魯科版必修1 鋁　金屬材料 第1課時(shí)　鋁與鋁合金 學(xué)案.doc

第2節(jié)鋁金屬材料第1課時(shí)鋁與鋁合金1.掌握al的金屬通性，與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)。(重點(diǎn))2.掌握al2o3、al(oh)3的兩性。(重點(diǎn))3.了解鋁合金的性質(zhì)及應(yīng)用。鋁 基礎(chǔ)初探1存在：鋁在地殼中的含量?jī)H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(dǎo)電性僅次于金、銀和銅。3化學(xué)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(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等。(3)用途：建筑、包裝、交通運(yùn)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(hù)措施？【提示】不需要。鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，從而保護(hù)內(nèi)部金屬。認(rèn)知升華鋁與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氫氣的有關(guān)計(jì)算1反應(yīng)原理鋁和強(qiáng)酸溶液反應(yīng)：2al6h=2al33h2鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：2al2oh6h2o=2al(oh)43h22計(jì)算規(guī)律(1)等量的鋁分別與足量的酸、堿溶液反應(yīng)時(shí)，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(yīng)時(shí)，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(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，若產(chǎn)生h2物質(zhì)的量之比為，則必定是與酸反應(yīng)時(shí)，al過(guò)量，h不足，與堿反應(yīng)時(shí)，al不足，oh過(guò)量。題組沖關(guān)1屬于鋁熱反應(yīng)的是()aalhclbalh2so4calmgo dalwo3【解析】鋁熱劑是由鋁粉和活動(dòng)性比al弱的金屬氧化物組成的混合物?！敬鸢浮縟2某溶液與al反應(yīng)能放出h2，下列離子在該溶液中一定能大量共存的是 () 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：81962032】anh、fe2、no、so bna、k、cl、socmg2、h、cl、no dk、ca2、hco、cl【解析】與al反應(yīng)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(yīng)，也不能大量共存，a、c錯(cuò)誤；hco在酸性、堿性條件都不能大量共存，d錯(cuò)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(yīng)的離子方程式_，_。(2)若鋁粉過(guò)量，則產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(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_(kāi)。(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。【解析】(1)al與稀h2so4和naoh溶液的化學(xué)反應(yīng)為2al3h2so4=al2(so4)33h2，2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2，離子反應(yīng)為2al6h=2al33h2，2al2oh6h2o=2al(oh)43h2。(2)al過(guò)量，h2so4、naoh均完全反應(yīng)，2 mol h2so4反應(yīng)生成2 mol h2,2 mol naoh反應(yīng)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(guò)量。【答案】(1)2al6h=2al33h22al2oh6h2o=2al(oh)43h2(2)23(3)11(4)naoh【題后歸納】1.金屬鋁無(wú)論是與酸還是與堿反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)(價(jià)態(tài)變化)均是 al3、 (oh)4，h(2o)2，故與酸或堿反應(yīng)時(shí)鋁與氫氣的關(guān)系式均為2al3h2。2單質(zhì)與水、酸或堿反應(yīng)置換出h2，所得h2量與產(chǎn)物中該元素化合價(jià)有關(guān)，1 mol單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生h2的物質(zhì)的量等于該金屬化合價(jià)的。如1價(jià)金屬：k、nah2；2價(jià)金屬：zn、fe、mgh2；3價(jià)金屬：alh2；4價(jià)si：si2h2。鋁 的 重 要 化 合 物基礎(chǔ)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(xué)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(xué)性質(zhì)3制備可以通過(guò)鋁鹽溶液與堿反應(yīng)制得，如alcl3溶液與氨水反應(yīng)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(yīng)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(guān)系如圖所示。問(wèn)題思考：(1)計(jì)算b的數(shù)值。(2)計(jì)算a的數(shù)值。(3)計(jì)算原硫酸的物質(zhì)的量濃度?！咎崾尽?1)naoh溶液為62 ml72 ml時(shí)，沉淀部分溶解，溶解的沉淀為al(oh)3。根據(jù)反應(yīng)：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(jì)算原h(huán)2so4的濃度可抓住沉淀量最多時(shí)的點(diǎn)進(jìn)行分析，此時(shí)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(rèn)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(guān)圖像分析操作反應(yīng)(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(guān)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(shí)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(dāng)so完全轉(zhuǎn)化為baso4沉淀時(shí)，則n(so)nba(oh)211，此時(shí)n(al3)n(oh)14，則al34oh=al(oh)4。【答案】c2下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應(yīng)，無(wú)論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應(yīng)現(xiàn)象均相同的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(xiàng)，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(kāi)始得到黃色溶液，現(xiàn)象不同；d項(xiàng)，無(wú)論滴加順序如何，均有baco3沉淀生成。【答案】d3向20 ml alcl3溶液中滴入2 moll1 naoh溶液時(shí)，沉淀質(zhì)量與所滴加naoh溶液體積(ml)關(guān)系如圖所示：(1)圖中a點(diǎn)表示的意義是_。(2)圖中b點(diǎn)表示的意義是_。(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為_(kāi)。(4)假設(shè)溶液中有0.39 g al(oh)3沉淀，則此時(shí)用去naoh溶液體積為_(kāi)?！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(diǎn)，然后全部消失溶解(b點(diǎn))。其總反應(yīng)的離子方程式為al34oh=al(oh)4。當(dāng)有0.39 g al(oh)3沉淀生成時(shí)有兩種情況，alcl3過(guò)量，加入naoh使al3部分產(chǎn)生沉淀，通過(guò)al33oh=al(oh)3可知用去naoh溶液體積為0.0075 l7.5 ml。當(dāng)naoh過(guò)量時(shí)，al3全部參加反應(yīng)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