2018_2019届高中化学材料家族中的元素4.2.1铝与铝合金课件鲁科版.pptx

1、第2节 铝金属材料 第1课时 铝与铝合金,一、铝 1.存在:在自然界中铝元素只以化合态形式存在。 2.物理性质,3.化学性质 金属铝的主要反应 （1）Al与非金属单质O2、S、Cl2反应:_、 _、_ （2）Al与NaOH溶液反应:_ _ （3）Al与盐酸反应:_ （4）常温下，Al遇氧化性酸_、_发生钝化。,4Al+3O2 2Al2O3,2Al+3S Al2S3,2Al+3Cl2 2AlCl3,2Al+2NaOH+6H2O2=,NaAl(OH)4+3H2,2Al+6HCl2=AlCl3+3H2,浓硝酸,浓硫酸,二、Al2O3两性氧化物 1.物理性质 氧化铝是_于水的_色固体。 2.化学性质

2、既能与_反应，又能与_反应，属于_氧化物， 离子方程式分别为_、 _。,难溶,白,强酸,强碱,两性,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-,三、Al(OH)3两性氢氧化物 1.物理性质:氢氧化铝是_于水的_色胶状物质。 2.化学性质 Al(OH)3既能与_反应，又能与_反应，属于_ _，反应的离子方程式分别为 _。,几乎不溶,白,强酸,强碱,两性,氢氧化物,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O，Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-,3.制备 可以通过_与_反应制得，如AlCl3溶液与氨水反 应的离子方程式为_。,铝盐溶液,氨水,Al3

3、+3NH3H2O=Al(OH)3+3,1.对氧化铝的分类中正确的是( ) 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（像CO一样）,C,2.铝由其优良的物理性质决定其重要用途，请把以下左栏列举的铝的重要用途与右栏列举的有关铝的性质用线连起来。,3.(1)Al2O3和Al(OH)3既可以与_反应，又可以与_ 反应，它们分别是_氧化物和_氢氧化物。 (2)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为_ _，继续加入过量的NaOH溶液，现象为_ _；在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为 _，继续加入过量的NaOH溶液，现象为 _。,强酸,强碱,两性,两性,产生,白色

4、沉淀,沉淀,不消失,产生白色沉淀,沉淀消失,探究一 铝的化学性质,（1）铝热反应2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3，在这个反应中， 还原剂是什么？氧化剂是什么？这个反应称为铝热反应， 什么是铝热剂？ 答案:Al是还原剂，Fe2O3是氧化剂，铝粉与三氧化二铁的 混合物叫铝热剂。 （2）Al能否与MgO、CaO等金属氧化物反应？ 答案:不能。因为Mg和Ca的还原性比Al强。,（3）通常情况下,铝或铝合金是否需做特殊保护? 答案:不需要，常温下，金属铝或铝合金被空气中的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，能阻止内部的金属继续与氧气反应。,4.铝与酸、碱反应产生H2的量的关系。 (1)等量的

5、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 =_。 (2)足量的铝分别与含等物质的量的HCl和氢氧化钠溶液反 应，产生氢气的体积比为 =_。,11,13,(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 铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。 铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。,【对点训练1】(1)5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 molL-1 的Ba(OH)2溶液中，产生标准状况下气体的体积为_。 (2)5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 molL-1盐酸中，转移电子数 为_。,6.72 L,0.4NA,解析:

6、(1)Ba(OH)2溶液过量，以Al为准进行计算: n(H2)0.3 mol V(H2)22.4 Lmol-10.3 mol6.72 L。,(2)Al过量，以HCl为准进行计算: HCl e- 1 mol 1 mol 0.2 L2.0 molL-1 n(e-) n(e-)0.4 mol N(e-)0.4NA。,探究二 Al(OH)3的化学性质,（1）Al(OH)3能溶于H2CO3、NH3H2O等弱酸或弱碱溶液吗？ 答案:Al(OH)3主要溶于强酸、强碱溶液中，在H2CO3、NH3H2O等溶液中不溶解。 （2）能否用铝盐和强碱溶液反应制取Al(OH)3? 答案:不能。Al(OH)3溶于强碱溶液，

7、反应的量不易控制。 （3）Al(OH)3有什么用途？ 答案:Al(OH)3胶体能够凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可用于水的净化。 医用胃酸中和剂，是胃舒平的主要成分。,【对点训练2】A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，已知A中含钾元素。,请回答下列问题: (1)写出化学式:B._，D._。 (2)五种化合物中难溶于水的是_、_(填化学式)。 (3)写出下列反应的离子方程式: AB:_。 BE: _。 CE: _。,Al(OH)3,AlCl3,Al(OH)3,Al2O3,Al(OH)4- +CO2=Al(O

8、H)3+,Al(OH)3+OH-=Al(OH)4 -,Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4 -,解析:解答框图推断题的关键是寻找解题的突破口，然后再 顺推或逆推出各物质。本题的突破口是B、C既能与盐酸反 应又能与NaOH溶液反应，且B C，则可判断C为 Al2O3，B为Al(OH)3；又因为A、B、C、D、E均含同一元 素，则均含铝元素，从而推知D为AlCl3，E为 NaAl(OH)4，A为KAl(OH)4。,1.下列变化不能通过一步反应直接完成的是( ),D,解析:A项，Al3+3OH-=Al(OH)3； B项，2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2； C项，

9、2Al(OH)3 Al2O3+3H2O；D项，Al2O3难溶于水， 不能通过一步反应转化成Al(OH)3。,2.除去镁粉中的少量铝粉，可选用( ) A.硫酸B.氨水 C.盐酸D.氢氧化钠溶液,D,解析:A项，Mg、Al均与H2SO4反应；B项，Mg、Al均不与氨水反应；C项，Mg、Al均与盐酸反应；D项，Mg与NaOH溶液不反应，Al与NaOH溶液反应。,3.下列关于铝及其氧化物与强碱溶液反应的说法中，正 确的是( ) A.都有H2O生成 B.都有H2生成 C.反应后铝元素主要以Al(OH)4-的形式存在 D.反应后铝元素主要以Al3+的形式存在,C,解析:2Al+2OH-+6H2O=2Al(

10、OH)4-+3H2， 3H2O+Al2O3+2OH-=2Al(OH)4-。,4.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是( ) A.Cl-B.OH- C.H+D.Na+,B,解析:Al3+和OH-结合生成Al(OH)3沉淀而不能共 存:Al3+3OH-= Al(OH)3；OH-过量时:Al(OH)3+OH- =Al(OH)4-。,5.某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。,NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 molL-1，如下图是向X 溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液和稀盐酸时产生沉淀的 物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下 列说法正确的是( ),C,A.X溶液中溶

11、质为AlCl3，Y溶液中溶质为NaAl(OH)4 B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 C.在M点时两方案中所得溶液浓度相等 D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应,解析:分析两方案及加入物质量的关系，Al的物质的量为0.1 mol，HCl和NaOH的物质的量为0.3 mol，方案中金属与酸恰好反应，X溶液为AlCl3溶液，方案中NaOH剩余，Y溶液中的溶质为NaAl(OH)4和NaOH，A错误；分析图像，b曲线开始没有产生沉淀，应该是向Y溶液中加入稀盐酸，B错误；a、b曲线发生的都是复分解反应，D错误。,【知识小结】 1.铝元素在地壳中含量为第三位。 2.铝遇冷的浓硝酸、浓硫酸发生钝化。 3.Al、Al2O3、Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应。 4.