3.2.2铝合金 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦铝的性质、铝合金应用及铝化合物的两性，以拿破仑用铝餐具和铝与健康的关系情境导入，通过实验探究和问题驱动，构建从铝的存在、物理性质到化学性质及应用的知识支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过铝与盐酸、氢氧化钠反应等实验培养证据推理能力，结合铝制品使用注意事项渗透科学态度与责任，采用情境-探究-总结模式帮助学生建立化学观念，教师可高效开展教学。

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第2课时 铝合金 新型合金 情境导入 在19世纪以前，铝被认为是一种稀罕的贵金属，价格比黄金还要贵。历史上，法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵，用铝做了一顶头盔，成为轰动一时的新闻。每逢盛大国宴，别人都用银制餐具，而他独自使用一套铝制餐具。 科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为36 mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。 老年痴呆阿莫兹海默病 环节一：认识单质铝 铝的存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾石等等 长石 云母 铝土矿 宝石(Al2O3) 铝制电线 铝制餐具 C919大飞机 山东舰 铝箔包装袋 导电性好 导热性好 延展性好 密度小 颜色 状态 硬度 密度 熔点 沸点 金属性质 银白色，金属光泽 固体 较小 2.7g/cm3 660℃ 2467℃ 良好的导电性、导热性、延展性 铝的物理性质 环节一：认识单质铝 “上得了‘天’下得了厨房”的铝合金 原子结构 易失去3个电子 还原性 结论：铝的化学性质活泼，具有较强的还原性。 K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg … Al 环节一：认识单质铝 铝的化学性质比较活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？ 铝被氧化后在表明生成一层致密的氧化层，阻止铝继续被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性。而铁被氧化后，在表面形成疏松多孔的铁锈，能吸收水分和二氧化碳以及氧气，加速内部铁的持续氧化。 【实验】用坩埚钳或镊子夹取一段铝片在酒精灯外焰持续灼烧，观察现象。 物质 熔点/℃ Al Al2O3 660 2050 现象: 铝片红热、熔而不滴 方程式: 4Al + 3O2=2Al2O3 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。 环节一：认识单质铝 环节一：认识单质铝 铝的化学性质 ①与非金属单质的反应： 4Al + 3O2 ====== 2Al2O3 常温或点燃 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 点燃 2Al + 3S === Al2S3 Δ O2 S Cl2 ②与盐溶液（硫酸铜）反应： 2Al + 3Cu2+ = 3Cu + 2Al3+ 发光放热，产生大量白烟 Al2S3遇水会释放出硫化氢气体 Al2S3+ 6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ 环节二：认识单质铝及其化合物 【实验3-4】在一支试管中加入5 mL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？ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 刚开始没有气泡 一段时间之后，铝片溶解，有气泡产生 现象 将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 环节二：认识单质铝及其化合物 【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一只试管中放入一小块铝片，向另一只试管中放入砂纸仔细打磨过（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只试管口 实验操作 实验现象 实验原理 开始没有气泡，一段时间后才产生气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 立即产生大量气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 两支试管均放出H2，铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应。 探究Al、Al2O3和碱反应 2Al+2NaOH+6H2O =2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH+3H2O = 2Na[Al(OH)4] 四羟基合铝酸钠 请写出离子方程式 【注:这是大多数金属没有的性质】 Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2Al(OH)4 - 2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)4 - + 3H2↑ 11 环节二：认识单质铝及其化合物 1. 与酸溶液反应 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 ↑ Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑ Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na［Al(OH)4］ 2. 与碱溶液反应 2Al + 2NaOH + 6H2O + 3H2 ↑ 0 +1 四羟基合铝酸钠 2Na［ Al(OH)4］ +3 0 还原剂 氧化剂 任务一 铝及其氧化物 相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，生成的氢气在同温同压下体积比为 。 1:1 微点拨 2Al～3H2 等质量的铝与足量盐酸或氢氧化钠溶液反应生成氢气的量相同 2Al～2OH-～3H2 2Al～6H+～3H2 过量的铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氢气的量相同时 消耗盐酸和氢氧化钠溶液的物质的量之比为 。 3:1 学习评价 2、向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(　　 ) A. Na+、Fe3+、SO42-、Cl- B. Ba2+、Mg2+、HCO3-、NO3- C. Na+、K+、NO3-、CO32- D. K+、NO3-、Na+、SO42- 1、如何除去镁粉中的铝粉? _________________________________________________________________ 将样品加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。 