高中化学 第4章 材料家族中的元素 第2节 铝金属材料 第1课时 铝与铝合金教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学教案VIP免费

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...