内容正文:
第二单元 从铝土矿到铝合金
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知识条目
加试要求
核心素养
(1)地壳中铝的含量及存在形式,铝合金
a
1.宏观辨识与微观探析:认识铝及其化合物的两性,能从铝化合物的多样性,理解铝及其化合物的性质。
2.变化观念与平衡思想:铝及其化合物发生化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律。
3.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案,进行实验探究。
4.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与铝性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
(2)从铝土矿中获得铝的方法
b
(3)两性氧化物、两性氢氧化物的概念,Al2O3、Al(OH)3的重要性质,铝及其重要化合物之间的转化关系
c
(4)铝的重要性质(跟酸、碱反应,铝热反应,钝化现象)
b
(5)明矾的组成及净水原理
b
考点1 铝的性质和工业制法
[主干精讲]
1.铝的存在和物理性质
(1)存在:地壳中的含量,占第三位,仅次于O、Si;存在形态:全部以化合态存在。
(2)物理性质:铝是一种银白色金属,质软,密度较小,有良好的导电性、导热性、延展性。
2.金属铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
①
②2Al+3Cl22AlCl3
③
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(铝热反应)
①常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
③在空气中具有抗腐蚀能力,原因是表面生成一层致密的氧化膜。
3.工业炼铝
铝在地壳中主要以铝土矿(又称矾土)等矿物形式存在。提纯Al2O3及冶炼Al的步骤如下:
(1)提取纯净的Al2O3
(2)电解
用冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,以降低Al2O3的熔点,化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
4.用途
①纯铝用作导线。
②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
[速检速测]
1.[明辨是非]正确的打“√”,错误的打“×”
(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( )
(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂( )
(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )
(4)1 mol Al与足量的稀硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同( )
(5)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐,与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐( )
(6)铝罐可久盛食醋( )
(7)常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
2.依据Al单质的性质,思考回答下列问题。
(1)铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能?
(2)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?
(3)工业冶炼金属铝的化学方程式是__________________________________
_______________________________________________________________,
反应中每生成1 mol铝,转移电子________ mol。
(4)将Al和Na的单质同时加入到一定量的水中,充分反应后,发现既无沉淀生成又无残留金属存在,请用两个化学反应方程式表示其变化:
①________________________________________________________________,
②________________________________________________________________。
答案 (1)铝在常温下迅速被氧气氧化,形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。
(2)铝与酸、碱反应的实质都是:H2,只不过碱中的H+来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。
Al3+,2H+
(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 3
(4)①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
[模拟题组]
铝的性质和用途[来源:Z#xx#k.Com]
1.下列关于铝单质的叙述中正确的是( )
A.由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长
B.由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属
C.常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层
D.由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆
解析 铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应,加热时浓硫酸能与氧化铝反