《2024年同步备课高中化学3.2.2铝和铝合金课件新人教版必修第一册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年同步备课高中化学3.2.2铝和铝合金课件新人教版必修第一册（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节第二节第2课时 铝和铝合金Al2O3 Al(OH)3 KAl(SO4)212H2OAlCl3 NaAl(OH)4Al 话题：话题：铝是地壳中含量最多的金属元素，但铝是地壳中含量最多的金属元素，但100多多年前，铝却是比金更贵重的金属。曾经年前，铝却是比金更贵重的金属。曾经出现拿破仑出现拿破仑三世三世大宴宾客时，客人使用金制或银制餐具大宴宾客时，客人使用金制或银制餐具，而，而他自己使用他自己使用铝制餐具。铝制餐具。铝是一种较活泼的金属，但铝是一种较活泼的金属，但20世纪铝合金成为仅次世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。于铁的金属材料。为何往昔贵胜黄金，今朝广泛应用为何往昔贵胜黄金，今朝广泛应
2、用？一、一、铝铝Al铝铝是地壳中是地壳中含量最多的金属元素含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以自然界中的铝全部以化合态化合态存在。存在。u物理性质：物理性质：银白银白色色有金属光泽的有金属光泽的固体。固体。主要成分：Al2O3还有少量SiO2，Fe2O3等杂质）铝土矿铝土矿1.结构、存在、物理性质及用途结构、存在、物理性质及用途有良好的延展性、导电性和传热性等。熔点较低熔点较低(660.4)，密度较小，质地柔软。根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？交流与讨论交流与讨论铝铝是一种活泼金属，常温下会被空气是一种活泼金属，常温下会被空气中中O O2 2氧氧化化,
3、生成生成一层致密的氧化物一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属不保护膜，阻止内部金属不再被氧化。再被氧化。4Al+3O4Al+3O2 2 =2Al2Al2 2O O3 3实验探究：实验探究：1.1.用用坩埚钳夹住一小块铝，在酒精灯上加热至熔化，坩埚钳夹住一小块铝，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，轻轻晃动，仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？现现 象：象：2、铝的化学性质(1)(1)铝铝与氧气反应与氧气反应铝具有较强的还原性!实验探究：实验探究：1.1.用用坩埚钳夹住一小块铝，在酒精灯上加热至熔化，坩埚钳夹住一小块铝，在酒精灯上加热至熔化
4、，轻轻晃动，轻轻晃动，仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？现现 象：象：铝箔熔化，失去光泽，铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落熔化的铝并不滴落；好像有一层膜兜着。好像有一层膜兜着。思考：思考：是什么因素造成了铝箔在空气中不能燃烧？是什么因素造成了铝箔在空气中不能燃烧？铝箔铝箔表面有一层致密的氧化物保护膜，保护了内层铝不被氧化，表面有一层致密的氧化物保护膜，保护了内层铝不被氧化，所以不能燃烧。所以不能燃烧。熔点：熔点：AlAl：660660Al2O3：2050如果将铝箔表面打磨，破坏其氧化膜，结果又将如何？如果将铝箔表面打磨，破坏其氧
5、化膜，结果又将如何？2、铝的化学性质(1)(1)铝铝与氧气反应与氧气反应铝具有较强的还原性!2.再取一块铝箔，再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，除去表面的保护膜，再加热至熔化。再加热至熔化。又有什么现象呢？又有什么现象呢？2.再取一块铝箔，再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，除去表面的保护膜，再加热至熔化。再加热至熔化。又有什么现象呢？又有什么现象呢？打磨过的铝箔打磨过的铝箔在空气中很快又生成了新的氧化膜在空气中很快又生成了新的氧化膜，有效保护了内层金属，从而不能燃烧。有效保护了内层金属，从而不能燃烧。现现 象：象：铝箔熔化，失去光泽，
