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、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□氧和□硅,居第三位。在自然界中铝元素以□化合态存在。2.铝的性质(1)物理性质:□银白色固体,质□软,密度□小,导电性仅次于金、□银和□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□4Al+3O2=====2Al2O3。该反应的现象为:□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□2Al+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□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□2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,离子方程式:□2Al+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□2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3。该反应常用于□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□小、强度□高、塑性□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:□白色胶状固体物质。②溶解性:几乎□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□氨水反应制取氢氧化铝。②现象:生成□白色沉淀,加过量氨水,沉淀不溶解。③化学方程式:□AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。④离子方程式:□Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。(3)化学性质两性氢氧化物:既能与□强酸反应,又能与□强碱反应的氢氧化物。(4)用途①能□凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来净水。②利用其□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□强酸反应,又能与□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=====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5g干燥的三氧化二铁粉末和2g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...