第1课时铝及铝合金[学习目标]1.知道铝元素在自然界的主要存在形式。2.了解铝热反应的概念。3.掌握铝的主要性质,了解铝及其化合物在生产、生活中的重要应用。1.铝的物理性质铝是□银白色金属,属于□轻金属,有很好的□导电、导热和延展性。2.铝的化学性质(1)与氧气、硫等非金属的反应与氧气反应:□4Al+3O2===2Al2O3。与硫反应:2Al+3S=====Al2S3。(2)和酸的反应铝能与盐酸和稀硫酸发生置换反应,生成盐并放出氢气,化学方程式分别为□2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、□2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑。【注意】在常温下,Al在浓H2SO4和浓硝酸中可发生钝化,但加热可继续反应。(3)和碱的反应铝与强碱溶液可发生反应,如与NaOH溶液的反应:□2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。(4)与氧化物的反应□2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe。这类反应称为□铝热反应,可以用在生产上,如焊接钢轨等。1.在做铝的性质实验之前,为什么常用砂纸打磨铝条?提示:铝易与O2反应,表面生成致密的氧化物薄膜。2.同质量的铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应,哪个产生H2更多?提示:一样多。3.既能与酸反应,又能与碱反应,能否说铝是两性金属?提示:不能,铝是典型的金属元素。4.铝比铁活泼,但铝制品比铁抗腐蚀能力强,这是为什么?提示:铝表面有一层致密的氧化膜,对铝起到保护作用。而铁表面易生锈,且铁锈疏松易吸水,加速铁制品的腐蚀。一、铝与酸、碱反应时有关量的关系铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑1.等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为=1∶1。2.足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为=1∶3。3.一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应,若产生氢气的体积比为<<,则必定是(1)铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;(2)铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。二、既能与酸反应、又能与碱反应的物质归纳1.某些单质:Al等。2.两性氧化物:Al2O3。3.两性氢氧化物:Al(OH)3。4.弱酸的铵盐:(NH4)2CO3等。5.多元弱酸的酸式盐:NaHCO3等。[练习与实践]1.等体积、等物质的量浓度的硫酸、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5∶6,则甲、乙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,乙中碱过量答案B解析2.一块镁铝合金溶于稀盐酸后,加入过量氢氧化钠溶液,此时溶液中存在()A.MgCl2B.AlCl3C.NaAlO2和NaClD.Mg(OH)2和Al(OH)3答案C解析此题关键是要明确整个过程发生的反应:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O。本课小结1.铝在空气中或遇浓HNO3、浓H2SO4时都会在表面形成致密的氧化膜,从而阻止内部的铝继续反应。2.Al与盐酸、NaOH溶液反应生成H2:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。3.铝热反应是指Al与某些金属氧化物的反应,如2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe。4.铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制作工艺简单等优点,广泛用于建筑业、交通运输业及电子行业。