6、铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落熔化的铝并不滴落；好像有一层膜兜着。好像有一层膜兜着。原原 因：因：4Al+3O4Al+3O2 2 =2Al2Al2 2O O3 3那么铝是不是真得就不能燃烧呢？若要观察铝的燃烧可以采取哪些措施？若要观察铝的燃烧可以采取哪些措施？铝箔纯氧气中燃烧铝箔纯氧气中燃烧4Al+3O4Al+3O2 2 =2Al=2Al2 2O O3 3铝粉在空气中燃烧铝粉在空气中燃烧4Al+3O22Al2O3点燃点燃2Al+3Cl22AlCl3点燃点燃铝还可以与其他非金属反应2Al+3S =Al2S3 (制备制备Al2S3的方法的方法)2、铝的化学性质(1)(1)铝铝与氧气反应与氧气
7、反应铝具有较强的还原性!K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au【讨论与交流讨论与交流】金属与氧气反应的规律金属与氧气反应的规律常温下很常温下很易易被氧化，被氧化，加热后剧烈燃烧加热后剧烈燃烧常温下常温下能能被氧化，被氧化，加热后剧烈反应加热后剧烈反应加热时能加热时能被氧化被氧化不能不能被被氧化氧化金属在反应中容易失去电子被氧化，是还原剂金属在反应中容易失去电子被氧化，是还原剂,具有还原性。具有还原性。除了除了能被能被O O2 2氧化，氧化，还能跟还能跟ClCl2 2、S S等活泼非金属反应。等活泼非金属反应。(2)(2)铝铝与某些金属氧化物反应与
8、某些金属氧化物反应2Al+Fe2O3点燃点燃铝铝热反应热反应2、铝的化学性质(2)(2)铝铝与某些金属氧化物反应与某些金属氧化物反应2Al+Fe2O3点燃点燃Al2O3+2Fe铝热剂铝热剂现象:剧烈剧烈反应，放出大量的热，耀眼光芒。反应，放出大量的热，耀眼光芒。纸漏斗烧穿，有熔融物落入沙中。纸漏斗烧穿，有熔融物落入沙中。（引燃剂）（助燃剂）（铝热剂）2、铝的化学性质铝铝热反应热反应关于铝热反应的几个问题：关于铝热反应的几个问题：(1)(1)引发该铝热反应的操作为引发该铝热反应的操作为 。(2)(2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生?(填填“能能”或或“不
9、能不能”)”)，理由是理由是 。在混合物在混合物(铝热剂铝热剂)上加少量上加少量KClOKClO3 3，并插上镁条，将其点燃并插上镁条，将其点燃不能不能镁比铝活泼，铝不能置换出镁镁比铝活泼，铝不能置换出镁(3)铝热反应在生产上的应用铝热反应在生产上的应用用于用于野外焊接钢轨野外焊接钢轨等；等；冶炼冶炼铁、钒、铬、锰、镍铁、钒、铬、锰、镍等等难熔的金属难熔的金属。3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3高温高温其它铝热反应其它铝热反应3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3V2O5+10Al=6V+5Al2O3高温高温试写出试写出铝铝分别
10、与分别与Fe3O4、MnO2、Cr2O3、V2O5发生的铝热发生的铝热反应反应(3)(3)铝铝与盐酸与盐酸,稀硫酸反应稀硫酸反应【实验【实验3-4】在一支试管中加入】在一支试管中加入5ml盐酸，再向试管中放入一小块铝片，盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。2、铝的化学性质(3)(3)铝铝与盐酸与盐酸,稀硫酸反应稀硫酸反应讨论讨论为什么现实生活中可以用铝罐车来运输浓硝酸、浓为什么现实生活中可以用铝罐车来运输浓硝酸、浓硫酸？硫酸？【实验【实验3-4】在一支试管中加入】在一支试
11、管中加入5ml盐酸，再向试管中放入一小块铝片，盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。Al O+6HCl=2AlCl+3H O反应方程式反应方程式：铝铝片片逐渐逐渐溶解溶解，试管中有气泡产生，试管中有气泡产生。点燃点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声的木条放在试管口时发出爆鸣声。实验现象实验现象：2Al+6HCl=2AlCl+3H 离子方程式？离子方程式？2、铝的化学性质铝在浓硝酸铝在浓硝酸,浓硫酸中发浓硫酸中发生生钝化钝化记住：记住：常温常温下，下，Al、Fe遇到遇到浓硫酸、浓
