内容正文:
第一节 金属材料
第2课时 铝及其化合物性质
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
学习目标
1. 了解铝和氧化铝的性质。
2. 了解铝合金的用途。
学习目标
1. 通过实验探究铝和氧化铝的性质,认识两性氧化物的性质。培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
2. 通过认识铝合金的用途,培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
素养目标
情境引入
铝的化学性质比较活泼,为什么铝制品不容易生锈?
在常温下铝能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起着保护内部金属的作用。
教学过程
1. 存在:铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中的铝全部以化合态存在。
一、铝
教学过程
4. 用途:① 纯铝用作导线;②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
一、铝
2.结构:铝的原子结构示意图为
3. 物理性质:银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。
教学过程
纯铝的硬度和强度较小,不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如,硬铝(一种铝合金) 中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%,它的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
硬铝常用于制造飞机的外壳
教学过程
5.化学性质:
(1)铝与氧气的反应
① 常温:铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,对内部金属起着保护作用,化学方程式为
② 点燃:铝在氧气中点燃,放出大量的热和耀眼的白光,化学方程式为
4Al+3O2===2Al2O3
4Al+3O2===2Al2O3
点燃
教学过程
(2)铝与(非氧化性)酸的反应
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
思考:铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品?
(3)铝与碱的反应
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
教学过程
实验探究1
探究: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?
二、氧化铝
铝、氧化铝与酸反应
教学过程
【实验现象】
开始不太明显,铝片逐渐溶解,有气泡冒出,将点燃的木条放在试管口爆鸣声。
1. 铝、氧化铝的性质——与酸反应
Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O、2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6H+ = 2Al3++3H2O、2Al+6H+ = 2Al3++3H2↑
教学过程
探究: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?
二、氧化铝
实验探究2
铝、氧化铝与碱的反应
教学过程
教学过程
(3)铝与碱的反应
【实验现象】
试管①中一开始无气泡产生,一段时间后,铝片逐渐溶解,有无色气泡冒出,试管②中铝片溶解,立即产生无色气泡,将点燃的木条放在试管口,都有爆鸣声。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
教学过程
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,如Al2O3。
两性氢氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,如Al(OH)3。
Al(OH)3溶于盐酸:
Al(OH)3溶于NaOH溶液:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
在医疗上有一种药叫胃舒平,你知道它的主要成分和作用吗?
说明书:
【成分】本品为复方制剂,
每片含主要成份氢氧化铝
0.45g
【性状】本品为白色片
【适应症】用于缓解胃酸过多
引起的胃痛
教学过程
教学过程
归纳总结——Al3+、Al(OH)3、AlO2-的转化
Al3+ + 3OH- === Al(OH)3↓
Al3+ + 4OH- === AlO2- +