3-2-2 铝和铝合金（A) 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课前提问（1min） 1.金属可以分为哪些？ 2.新型合金主要有哪几种？ 金 属 按色泽分 按密度分 按熔点分 按使用频率分 黑色金属——铁、锰、铬三种。 有色金属——除“铁、锰、铬”三种外。 轻金属——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等 重金属——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Hg、Pb等 低熔点金属——K、Na、Mg、Al等 高熔点金属——W、Fe、Cu、Pb等 常见金属——Mg、Al、Fe、Cu等 贵 金 属——Ag、Pt、Au等 稀土金属——Y、Sc、镧系元素等 第三章 第二节 金属材料　 第2课时 铝和铝合金（A） 高一年级（化学）备课组 学习目标（1min） 1、初步掌握单质铝和氧化铝的化学性质； 2、正确认识氧化铝的两性； 3、了解铝合金及其应用。 问题导学一（3min） 阅读教材P81-82页内容，思考下列问题： 1、生活中用到的铝制品为何不容易被腐蚀？ 2、单质铝和氧化铝能与哪些物质反应？ 点拨运用一（15min） +13 8 3 2 Al 易失去3个电子 +13 8 2 Al3+ 地壳中元素含量前四位是： 一、铝的原子结构 金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 氧 硅 铝 铁 铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品具有较强的抗腐蚀性能？ 4Al + 3O2 = 2Al2O3 铝在常温下被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜。 ~~~~~ 二、铝和氧化铝 【实验探究】：根据教材P82页【实验3-4】、【实验3-5】，填写表格内容。 实验操作 实验现象 化学方程式 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，观察现象 实验结论 一段时间后才产生气泡，木条放在试管口，有爆鸣声 Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 通常情况下，铝和铝表面生成的Al2O3保护膜能与盐酸发生反应 【实验3-4】 练习：改写出反应的离子方程式 离子方程式 2Al+6H+ = 2Al3++3H2↑ Al2O3+6H+=2Al3++3H2O [实验3-5]探究铝和碱能否反应： 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，观察现象。 实验现象 实验原理 实验结论 实验现象 实验原理 实验结论 ①中未打磨的铝片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中打磨过的铝片溶解，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+3H2O= 2Na[Al(OH)4] 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ 铝和铝表面的保护膜（氧化铝）都能与强碱反应 ① ② 练习：改写出反应的离子方程式 氧化铝 氧化铝的化学性质 ①与强酸（如HCl）反应： Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O ②与强碱（如NaOH）反应： Al2O3 + 2NaOH+3H2O= 2Na[Al(OH)4] 氧化物 酸性氧化物：与碱反应只生成一种盐和水的氧化物，如CO2等 碱性氧化物：与酸反应只生成一种盐和水的氧化物，如CaO 等 两性氧化物：既能与酸反应只生成一种盐和水、又能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物，如Al2O3 （根据性质） 铝与强碱（如NaOH）反应： 2Al+ 2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ 2Al + 2OH- + 6H2O=2[Al(OH)4 ]- +3H2↑ 反应实质：我们一般认为铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和Na[Al(OH)4]，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH无电子得失。 四羟基合铝酸钠 三、氢氧化铝 1. 与稀盐酸反应 Al(OH)3+3H+ == Al3++3H2O 2. 与氢氧化钠反应 Al(OH)3＋OH- == [Al(OH)4]- Al(OH)3＋3HCl == AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH == Na[Al(OH)4] 用作胃酸中和剂 3. 不稳定性 2Al(OH)3== Al2O3 + 3H2O Al(OH)3 是两性氢氧化物 【思考】根据所学知识设计实验: 如何制备Al(OH)3 ? Al2(SO4)3溶液+NaOH溶液？ 氨水(NH3·H2O)溶液 △ 问题导学二（2min） 阅读课本P81-82内容,并思考下列问题： 铝合金中硬铝的主要用途有哪些？ 点拨运用二（6min） 四、铝合金 主要特征： 铝合金密度小、强度高、塑性好、导电性和导热性强，具有优良抗腐蚀性。 由于纯铝的硬度和强度较小，所以使用最多的是铝合金。 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。 