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 铝及铝合金学案（含解析）苏教版必修1-苏教版高中必修1化学学案VIP专享VIP免费

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。