【同步導(dǎo)學(xué)】高中化學(xué) 4.2.1鋁和鋁合金課件 魯科版必修1.ppt

第2節(jié)鋁金屬材料 第1課時(shí)鋁和鋁合金 一 鋁與鋁合金1 鋁在自然界中的存在鋁在地殼中的含量僅次于 自然界中的鋁全部以 存在 2 鋁的物理性質(zhì) 氧 硅 化合態(tài) 銀白色 較低 較小 銀 銅和金 3 鋁的化學(xué)性質(zhì) 4 鋁合金及其制品 1 形成 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 密度 強(qiáng)度 塑性好 易于成型 抗腐蝕等 小 高 開放探究 1 鋁和強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)中 鋁被氧化 何種物質(zhì)作氧化劑 提示 鋁和強(qiáng)堿溶液的反應(yīng) 是鋁先和水反應(yīng)生成氫氧化鋁 然后氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉 即鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)分兩步進(jìn)行 2al 6h2o 2al oh 3 3h2 al oh 3 naoh na al oh 4 因此 在此反應(yīng)中鋁為還原劑 水作氧化劑 二 鋁的重要化合物1 氧化鋁 al2o3 兩性氧化物 2 氫氧化鋁 al oh 3 兩性氫氧化物 al oh 4 名稱 na al oh4 的名稱 開放探究 2 鋁既能與酸反應(yīng) 又能與堿反應(yīng) 能否說鋁具有兩性 提示 不能 鋁是典型的金屬元素 四羥基合鋁酸根離子 四羥基合鋁酸鈉 1 元素在自然界分布不均勻 如中國富產(chǎn)鎢 非洲多金礦 澳大利亞多鐵礦 從整個(gè)地球的地殼中元素含量多少分析 最豐富的金屬元素是 a 鋁b 鐵c 鈣d 鈉解析 地殼中含量最多的元素是氧 其次是硅 第三是鋁 第四是鐵 氧 硅不是金屬 答案 a 2 鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力 其主要原因是 a 鋁的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定b 鋁與氧氣常溫下不反應(yīng)c 鋁是兩性元素d 鋁與氧氣化合形成一層致密的氧化物薄膜 解析 鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力 主要是因?yàn)殇X與空氣中的氧氣反應(yīng) 在表面生成一層致密的氧化物薄膜 阻止了內(nèi)部金屬繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng) 答案 d 3 為了除去mgo中混有的少量雜質(zhì)al2o3 可選用的試劑是 a koh溶液b 氨水c 稀鹽酸d 稀醋酸解析 mgo溶于強(qiáng)酸溶液而不溶于強(qiáng)堿溶液 al2o3是兩性氧化物 既能溶于強(qiáng)酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液 答案 a 一 兩性化合物al2o3和al oh 31 氧化鋁氧化鋁屬于兩性氧化物 既能與強(qiáng)酸反應(yīng) 也能與強(qiáng)堿反應(yīng) al2o3 6h 2al3 3h2o al2o3 2oh 3h2o 2 al oh 4 2 氫氧化鋁 1 al oh 3屬于兩性氫氧化物 既能與強(qiáng)酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿反應(yīng) al oh 3 3h al3 3h2o al oh 3 oh al oh 4 2 al oh 3的制備al oh 3可通過鋁鹽與氨水反應(yīng)制得 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh 因al oh 3能與強(qiáng)堿反應(yīng) 故一般不用naoh溶液來制備al oh 3 今用鋁 稀硫酸和氫氧化鈉溶液為原料 實(shí)驗(yàn)室制備一定量的氫氧化鋁 可分別采用如下化學(xué)方程式表示的兩種方法 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 al2 so4 3 6naoh 2al oh 3 3na2so4 2al 2naoh 6h2o 2na al oh 4 3h2 2na al oh 4 h2so4 2al oh 3 na2so4 2h2o 請(qǐng)問上述哪一種方法比較節(jié)約試劑 提示 試從每生產(chǎn)2molal oh 3所耗費(fèi)的試劑用量予以說明 從化學(xué)方程式可看出 同樣是制備2mol的al oh 3 方法 所需原料為 2molal 3molh2so4 6molnaoh 而方法 所需原料為 2molal 1molh2so4 2molnaoh 答案 第 種方法比較節(jié)約試劑 1 