硬铝是在铝中添加了一定比例的___、____、____、___，密度___，强度___，具有较强的 ，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 【填空】 Cu Mg Mn Si 小 高 抗腐蚀能力 课堂小结（2min） 1、铝的性质 (1)常温下与氧气发生反应： 4Al + 3O2 = 2Al2O3 (3)与强碱的反应： (2)与强酸的反应： 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ↑ 2Al+6H2O+2NaOH = 2Na[Al(OH)4] +3H2 ↑ 2、氧化铝（Al2O3） Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4] (2)与强碱的反应： (1)与强酸的反应： 4、铝合金 Al2O3是两性氧化物 硬铝的特点： 密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力 3、氢氧化铝（Al(OH)3） Al(OH)3是两性氢氧化物 (2)与强碱的反应： (1)与强酸的反应： Al(OH)3＋3HCl == AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH == Na[Al(OH)4] 当堂检测（15min） 1.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　) A.钠和冷水反应：Na＋2H2O = Na+＋2OH-＋H2↑ B.金属铝溶于NaOH溶液：Al＋4OH- = [Al(OH)4]-＋H2↑ C.金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H+ = 2Al3+＋3H2↑ D.铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H+ = 2Fe3+＋3H2↑ 2.铝制品不宜长期盛放酸性食品和碱性食品，原因是其表层物质属于(　　) A.酸性氧化物 B.碱性氧化物 C.两性氧化物 D.不成盐氧化物 CC 3、下列关于铝单质的叙述中，正确的是（ ） A．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH-＋2H2O=[Al(OH)4]-＋H2↑ B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C．不能用铝制的器皿来长时间盛放酸梅汤或碱水是因为铝与其氧化膜都会和酸或碱反应 D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低（氧化铝熔点比铝高） 选择题答案 C 4、（选做题）用铁、铝的混合物进行如下实验： (1)操作X的名称是________。 (2)气体A是________。 (3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成________(填化学式)，A在该反应中作为__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)书写生成气体A的化学反应方程式①_____________________________ ②______________________________________________ 过滤 H2 HCl　 还原剂 2Al+ 2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑ 铝和氧化铝 铝的熔点低，在氧气中燃烧放出的热将铝融化成液态，但是此时铝的表面形成一层熔点更高的致密的氧化膜——氧化铝，兜住了熔化的铝，因此不会滴落。 4.下列关于铝及铝合金的叙述中，不正确的是（ ） A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．在自然界中，既存在游离态，又存在化合态的铝 C．生活中铝制品通常是铝合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起 保护内部金属的作用 D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高， 是制造航天设备的理想材料 AB 3．除去MgO中的Al2O3 可选用的试剂是 ( ) A .NaOH溶液 B.硝酸 C.浓硫酸 D.稀盐酸 （选做）6.用铝制易拉罐收集满CO2后快速加入过量浓NaOH溶液，并立即把口封闭。结果发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，过一段时间后，易拉罐又 鼓起来了，下列说法正确的是(　　) A.使易拉罐变瘪的反应是CO2+OH- = HCO3- B.使易拉罐又鼓起来的反应是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ C.若将CO2换为NH3,将浓NaOH溶液换为水,则易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象 D.反应结束后，易拉罐内溶液中的溶质只有NaAlO2 B 【拓展】铝与氢氧化钠溶液反应的实质 铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和Na[Al(OH)4]，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH无电子得失。 （选做）有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是（ ） A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂 B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2：1 C．反应中1molAl失去3/2mol电子 D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂 D 课后作业 完成对应的练习册 板书设计 一、铝的性质 二、氧化铝（Al2O3） 三、氢氧化铝 Al2O3是两性氧化物 $$