魯科版必修1 鋁　金屬材料 第1課時　鋁與鋁合金 學案.doc

第2節(jié)鋁金屬材料第1課時鋁與鋁合金1.掌握al的金屬通性，與強堿溶液的反應。(重點)2.掌握al2o3、al(oh)3的兩性。(重點)3.了解鋁合金的性質(zhì)及應用。鋁 基礎初探1存在：鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位。2物理性質(zhì)：銀白色固體，質(zhì)軟，密度小，導電性僅次于金、銀和銅。3化學性質(zhì)4鋁合金及其制品(1)形成：在鋁中加入其他元素(如銅、鎂、硅、鋅、鋰等)熔合而形成鋁合金。(2)性能：密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉等。(3)用途：建筑、包裝、交通運輸及電子行業(yè)。探究升華思考探究鋁是一種較活潑金屬，鋁或鋁合金是否需要使用保護措施？【提示】不需要。鋁與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化物薄膜，從而保護內(nèi)部金屬。認知升華鋁與強酸或強堿溶液反應放出氫氣的有關計算1反應原理鋁和強酸溶液反應：2al6h=2al33h2鋁和強堿溶液反應：2al2oh6h2o=2al(oh)43h22計算規(guī)律(1)等量的鋁分別與足量的酸、堿溶液反應時，生成氫氣的物質(zhì)的量相等，消耗的h和oh的物質(zhì)的量之比為 31。(2)足量的鋁分別和等物質(zhì)的量的h、oh反應時，消耗的鋁的物質(zhì)的量之比和產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量之比都為13。(3)等量的al與含等量h、oh的強酸、強堿反應，若產(chǎn)生h2物質(zhì)的量之比為，則必定是與酸反應時，al過量，h不足，與堿反應時，al不足，oh過量。題組沖關1屬于鋁熱反應的是()aalhclbalh2so4calmgo dalwo3【解析】鋁熱劑是由鋁粉和活動性比al弱的金屬氧化物組成的混合物。【答案】d2某溶液與al反應能放出h2，下列離子在該溶液中一定能大量共存的是 () 【導學號：81962032】anh、fe2、no、so bna、k、cl、socmg2、h、cl、no dk、ca2、hco、cl【解析】與al反應放出h2的溶液既可能是酸溶液，也可能是堿溶液，nh、fe2、mg2、h在堿性條件下不能大量共存，fe2、no在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應，也不能大量共存，a、c錯誤；hco在酸性、堿性條件都不能大量共存，d錯誤?！敬鸢浮縝3把等質(zhì)量的鋁粉分別投入等濃度、等體積的稀h2so4和naoh溶液中，則：(1)寫出反應的離子方程式_，_。(2)若鋁粉過量，則產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量之比為_。(3)若鋁粉在兩溶液中均完全溶解，則產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量之比為_。(4)若產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量之比為56，則鋁粉在_溶液中完全溶解?！窘馕觥?1)al與稀h2so4和naoh溶液的化學反應為2al3h2so4=al2(so4)33h2，2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2，離子反應為2al6h=2al33h2，2al2oh6h2o=2al(oh)43h2。(2)al過量，h2so4、naoh均完全反應，2 mol h2so4反應生成2 mol h2,2 mol naoh反應生成3 mol h2，因此h2物質(zhì)的量之比為23。(3)al完全溶解，等質(zhì)量的al產(chǎn)生等量h2，則h2物質(zhì)的量之比為11。(4)產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量之比為56，則al在naoh溶液中完全溶解，在h2so4中過量?！敬鸢浮?1)2al6h=2al33h22al2oh6h2o=2al(oh)43h2(2)23(3)11(4)naoh【題后歸納】1.金屬鋁無論是與酸還是與堿反應，其實質(zhì)(價態(tài)變化)均是 al3、 (oh)4，h(2o)2，故與酸或堿反應時鋁與氫氣的關系式均為2al3h2。2單質(zhì)與水、酸或堿反應置換出h2，所得h2量與產(chǎn)物中該元素化合價有關，1 mol單質(zhì)反應產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量等于該金屬化合價的。如1價金屬：k、nah2；2價金屬：zn、fe、mgh2；3價金屬：alh2；4價si：si2h2。