1、第2 2节铝金属材料第第1 1课时课时铝与铝合金铝与铝合金一二三自主阅读自主检测一、铝与铝合金 1.铝在自然界中的存在铝是地壳中含量最多的金属元素,约占地壳质量的7.3%。2.铝的物理性质 一二三自主阅读自主检测3.铝的化学性质金属铝的化学性质活泼,能够与非金属单质、某些金属氧化物、酸、碱等物质反应,表现出较强的还原性。一二三自主阅读自主检测一二三自主阅读自主检测二、铝的氧化物和氢氧化物1.氧化铝两性氧化物(1)存在:自然界中纯净的Al2O3为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。(2)物理性质:白色固体,不溶于水,熔点高。说明:由于Al2O3熔点高,难分解,因而可作良好的耐火材料。(3)化学
2、性质。一二三自主阅读自主检测2.氢氧化铝两性氢氧化物(1)物理性质:白色絮状,难溶于水,固体,有较强的吸附性。(2)化学性质。观察课本中氢氧化铝的性质实验,实验记录如下:一二三自主阅读自主检测一二三自主阅读自主检测一二三自主阅读自主检测三、铝合金及其制品1.形成金属铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。2.性能及用途 自主阅读自主检测1231.金属铝在空气中能够稳定存在的主要原因是()A.铝的活泼性差B.铝的还原性差C.铝与氧气不反应 D.铝表面有氧化膜解析：金属铝的化学性质活泼,它容易与氧气发生反应。常温下,金属铝被空气里的氧气氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,这层
3、薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应。答案：D自主阅读自主检测1232.下列物质中,在常温下不能与铝发生化学反应的是()A.浓硫酸B.氧气C.氢氧化钠溶液D.氯化铜固体 解析：在常温下,铝与浓硫酸、氧气都发生化学反应,使铝的表面形成致密的氧化膜,在该氧化膜的保护下铝不能与浓硫酸或氧气继续发生化学反应。铝具有与强碱溶液反应的特性。根据常见金属活动性顺序判断,在常温下,铝与氯化铜溶液发生化学反应:2Al+3Cu2+2Al3+3Cu,但铝与氯化铜固体不能发生化学反应。答案：D 自主阅读自主检测1233.向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。这种物质是()A.Mg
4、SO4B.NaAl(OH)4C.AlCl3D.FeCl3解析：在MgSO4中加入氢氧化钠溶液,会生成氢氧化镁白色沉淀,但氢氧化镁不溶于过量的氢氧化钠溶液,不会出现“沉淀逐渐溶解”的现象,A选项错误;NaAl(OH)4与氢氧化钠溶液不反应,B选项错误;在AlCl3中加入氢氧化钠溶液,会生成氢氧化铝白色沉淀,当氢氧化钠溶液过量时,氢氧化铝又重新溶解生成NaAl(OH)4,C选项正确;在FeCl3中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀,也不会出现“沉淀逐渐溶解”的现象,D选项错误。答案：C情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二铝及其化合物间的铝及其化合物间的转化转化 假如你是一名设计员,请你以Al为
5、原料设计方案完成如下制备:AlAl(OH)3(其他试剂可任选)。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.铝及其化合物之间的相互转化 情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二2.铝三角(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径。由Al3+制备Al(OH)3宜用Al3+与氨水反应;由Al(OH)4-制备Al(OH)3宜用CO2与Al(OH)4-反应;Al3+与Al(OH)4-混合可生成Al(OH)3。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二【例题1】下列有关铝及其化合物的说法正确的是()A.铝粉可与氧化镁粉在高温条件下发生铝热反应B.铝粉能与稀硝酸反应产生氢
6、气C.实验室中通常将氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液制取氢氧化铝D.向氯化铝溶液中不断滴入氨水的过程中会生成白色沉淀解析：A项,Al粉不能与氧化镁粉在高温条件下反应生成更活泼的镁,错误;B项,铝粉与稀硝酸反应生成NO,错误;C项中,生成的氢氧化铝会与NaOH反应生成NaAl(OH)4,错误。答案：D情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1下列用氯化铝制取硝酸铝的方案中,最佳的方案是()A.在氯化铝溶液中加硝酸B.在氯化铝溶液中加硝酸钡溶液C.用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应,过滤,在所得沉淀中加硝酸D.用氯化铝溶液与过量氨水反应,过滤,在所得沉淀中加硝酸解析：AlCl3与HNO3、Ba(NO
7、3)2都不反应,故A、B不可选。C项AlCl3与NaOH反应时,NaOH的用量不易控制,NaOH过量会使Al(OH)3溶解。D项生成的Al(OH)3不溶于过量的氨水,过滤后,Al(OH)3溶于硝酸制得硝酸铝。D项比C项易操作。答案：D重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领与与Al(OH)3相关的相关的图像图像 实验室制备Al(OH)3一般使用可溶性铝盐与氨水反应而不使用铝盐与NaOH溶液反应,为了解释原因,小红画出一个图像,说明向1 mol AlCl3中加入氨水时,生成的沉淀的物质的量与NH3H2O的物质的量之间的关系。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领(1)图像中A、B分别取什么值?
