2019_20學(xué)年高中化學(xué)第4章第2節(jié)第1課時鋁與鋁合金課件魯科版必修.pptx

第2節(jié) 鋁 金屬材料,第1課時 鋁與鋁合金,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,一、鋁 1.鋁在自然界中的存在 鋁是地殼中含量最多的金屬元素,約占地殼質(zhì)量的7.3%。 2.鋁的物理性質(zhì),一,二,三,自主閱讀,自主檢測,3.鋁的化學(xué)性質(zhì) 金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,能夠與非金屬單質(zhì)、某些金屬氧化物、酸、堿等物質(zhì)反應(yīng),表現(xiàn)出較強的還原性。,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,二、鋁的氧化物和氫氧化物 1.氧化鋁兩性氧化物 (1)存在:自然界中純凈的Al2O3為無色晶體,俗稱剛玉,硬度僅次于金剛石。 (2)物理性質(zhì):白色固體,不溶于水,熔點高。 說明:由于Al2O3熔點高,難分解,因而可作良好的耐火材料。 (3)化學(xué)性質(zhì)。,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,2.氫氧化鋁兩性氫氧化物 (1)物理性質(zhì):白色絮狀,難溶于水,固體,有較強的吸附性。 (2)化學(xué)性質(zhì)。 觀察課本中氫氧化鋁的性質(zhì)實驗,實驗記錄如下:,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,一,二,三,自主閱讀,自主檢測,三、鋁合金及其制品 1.形成 金屬鋁中加入其他元素(如銅、鎂、硅、鋅、鋰等)熔合而形成鋁合金。 2.性能及用途,自主閱讀,自主檢測,1,2,3,1.金屬鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的主要原因是( ) A.鋁的活潑性差 B.鋁的還原性差 C.鋁與氧氣不反應(yīng) D.鋁表面有氧化膜 解析：金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,它容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)。常溫下,金屬鋁被空氣里的氧氣氧化,在表面生成一層致密的氧化物薄膜,這層薄膜能阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)。 答案：D,自主閱讀,自主檢測,1,2,3,2.下列物質(zhì)中,在常溫下不能與鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是 ( ) A.濃硫酸 B.氧氣 C.氫氧化鈉溶液 D.氯化銅固體,解析：在常溫下,鋁與濃硫酸、氧氣都發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鋁的表面形成致密的氧化膜,在該氧化膜的保護下鋁不能與濃硫酸或氧氣繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋁具有與強堿溶液反應(yīng)的特性。根據(jù)常見金屬活動性順序判斷,在常溫下,鋁與氯化銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2Al+3Cu2+ 2Al3+3Cu,但鋁與氯化銅固體不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,答案：D,自主閱讀,自主檢測,1,2,3,3.下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)敘述錯誤的是( ) A.Al(OH)3是兩性氫氧化物 B.Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質(zhì) C.Al(OH)3能凝聚水中的懸浮物,也能吸附色素 D.Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于鹽酸 解析：Al(OH)3是既能和強酸反應(yīng)又能和強堿反應(yīng)的兩性氫氧化物,故A項正確;根據(jù)物質(zhì)的溶解性,可知Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀沉淀物質(zhì),故B項正確;Al(OH)3能凝聚水中的懸浮物,常用明礬凈水的原理就是由于鋁離子在溶液中生成氫氧化鋁的緣故,氫氧化鋁也能吸附色素,故C項正確;氫氧化鋁能與強酸以及強堿發(fā)生反應(yīng),但是不能與弱堿發(fā)生反應(yīng),氨水是弱堿溶液,與氫氧化鋁不反應(yīng),故D項錯誤。 答案：D,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化,假如你是一名設(shè)計員,請你以Al為原料設(shè)計方案完成如下制備:AlAl(OH)3(其他試劑可任選)。,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,1.鋁及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,2.鋁三角,(1)選擇制備Al(OH)3的最佳途徑。 由Al3+制備Al(OH)3宜用Al3+與氨水反應(yīng); 由Al(OH)4-制備Al(OH)3宜用CO2與Al(OH)4-反應(yīng); Al3+與Al(OH)4-混合可生成Al(OH)3。,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,【例題1】 下列有關(guān)鋁及其化合物的說法正確的是 ( ) A.鋁粉可與氧化鎂粉在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng) B.鋁粉能與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 C.實驗室中通常將氫氧化鈉溶液滴入氯化鋁溶液制取氫氧化鋁 D.向氯化鋁溶液中不斷滴入氨水的過程中會生成白色沉淀 解析：A項,Al粉不能與氧化鎂粉在高溫條件下反應(yīng)生成更活潑的鎂,錯誤;B項,鋁粉與稀硝酸反應(yīng)生成NO,錯誤;C項中,生成的氫氧化鋁會與NaOH反應(yīng)生成NaAl(OH)4,錯誤。 