下列各種物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的是 al alcl3 na al oh 4 al oh 3 al2o3a b c d 解析 鋁與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣 與堿反應(yīng)生成na al oh 4 和氫氣 al oh 3和al2o3顯兩性 而alcl3只能與堿反應(yīng) na al oh 4 只能與酸反應(yīng) 所以 都正確 答案 d 二 al3 al oh 4 al oh 3間的轉(zhuǎn)化 向某硫酸鋁和硫酸鎂的混合溶液中逐滴加入2mol l 1的naoh溶液 生成沉淀的質(zhì)量m與加入naoh溶液體積的關(guān)系如右圖所示 則原混合溶液中mgso4與al2 so4 3物質(zhì)的量濃度之比為 a 1 1b 1 2c 1 3d 2 1 思路點(diǎn)撥 解題關(guān)鍵是抓住圖象的四點(diǎn) 原點(diǎn) 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)折點(diǎn) 終點(diǎn) 數(shù)形結(jié)合 分析計(jì)算 求出答案 根據(jù)題意可知 完全沉淀mg2 al3 消耗naoh溶液的體積共5單位體積 而溶解al oh 3消耗naoh溶液1單位體積 則原沉淀al3 用去naoh溶液3單位體積 沉淀mg2 用去naoh溶液2單位體積 由al3 3oh al oh 3 mg2 2oh mg oh 2 可知 n al3 n mg2 1 1 換算成mgso4和al2 so4 3的物質(zhì)的量之比為 n mgso4 n al2 so4 3 n mg2 n al3 2 1 1 2 2 1因在同一溶液中 故mgso4 al2 so4 3的物質(zhì)的量濃度之比也為2 1 答案 d 規(guī)律方法 解答圖象計(jì)算題 必須抓住有關(guān)化學(xué)原理和有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì) 結(jié)合圖象的特點(diǎn) 綜合分析逐步計(jì)算求答 其關(guān)鍵是要抓住圖象的四點(diǎn) 原點(diǎn) 交點(diǎn) 轉(zhuǎn)折點(diǎn) 終點(diǎn) 數(shù)形結(jié)合 分析計(jì)算 求出答案 答案 b 1 工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使其熔化 冷卻后得到具有金屬特性的熔合物 合金 試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù) 其他條件均已滿足 判斷哪種金屬不易跟其他金屬制得合金 雙選 a znb fec wd ag 解析 合金是兩種金屬在熔化狀態(tài)下熔合后 再冷卻生成的 分析表中熔 沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可得出 6種金屬中鋅的沸點(diǎn)較低 907 鎢的熔點(diǎn)特別高 3380 當(dāng)鋅達(dá)到沸點(diǎn)氣化時(shí) 其他金屬還不能熔化 而當(dāng)鎢達(dá)到熔化溫度時(shí) 其他金屬都已氣化 由此可估計(jì)這兩種金屬較難跟其他金屬形成合金 答案 ac 2 2011 杭州高一質(zhì)檢 將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合 平均分成4份 分別加到足量的下列溶液中 充分反應(yīng)后 放出氫氣最多的是 a 3mol l 1hclb 4mol l 1hno3c 8mol l 1naohd 18mol l 1h2so4 解析 首先要注意的是 鎂和鋁與4mol lhno3或18mol lh2so4這樣的強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)不會(huì)放出氫氣 鋁能與8mol lnaoh溶液反應(yīng) 但鎂不能 鎂和鋁都能與3mol lhcl反應(yīng)并放出氫氣 因此 放出氫氣最多的是3mol lhcl 答案 a 3 將表面已完全鈍化的鋁條插入下列溶液中 不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是 a 稀硝酸b 稀鹽酸c 硝酸銅d 氫氧化鈉解析 鈍化了的鋁條表面上覆蓋著致密的氧化鋁薄膜 使金屬鋁與外界隔絕 氧化鋁是兩性氧化物 既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng) 但不能跟硝酸銅等鹽溶液反應(yīng) 答案 c 4 下列變化不可能通過一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是 a al oh 3 al2o3b al2o3 al oh 3c al al oh 4 d al3 al oh 3 答案 b 5 2011 西安高一質(zhì)檢