8、(2)试作出向1 mol AlCl3中滴加NaOH溶液时,生成的沉淀的物质的量与滴入的NaOH物质的量的关系图。(3)试简述两个图像的异同。(4)作图时一般步骤是什么?由此提炼一下做图像题的方法。探究提示(1)A=3B=1(2)重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领(3)相同点:当碱物质的量3 mol时,二者图像是重合的,说明生成的Al(OH)3的量相同。不同点:NH3H2O物质的量3 mol时,沉淀的量不再变化。NaOH的物质的量3 mol时,沉淀逐渐溶解,至4 mol时,完全溶解。(4)确定横、纵坐标,确定特殊的点(根据化学方程式),连点成线。做图像题的方法思路:分析纵、横坐标的物理意义
9、,看线的走向,根据起点、拐点(最高点或最低点)、终点结合化学方程式分析“量”的问题。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二与Al(OH)3相关的图像总汇 情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二【例题2】将一定质量的镁铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.00 molL-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。(1)原合金中铝的质量分数是;(2)盐酸的物质的量浓度为molL-1。情景导入知识点拨典例
10、引领重难点一重难点二答案：(1)36%(2)8.00 情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二规律方法点拨解决此类图像问题的方法:(1)抓住沉淀的最高点。由于沉淀量最大,故溶液中酸、碱均不可能剩余,溶质的组成只能是NaCl。(2)利用好守恒关系。(3)理解每一个转折点所发生的化学反应。情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验2某一固体物质可能由NaOH、AlCl3、MgCl2中的几种组成,将其一定量溶于水,有沉淀产生,在所得悬浊液中逐滴加入5 molL-1的盐酸,盐酸加入量与沉淀量的变化关系如图所示。图中M点表示已加入的盐酸体积,则M点的体积是()A.70 mLB.100 mLC.12
11、0 mLD.130 mL 情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二解析：由图示可看出Mg(OH)2为0.1 mol,它完全溶解需用盐酸40 mL,Al(OH)4-+H+Al(OH)3+H2O,反应用盐酸20 mL,则生成的Al(OH)3再溶解需盐酸60 mL,所以M点体积为(30+40+60)mL=130 mL。答案：D123451.下列各组反应中能得到Al(OH)3的是()A.Al2O3投入到热水中B.向NaAl(OH)4溶液中加入过量盐酸C.将Na投入NaAl(OH)4溶液中D.向AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液 123452.除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是()A.硫酸 B.氨水C
12、.盐酸 D.氢氧化钠溶液解析：因为Mg、Al都可以与盐酸、硫酸反应,故A、C不正确;Al只能与强碱溶液反应,不能与弱碱溶液反应,NH3H2O是弱碱,故B不正确。答案：D123453.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是()A.盛放醋酸B.烧水C.用金属丝擦表面污垢D.用碱溶液洗涤解析：醋酸、碱溶液都能与铝发生反应;而金属丝擦拭铝制品时,会破坏铝制品表面的氧化膜,从而使铝腐蚀;自来水是中性的,不会与铝反应。答案：B123454.向H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的质量m与所加NaOH溶液体积V的关系如下,其中正确的是()解析：H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液,开始加入NaOH溶液无沉淀,当把H2SO4中和完后将产生沉淀,继续滴加沉淀会溶解。答案：D 123455.分析下图中各物质的转化关系。已知E是地壳中含量最高的金属元素单质。(1)写出B、D的化学式:B;D。(2)写出离子方程式:CD;B+CO2(足)D;B+C。(3)写出化学方程式EA:,该反应又叫反应。12345解析：地壳中含量最高的金属元素是Al。可知B是NaAl(OH)4,C是AlCl3,D是Al(OH)3,E是铝单质。
