(2)剧烈燃烧，放出大量的热。(3)新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。2铝热反应实验注意问题(1)镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。(2)氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。(3)要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。(4)因为铝热反应是一个放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。(5)实验装置应远离人群和易燃物。1判断正误(
9、正确的打“”，错误的打“”)。(1)铝热剂中的氧化剂是铝粉()(2)铝热剂是纯净物()(3)铝热反应是放热反应()(4)通过铝热反应可以在野外焊接钢轨()答案：(1)(2)(3)(4)2下列物质不能与铝发生铝热反应的是()AFeOBCr2O3CMgO DMnO2解析：选CMg的活动性强于Al，Al不能和MgO反应置换出Mg。3下列为铝或铝合金的各种性质：A：导电性，B：导热性，C：还原性，D：铝合金密度小、强度大、机械加工性能好，E：结构紧密、不透光、不透气。在后面横线上根据相关的性质填写相应的序号。(1)制造飞机或汽车外壳_。(2)制造各种日用炊具_。(3)铝热法冶炼金属_。(4)制造电线电
10、缆_。(5)制造包装用的铝箔_。答案：(1)D(2)B(3)C(4)A(5)E 1氧化铝(1)化学性质与H2SO4反应的化学方程式：Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O。与NaOH反应的化学方程式：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。NaAlO2溶液与CO2反应的化学方程式：NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。(2)物理性质与用途硬度高，硬度仅次于金刚石的刚玉，其主要成分为氧化铝，红宝石是含少量铬元素的刚玉，蓝宝石是含少量铁和钛元素的刚玉。熔点高，常用于制造耐火材料。工业上电解熔融氧化铝制取铝
11、。特别提醒Al2O3属于两性氧化物而不是碱性氧化物。2氢氧化铝(1)物理性质颜色状态：白色固体。溶解性：难溶于水。(2)实验室制备常用可溶性铝盐AlCl3与氨水反应制取Al(OH)3化学方程式为AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl。离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。现象：生成白色胶状沉淀，氨水过量时，沉淀不溶解。(3)化学性质氢氧化铝的两性：与酸反应与碱反应实验操作向盛有Al(OH)3沉淀的试管中加入盐酸向盛有Al(OH)3沉淀的试管中加入氢氧化钠溶液现象试管中白色沉淀溶解试管中白色沉淀溶解反应的化学方程式及离子方程式化学方程式：Al(OH)33HCl=A
12、lCl33H2O离子方程式：Al(OH)33H=Al33H2O化学方程式：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O离子方程式：Al(OH)3OH=AlO2H2O两性氢氧化物既可以与酸反应，又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物不稳定性：Al(OH)3受热分解，化学方程式为2Al(OH)3Al2O33H2O。3明矾的净水作用(1)复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。明矾是一种复盐，其化学式为KAl(SO4)212H2O。(2)明矾的净水原理 特别提醒Al(OH)3能溶于强酸、强碱溶液，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3H2O)。1为什么常用氨水与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝
13、，而不用氢氧化钠溶液呢？提示：因为Al(OH)3为两性氢氧化物，Al(OH)3可溶于NaOH溶液中而生成NaAlO2。但Al(OH)3不溶于氨水中，故常用氨水与氯化铝反应制取氢氧化铝，而不用NaOH溶液。2向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，产物是什么？NaOH过量又生成什么产物？提示：NaOH少量时产物是Al(OH)3，反应的化学方程式为AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl。NaOH过量时产物是NaAlO2，反应的化学方程式为AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O。3向NaAlO2溶液中滴加少量盐酸，产物是什么？盐酸过量又生成什么产物？提示：盐酸少量时产物是Al(OH)3，反应的化学方程式为NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl；盐酸过量时产物是AlCl3，反应的化学方程式为NaAlO24HCl=AlCl3NaCl2H2O。1“铝三角”及其转化关系(1)Al3与Al(OH)3的相互转化Al3转化为Al(OH)3：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；Al33OH(少量)=Al(OH)3。Al(OH)3转化为Al3：Al(OH)33H=Al33H2O。(2)Al3与AlO的相