12、硝酸浓硫酸、浓硝酸发生发生钝化钝化问题：问题：铝桶铝桶能否盛放能否盛放氢氧化钠等碱性溶液？氢氧化钠等碱性溶液？实验实验3-5 P76铝箔与铝箔与NaOHNaOH溶液的反应溶液的反应?(4)(4)铝铝与与强碱溶液反应强碱溶液反应【注意注意:这是大多数金属没有的性质这是大多数金属没有的性质】2、铝的化学性质化学方程式：化学方程式：有少量气泡有少量气泡产生产生,气泡气泡逐渐增多。逐渐增多。试管很热试管很热将点燃的木条放在试管口时，将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声。都有爆鸣声。反应放热反应放热有氢气生成有氢气生成实验实验3-5 P76铝与碱反应产生气体。铝与碱反应产生气体。铝箔与铝箔与NaOHNa
13、OH溶液的反应溶液的反应?(4)(4)铝铝与与强碱溶液反应强碱溶液反应【注意注意:这是大多数金属没有的性质这是大多数金属没有的性质】2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H22Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=O=2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2 偏铝酸钠偏铝酸钠2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2 离子方程式：离子方程式：四羟基合四羟基合铝酸根铝酸根离子离子2、铝的化学性质四羟基合铝酸钠四羟基合铝酸钠资料卡片：资料卡片：NaAlONaAlO2 2是是以晶体形式存在，将以晶体形式存在，将氧化铝溶于熔融的烧氧化铝溶于熔融的烧
14、碱即可得到偏铝酸钠。碱即可得到偏铝酸钠。四羟基合铝酸钠是偏四羟基合铝酸钠是偏铝酸钠在水溶液里面铝酸钠在水溶液里面的形态。的形态。反应的实质反应的实质:分两步进行分两步进行(了解）了解）（1）2Al+6H2O 2Al(OH)3 +3H2（2）Al(OH)3+NaOH NaAl(OH)4(待学待学）将（将（1）+（2）2：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2失失23 e得得6e0 0 +3 3+1 +1 0 02 2 2此反应中，还原剂是此反应中，还原剂是 ，氧化剂是，氧化剂是 。铝铝水水 1.等等物质的量的物质的量的Al 分别与分别与足量足量盐酸、盐酸、NaOH溶液反应，放
15、出溶液反应，放出H2的量的量？2.等等物质的量的盐酸和物质的量的盐酸和NaOH溶液溶液分别与分别与足量足量Al反应，放出反应，放出H2的量？的量？2Al+6HCl =2AlCl3+3H22Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O O=2 2NaAl(OH)4+3H3H2 2 2 32 32Al 3H2Al 3H2 21:11:12Al+6HCl =2AlCl3+3H22Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O O=2 2NaAl(OH)4+3H3H2 2 6 32 3691:31:3思考与思考与讨论讨论:（5 5）铝与盐反应）铝与盐反应铝桶能否用于盛放硫酸铜溶液铝桶
16、能否用于盛放硫酸铜溶液2Al+3Hg(NO3)2 2Al(NO3)3+3Hg 2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu毛刷实验毛刷实验2、铝的化学性质金属氧化物金属氧化物FeFe2 2O O3 3 铝热反应铝热反应Al非金属单质非金属单质O2Cl2S酸酸盐酸、稀硫酸盐酸、稀硫酸浓硝酸、浓硫酸浓硝酸、浓硫酸 常温常温盐：盐：CuSOCuSO4 4溶液溶液特性特性:强碱溶液强碱溶液NaOHNaOH溶液溶液2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu归纳总结：铝的化学性质归纳总结：铝的化学性质2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2(1)物理性质：白色固体，物理性质：白色固体，难溶难溶于水，有很高的熔点于水，有很高的熔点u氧化铝氧化铝Al2O32050常作常作耐火材料耐火材料离子化合物离子化合物氧化铝的天然产物氧化铝的天然产物俗称俗称刚玉玉含含少量少量铬铬元素元素的刚玉的刚玉称为红宝石石含少量的含少量的铁和铁和钛钛等等元素元素的刚玉的刚玉称为蓝宝石石(耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等)蓝宝石(主要成分Al2O3)红宝石(主要成分Al2O3
