3.2.2铝和铝合金 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第二课时 铝和氧化铝 1．结合日常生活，认识Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质，丰富对金属多样性的认识,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。 2．通过实验探究，认识氧化铝的两性，培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。 3. 了解铝合金的特性和用途，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。 核心素养 情境导学 铝的化学性质比铁活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？ 铝在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝生锈，起着保护内部金属的作用。而铁与氧气反应生成的铁锈是疏松多孔的结构，不能起到保护的作用。 1.存在 任务一：铝的性质 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,铝土矿（Al2O3）。 2.物理性质 颜色 状态 硬度 导电性 导热性 延展性 密度 熔点 沸点 银白色有金属光泽 固体 较小 良好 良好 良好 较小，2.7g/cm3 较低，660℃ 2467℃ 强还原性 与非金属单质反应 与酸溶液反应 与某些盐溶液反应 Al 物质类型角度 元素价态角度 易失3e— 金属单质 任务一：铝的性质 3.化学性质 Al3+ 任务一：铝的性质 1. 铝与非金属反应 3.化学性质 4Al＋3O2===2Al2O3 4Al＋3O2===2Al2O3 点燃 2Al＋3Cl2===2AlCl3 点燃 ① Al与O2： ② Al与Cl2： 2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑ 任务一：铝的性质 3.化学性质 3. 铝与盐溶液反应 2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu 2Al + 3Fe2+ = 2Al3+ + 3Fe 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 2. 铝与强酸反应 任务一：铝的性质 3.化学性质 2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]-＋3H2↑) (四羟基合铝酸钠) 试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解；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 4. 铝与强碱反应 Al2O3难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬 熔点：2054℃ 沸点：2980℃ 氧化铝即为刚玉，自然界中红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝。 红宝石即红刚玉，是铬（主要为Cr2O3）含量≥0.1%的刚玉，主要成分是氧化铝（Al2O3），一般呈红色故得名。 蓝宝石（Sapphire）是除红宝石之外的刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。蓝宝石可以有粉红、黄、绿、白等颜色，甚至在同一颗石有多种颜色，其中蓝色的蓝宝石是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致， 任务二：氧化铝的性质 1.物理性质 教材延伸 铝箔在空气中加热，不燃烧，铝箔只熔化成液体但不滴落。其原因是：铝箔表面生成的高熔点的氧化铝包裹住内部熔化的铝，使其不滴落。 任务二：氧化铝的性质 2.化学性质 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] ( Al2O3＋2OH-＋3H2O===2[Al(OH)4]- ) (四羟基合铝酸钠) 1. 氧化铝与强酸反应 2. 氧化铝与强碱反应 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。 【深化理解】铝和NaOH溶液反应分析： 铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的。 （1）铝与水反应： 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ （2）氢氧化铝与氢氧化钠反应： 2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4] 2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4] Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 氢氧化铝是一种白色固体，难溶于水； 属于两性氢氧化物； 受热易分解； 不与弱碱反应。 【思考1】为什么铝合金的器皿不能过长时间存储酸或碱的溶液? 【思考2】若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法? 【思考3】(1)等物质的量的铝分别与足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比是______，生成H2的体积之比是______ (气体在相同状况下测定)。 (2)足量的铝粉与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的体积之比是________(气体在相同状况下测定)。 由于铝和氧化铝能跟酸、碱反应