内容正文:
专题3 从矿物到基础材料
第一单元从铝土矿到铝合金
第1课时 铝及铝合金
学习目标[来源:学科网]
1.根据Al的原子结构,理解Al的性质及应用。
2.了解铝合金的性能及其应用。
3.掌握铝热反应的原理及其应用。
学习重点
铝的性质及应用
学习难点
铝热反应的原理及应用
知识梳理
一、铝的物理性质
铝是色的金属,密度较,有较强的韧性和延展性,熔点较,硬度较,有良好的导电、导热性。
二、化学性质
铝的原子结构示意图,易失去3个电子,表现较强性。
1. 常温下,与空气中的氧气反应生成致密的,具有抗腐蚀性。
2. 写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
3. 铝热反应
铝热反应是指的一类反应。
反应原理:利用了铝的和反应。
铝与氧化铁反应的化学方程式:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
用途:、。
三、铝合金及铝制品使用
1. 铝合金
形成
铝和其他金属(或)熔合形成铝合金
特点
密度、强度、塑性好、抗腐蚀能力等
用途
建筑材料、汽车车轮骨架、飞机构件及电子元件
2. 铝制品使用
(1)铝制品不宜用于盛放溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制食品。
(2)不能用具有性或性的洗涤剂来洗涤铝制品。
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)因为铝是活泼金属,所以铝不耐腐蚀。( )[来源:学|科|网]
(2)在常温下,浓HNO3、浓H2SO4能用铝制容器存放,是因为铝不和浓HNO3、浓H2SO4反应。( )
(3)合金是金属的简单混合,它的性质是各种金属性质的总和。( )
(4)合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高,硬度比它的各成分金属的大。( )
(5)铝制品不宜于盛放酸性溶液而适宜盛放碱性溶液。( )
2.在铝制易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10 mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是___________________。试解释易拉罐变瘪的原因:____________________[来源:学科网]
______________________;并解释后一现象的原因:__________________________________。
写出反应过程中的两个离子方程式:___________________________________________、
_____________________________________________________________。
[误区警示]
铝性质的认识误区
(1)铝既能与盐酸反应又能与强碱溶液反应,但不能说铝具有两性。
(2)铝与强酸、强碱反应后产物的化合价相同,但存在形式不同,前者以Al3+形式存在,后者以AlO形式存在。
(3)铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化现象,但不是不反应。
合作探究
探究点1. 铝与酸、碱反应的计算
[思考交流]
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,消耗HCl和NaOH的物质的量有什么关系?
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,生成H2的量有什么关系?
(3)足量的铝与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH反应,生成H2的量又有什么关系?
[规律总结]
(1)铝与酸、碱反应产生H2的量的关系
①等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为=1∶1。
②足量的铝分别与含等物质的量的HCl和氢氧化钠的溶液反应,产生氢气的体积比为=1∶3。
③一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,若产生氢气的体积比为。则必定是:<<
a.铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足。
b.铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
(2)Na、Mg、Al与酸的反应产生H2的量比较
①酸足量(金属完全反应)时:
a.钠、镁、铝与产生氢气的物质的量之比分别为2∶1、1∶1、2∶3。
b.等物质的量的钠、镁、铝与足量的酸反应时,产生氢气的量之比为1∶2∶3。
c.等质量的钠、镁、铝与足量的酸反应时,产生氢气的物质的量之比为。∶∶
d.钠、镁、铝与足量的酸反应,要使产生氢气的量相同,消耗金属的质量最多的是钠,镁次之,铝最少。三者的物质的量之比为1∶;质量之比是23∶12∶9。∶
②过量的金属与等量的酸反应时,钠产生氢气的量较多(过量的钠与水反应),镁和铝产生氢气的量相等,且取决于酸的物质的量。
[对点训练]
1.足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )
A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸
C.盐酸D.稀CH3COOH
2.镁和铝分别与等浓度等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如下图:[来源:学§科§网]
反应中镁和铝的关系说法正确的是( )