鋁 的 重 要 化 合 物基礎初探教材整理1氧化鋁(al2o3)兩性氧化物1物理性質(zhì)氧化鋁是不溶于水的白色固體。2化學性質(zhì)教材整理2氫氧化鋁al(oh)3兩性氫氧化物1物理性質(zhì)氫氧化鋁是不溶于水的白色膠狀固體。2化學性質(zhì)3制備可以通過鋁鹽溶液與堿反應制得，如alcl3溶液與氨水反應的離子方程式為al33nh3h2o=al(oh)33nh。4用途al(oh)3膠體能夠凝聚水中的懸浮物，又能吸附色素，可用于水的凈化。探究升華思考探究取一定量由等物質(zhì)的量組成的al2o3、fe2o3的混合物，全部溶于100 ml稀硫酸中。向反應后的溶液中加入10 moll1的naoh溶液，產(chǎn)生沉淀的量與所加naoh溶液的體積關系如圖所示。問題思考：(1)計算b的數(shù)值。(2)計算a的數(shù)值。(3)計算原硫酸的物質(zhì)的量濃度?！咎崾尽?1)naoh溶液為62 ml72 ml時，沉淀部分溶解，溶解的沉淀為al(oh)3。根據(jù)反應：al(oh)3naoh=naal(oh)4，則nal(oh)3n(naoh)10 moll1(0.072 l0.062 l)0.1 mol，n(al3)0.1 mol。由于混合物中al2o3、fe2o3的物質(zhì)的量相等，則溶于h2so4后，n(al3)n(fe3)0.1 mol，加naoh溶液后最終剩余沉淀為fe(oh)3，則nfe(oh)30.1 mol，即b0.1。(2)由于n(al3)n(fe3)0.1 mol，則沉淀al3、fe3消耗naoh 0.6 mol，體積為60 ml，則a62602。(3)要計算原h(huán)2so4的濃度可抓住沉淀量最多時的點進行分析，此時al3、fe3恰完全沉淀，溶液為na2so4溶液。則n(so)n(na)，即n(h2so4)n(naoh)10 moll10.062 l0.31 mol，c(h2so4)3.1 moll1。認知升華1鋁三角al33oh(少量)=al(oh)3al33nh3h2o=al(oh)33nhal33al(oh)4=4al(oh)3al34oh(足量)=al(oh)4al(oh)4h(少量)=al(oh)3h2o2al(oh)4co2(少量)=2al(oh)3coh2oal(oh)44h(足量)=al34h2oal(oh)33h=al33h2oal(oh)3oh=al(oh)42al(oh)3的有關圖像分析操作反應(順序)圖像nh3h2o溶液滴入alcl3溶液中co2通入naal(oh)4溶液中naoh溶液滴入alcl3溶液中先后alcl3溶液滴入naoh溶液中先后hcl溶液滴入naal(oh)4溶液中先后naal(oh)4溶液滴入鹽酸中先后題組沖關1把ba(oh)2溶液滴入明礬溶液中，若恰好使so全部轉(zhuǎn)化成baso4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是()aal3bal(oh)3cal(oh)4 dal3和al(oh)3【解析】明礬為kal(so4)212h2o，明礬溶液中n(al3)n(so)12，當so完全轉(zhuǎn)化為baso4沉淀時，則n(so)nba(oh)211，此時n(al3)n(oh)14，則al34oh=al(oh)4?！敬鸢浮縞2下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應現(xiàn)象均相同的是() 【導學號：81962033】afe(oh)3膠體和稀h2so4balcl3和naohch2so4和naal(oh)4dba(hco3)2和ba(oh)2【解析】a項，把稀h2so4滴入fe(oh)3膠體中現(xiàn)象為先沉淀后溶解，把fe(oh)3膠體滴入稀h2so4中開始得到黃色溶液，現(xiàn)象不同；d項，無論滴加順序如何，均有baco3沉淀生成?！敬鸢浮縟3向20 ml alcl3溶液中滴入2 moll1 naoh溶液時，沉淀質(zhì)量與所滴加naoh溶液體積(ml)關系如圖所示：(1)圖中a點表示的意義是_。(2)圖中b點表示的意義是_。(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為_。(4)假設溶液中有0.39 g al(oh)3沉淀，則此時用去naoh溶液體積為_?！窘馕觥堪裯aoh溶液滴入alcl3溶液中，先產(chǎn)生al(oh)3沉淀，其質(zhì)量最大值為a點，然后全部消失溶解(b點)。其總反應的離子方程式為al34oh=al(oh)4。當有0.39 g al(oh)3沉淀生成時有兩種情況，alcl3過量，加入naoh使al3部分產(chǎn)生沉淀，通過al33oh=al(oh)3可知用去naoh溶液體積為0.0075 l7.5 ml。當naoh過量時，al3全部參加反應生成al(oh)3沉淀：al33oh=al(oh)3，后又部分溶解al(oh)3oh=al(oh)4，所以用去naoh溶液的體積為0.0175