D 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？ 环节二：认识单质铝及其化合物 【资料卡片】铝制品的表面处理 在空气中，铝的表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途，常采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化 (用铬酸作氧化剂 )可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。 环节二：认识单质铝及其化合物 环节二：认识单质铝及其化合物 铝的氧化物——Al2O3 白色固体，难溶于水，熔点很高（2050℃），也很坚固，是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。 两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的氧化物 氧化铝坩埚 Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制品不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性物质 宝石 纯净的氧化铝俗称刚玉。 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na［Al(OH)4］ 氢氧化铝的物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 ①氢氧化铝胶体有较强吸附性，可用于净水。 氢氧化铝的用途 生活中常用明矾来净水 十二水硫酸铝钾又称明矾，化学式为KAl(SO4)2·12H2O。 明矾溶于水，发生电离：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，Al3+在水中生成氢氧化铝胶体，和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，生活中常用于净水。 铝的氢氧化物 ②氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂。 热稳定性：Al(OH)3不稳定，受热易分解：____________________________。 2Al(OH)3 3Al2O3+3H2O 思考：氢氧化铝有什么化学性质？ 【补充实验】　Al(OH)3与盐酸和NaOH溶液的反应 实验操作 实验现象 实验原理 白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。 白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 注意：Al(OH)3易溶于强酸、强碱，不溶于弱酸（碳酸）弱碱（氨水）。 结论：Al(OH)3能溶于酸和强碱溶液，是一种两性氢氧化物 ②与NaOH溶液反应： ①与盐酸反应： Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3+ 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3++ 3H2O NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al(OH)3的实验室制备 实验操作 实验现象 实验原理 结论 产生白色胶状沉淀，沉淀不溶于过量的氨水 Al3+ + 3NH3 · H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+ AlCl3 + 3NH3 · H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl 先有白色沉淀生成，随着NaOH溶液的滴加，白色沉淀会逐渐溶解，直至全部溶解 逐滴滴加 至过量 逐滴滴加 至过量 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- 可溶性铝盐(Al3+) 氨水 Al(OH)3 【总结】铝、氧化铝、氢氧化铝与酸或碱的反应 1. 铝 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 2. 氧化铝（两性氧化物） Al2O3+6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 3. 氢氧化铝（两性氢氧化物） Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na［Al(OH)4］ 2Al+2NaOH+6H2O =2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ 铝盐与碱的反应 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ ①和氢氧化钠 ②和氨水 铝盐(AlCl3)的化学性质 氢氧化铝可继续和氢氧化钠反应： Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- 注：氢氧化铝在氨水中不会溶解。 Al3+ + 4OH- = [Al(OH)4]- 四羟基合铝酸盐的化学性质 H+ + [Al(OH)4]- = Al(OH)3↓ + H2O 适量：2[Al(OH)4]- + CO2 = 2Al(OH)3 ↓ + CO32-+ H2O ①和盐酸 ②和碳酸 四羟基合铝酸盐与酸的反应 氢氧化铝可继续和盐酸反应： Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O [Al(OH)4]- + 4H+ = Al3+ + 4H2O 过量：[Al(OH)4]- + CO2 = Al(OH)3↓ + HCO3- Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al3++4OH-= [Al(OH)4]- H+ + [Al(OH)4]- = Al(OH)3↓ + H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O [Al(OH)4]-+4H+ = Al3+ + 4H2O 课堂总结 [Al(OH)4]- 1.关于铁铝及其合金的说法不正确的是（ ） A．生铁的含碳量为2%～4.3% B．稀土金属可以用于生产合金 C．铝是一种活泼金属，铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应 D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡 D 学习评价 2. 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)溶液B中阴离子除OH－外还有________，溶液D中存在的金属离子为________。 过滤 H2 HCl　 还原剂 [Al(OH)4]－　 Fe2＋ 学习评价 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $