内容正文:
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第2课时
铝的原子结构示意图:
铝在金属活动性顺序中的位置:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
结构
性质
决定
失去
3个电子
Al3+
Al
有较强的还原性(金属性)
1、与活泼非金属单质反应
4Al + 3O2 = 2Al2O3
点燃
【实验】取一根4~5cm长的铝条,固定在铁丝上,在铝条前端固定一根火柴,点燃火柴伸入充满氧气的集气瓶中,观察现象。
实验现象 结论(或化学方程式)
实验
常温下,铝与空气中的氧气缓慢反应,生成致密而坚固的氧化物薄膜,而防止铝被进一步氧化,表现良好的抗腐蚀性。
剧烈反应,发出耀眼的白光
2Al+3I2=2AlI3
2Al+3S=Al2S3
△
【实验】取少量铝粉与碘混合均匀,然后滴入几滴水,观察现象。
2、铝与水反应
【实验】取一根试管,加入适量的水并滴加2~3滴酚酞试液,向试管中投入1~2cm(用砂纸擦亮)的铝条,观察现象;然后对试管进行加热,再观察现象。
实验现象 结论(或化学方程式)
实验
均无明显现象
反应非常微弱。表面生成的氧化铝和氢氧化铝形成“保护层”阻止反应的进行。
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
可设计实验,去除“保护层”使铝与水反应。
铝片表面开始没有气泡,随后有大量气泡产生,试管壁有发热现象。一段时间后,将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。
【实验】在一支试管中加入5mL盐酸,再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,你观察到什么现象?
铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应。
实验现象:
实验结论:
化学方程式:
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O,
2Al+6HCl ===2AlCl3+3H2↑
把一小块铝片分别与2mol/L的盐酸和1mol/L的硫酸反应,哪个反应现象更明显、反应更剧烈?
氯离子会破坏氧化膜的结构,与盐酸反应更剧烈。
3、铝与酸的反应
Al与浓硫酸、浓硝酸发生钝化
实验3-5 实验现象 反应方程式
铝片与NaOH溶液反应
铝片(打磨过)与NaOH溶液反应
开始没有气泡,一段时间后产生气泡,将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。
立即产生气泡,将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。
偏铝酸钠
【实验】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液,然后向其中一支试管中放入一小块铝片,向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在两支试管口,你观察到什么现象?
4、铝与强碱的反应
实质:铝先与水反应,生成的Al(OH)3与NaOH反应
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
2Al + 2NaOH + 6H2O =2NaAlO2 + 3H2↑+ 4H2O
失去3e-×2
得到e-×6
×2
+
( )
1: 相同条件下,等质量的铝分别与足量盐酸、烧碱溶液反应产生的氢气的体积之比为 ( )
A
A.1︰l B.2︰l
C.3︰1 D.1︰3
2、(P80教材习题3)向一个铝质易拉罐中充满CO2,然后往罐中注人足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出 “咔、咔”的响声,且易拉罐变瘪;再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。
(1)易拉罐变瘪的原因_______________________________________________________,反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是________________________________________________,反应的离子方程式为_______________________________________________________。
CO2和NaOH溶液反应,导致易拉罐内压强变小
CO2+2OH-== CO32-+H2O
Al和NaOH溶液反应产生H2,导致易拉罐内压强又变大
2Al+2OH-+2H2O== 2AlO2-+3H2↑
问:通过学习,你对氧化铝的性质有什么认识?
两性氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,例如Al2O3。
【应用】由于A