答案：D,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,跟蹤訓(xùn)練1下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 ( ) A.向鹽酸中加入金屬鋁:Al+4H+3Cl-=AlCl3+2H2 B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液:Al+2OH-=Al3+H2 C.向AlCl3溶液中滴入氨水:Al3+3OH-=Al(OH)3 D.向Al(OH)3中滴加鹽酸:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 解析:A中電荷不守恒,且離子方程式中不應(yīng)該出現(xiàn)Cl-,故A項錯誤;鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+6H2O+2OH-= 2Al(OH)4-+3H2,故B項錯誤;NH3H2O是弱堿,不能拆寫成離子,故C項錯誤;Al(OH)3和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O,故D項正確。 答案:D,探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),與Al(OH)3相關(guān)的圖像,實驗室制備Al(OH)3一般使用可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)而不使用鋁鹽與NaOH溶液反應(yīng),為了解釋原因,小紅畫出一個圖像,說明向1 mol AlCl3中加入氨水時,生成的沉淀的物質(zhì)的量與NH3H2O的物質(zhì)的量之間的關(guān)系。,探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),(1)圖像中A、B分別取什么值? (2)試作出向1 mol AlCl3中滴加NaOH溶液時,生成的沉淀的物質(zhì)的量與滴入的NaOH物質(zhì)的量的關(guān)系圖。 (3)試簡述兩個圖像的異同。 (4)作圖時一般步驟是什么?由此提煉一下做圖像題的方法。,探究提示(1)A=3 B=1 (2),探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),(3)相同點:當(dāng)堿物質(zhì)的量3 mol時,二者圖像是重合的,說明生成的Al(OH)3的量相同。 不同點:NH3H2O物質(zhì)的量3 mol時,沉淀的量不再變化。NaOH的物質(zhì)的量3 mol時,沉淀逐漸溶解,至4 mol時,完全溶解。 (4)確定橫、縱坐標(biāo),確定特殊的點(根據(jù)化學(xué)方程式),連點成線。 做圖像題的方法思路:分析縱、橫坐標(biāo)的物理意義,看線的走向,根據(jù)起點、拐點(最高點或最低點)、終點結(jié)合化學(xué)方程式分析“量”的問題。,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,與Al(OH)3相關(guān)的圖像總匯,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,【例題2】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入一定濃度的100 mL鹽酸中,使合金全部溶解,向所得溶液中滴加5.00 molL-1的NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示。,(1)原合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ; (2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 molL-1。,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,答案：(1)36% (2)8.00,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,規(guī)律方法點撥解決此類圖像問題的方法:(1)抓住沉淀的最高點。由于沉淀量最大,故溶液中酸、堿均不可能剩余,溶質(zhì)的組成只能是NaCl。(2)利用好守恒關(guān)系。(3)理解每一個轉(zhuǎn)折點所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。,問題探究,知識點撥,典例引領(lǐng),探究一,探究二,跟蹤訓(xùn)練2在含有少量鹽酸的AlCl3溶液中逐滴加入過量的氨水至溶液呈堿性,下圖中,能表示該反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量m與加入氨水的體積V關(guān)系的是( ),答案:C,1,2,3,4,5,1.下列氧化物中,既能溶于強酸,又能溶于強堿的是 ( ) A.Fe2O3 B.Ag2O C.CuO D.Al2O3 解析:Al2O3是兩性氧化物,既能溶于強酸,又能溶于強堿。 答案:D,1,2,3,4,5,2.除去鎂粉中的少量鋁粉,可選用的試劑是( ) A.硫酸 B.氨水 C.鹽酸 D.氫氧化鈉溶液 解析：因為Mg、Al都可以與鹽酸、硫酸反應(yīng),故A、C不正確;Al只能與強堿溶液反應(yīng),不能與弱堿溶液反應(yīng),NH3H2O是弱堿,故B不正確。 答案：D,1,2,3,4,5,3.小明家收藏了一張清末的鋁制佛像,至今保存完好。其未被銹蝕的主要原因是( ) A.鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B.鋁的氧化物易發(fā)生還原反應(yīng) C.鋁不易被氧化 D.鋁易被氧化,但氧化鋁膜具有保護內(nèi)部鋁的作用 解析：鋁容易和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁,生成的氧化鋁薄膜可阻止氧氣和內(nèi)部鋁的進一步反應(yīng)。 答案：D,1,2,3,4,5,4.向H2SO4酸化過的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量m與所加NaOH溶液體積V的關(guān)系如下,其中正確的是( ),解析：H2SO4酸化過的Al2(SO4)3溶液,開始加入NaOH溶液無沉淀,當(dāng)把H2SO4中和完后將產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加沉淀會溶解。 答案：D