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第2講 鋁 金屬材料 復(fù)合材料,考點突破,基礎(chǔ)梳理,課堂演練,基礎(chǔ)梳理 抓主干 固雙基,知識梳理,一、鋁及其化合物的性質(zhì) 1.鋁 (1)自然界中的存在 鋁元素在地殼中含量豐富,僅次于O、Si。自然界中的鋁全部以 態(tài) 存在。 (2)物理性質(zhì) 銀白色,有金屬光澤的固體,有良好的延展性、導(dǎo)電性和傳熱性等,密度較 ,質(zhì)地柔軟。,化合,小,(3)化學(xué)性質(zhì),,,,,,,(4)鋁的用途 純鋁用作導(dǎo)線,鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。,2.鋁的氧化物和氫氧化物 (1)氧化鋁 ①物理性質(zhì) 通常為白色固體,不溶于水,有很高的熔點。 ②化學(xué)性質(zhì)——兩性氧化物 (2)氫氧化鋁 ①物理性質(zhì) 色 狀不溶于水的物質(zhì)。,,,白,膠,②化學(xué)性質(zhì)——兩性氫氧化物,,,,,【想一想】 既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)有哪些? 答案:既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)有:①金屬單質(zhì):Al;②兩性氧化物:Al2O3;③兩性氫氧化物:Al(OH)3;④弱酸的酸式鹽:NaHCO3,NaHSO3等;⑤弱酸的銨鹽:(NH4)2CO3,CH3COONH4,(NH4)2S等。,二、銅及其化合物的性質(zhì) 1.Cu (1)物理性質(zhì): 色,不能被磁鐵吸引。,紫紅,(2)化學(xué)性質(zhì):,,,,,,,,,2.氧化銅 (1)物理性質(zhì):不溶于水的黑色固體。,2Cu2O+O2↑,白,(2)無水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O),可作為水的檢驗試劑。,藍(lán),【練一練】 在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶,再加入下列物質(zhì) ①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3,銅粉溶解的是( ) A.只有①或② B.只有②或④ C.只有①或②或③ D.上述四種物質(zhì)中任意一種,D,三、金屬和材料 1.合金 (1)概念:一種金屬與其他一種或幾種金屬或 形成的具有金屬特性的物質(zhì)。 (2)特性 ①熔點較各成分的熔點低。 ②合金比各成分金屬具有更好的 、 以及物理、化學(xué)和機械加工性能等。 2.金屬材料 (1)黑色金屬材料 包括 以及它們的合金,如鋼鐵。,非金屬,硬度,強度,鐵、錳、鉻,(2)有色金屬材料 除 以外的其他金屬材料及其合金,重要的有色金屬有:鎂、鋁、金、銀、銅、鈦等。 3.復(fù)合材料 (1)概念:將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的一種新型材料。 (2)組成 ①基體:在復(fù)合材料中起 作用。 ②增強體:在復(fù)合材料中起 作用。,黑色金屬,黏結(jié),骨架,(4)性能:既保持或發(fā)展了原來材料的長處,又能彌補原材料的不足。,【斷一斷】 (1)合金中不可能含有非金屬元素。( ) (2)合金中的金屬元素以化合態(tài)形式存在。( ) (3)合金屬于純凈物。( ) (4)鋁合金的熔點比純鋁的高。( ) (5)根據(jù)金屬單質(zhì)的顏色,將其分成黑色金屬和有色金屬。( ) (6)將不同性質(zhì)的材料經(jīng)簡單混合便成復(fù)合材料。( ) (7)鋼筋混凝土的增強體是鋼筋。( ),答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√,自主整理,1.兩種兩性物質(zhì) Al2O3、Al(OH)3既能溶于強酸又能溶于強堿。 2.六種物質(zhì)顏色 (1)Cu紫紅色;(2)CuO黑色;(3)Cu(OH)2藍(lán)色;(4)CuSO4白色;(5)CuSO45H2O藍(lán)色;(6)Cu2(OH)2CO3綠色。,4.兩種性質(zhì)比較 (1)合金熔點比成分金屬低; (2)合金的硬度比成分金屬大。,考點突破 解疑難 提知能,考點一,典例引領(lǐng),“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用,答案:(1)√ (2) (3) (4)√ (5) (6)√ (7),歸納總結(jié),1.“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系,(3)鑒別(利用滴加順序不同,現(xiàn)象不同) ①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解。 ②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為:開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解。 (4)分離提純 ①利用Al能溶于強堿溶液,分離Al與其他金屬的混合物。 ②利用Al2O3能與強堿溶液反應(yīng),分離Al2O3與其他金屬氧化物。 ③利用Al(OH)3能與強堿溶液反應(yīng),分離Al3+與其他金屬陽離子。,跟蹤訓(xùn)練,C,考點剖析,有關(guān)Al(OH)3的計算及圖像分析,考點二,1.鋁鹽與強堿溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀的計算 反應(yīng)關(guān)系如下: (1)Al3++3OH-Al(OH)3↓(生成沉淀),【特別提示】 分析圖像時不僅要注意加入酸、堿的強弱、滴加的量及滴加的順序,還要注意“三看”:一看起點,即加入極少量X物質(zhì)時,看能否產(chǎn)生沉淀;二看終點,即加入過量的X物質(zhì)時,看所生成的沉淀能否全部消失;三看“拐”點,即圖像中拐點在x軸上的坐標(biāo),也就是生成最大量沉淀所需X的量與完全溶解這些沉淀所需X量的比值。,典型例題,1.(2015山西大同質(zhì)檢)某無色溶液中,已知含有H+、Mg2+、Al3+等陽離子,逐滴加入NaOH溶液,則消耗NaOH溶液體積(x軸)和生成沉淀量(y軸)之間的函數(shù)關(guān)系,可用下圖表示,則下圖中正確的是( ),B,答案:根據(jù)上述例題可知,混合液無Mg2+,滴加NaOH溶液直至過量時,沉淀全部溶解,應(yīng)為D圖像。,變式訓(xùn)練,1.(2012年安徽理綜)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 mol/L的Fe(NO3)3和 Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系,合理的是( ),C,考點剖析,銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,考點三,【特別提示】 (1)溶液中的Cu2+常為藍(lán)色,可作為Cu2+的判斷依據(jù)。 (2)Cu2+與堿反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,這是鑒定Cu2+的原理之一。 (3)無水CuSO4只能用于檢驗水,不能作為吸收水的干燥劑。,2.某課外研究小組,用含有較多雜質(zhì)的銅粉,通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計的實驗過程為:,典型例題,(1)雜銅中含有大量的有機物,可采用灼燒的方法除去有機物,灼燒時將瓷坩堝置于 上(用以下所給儀器的編號填入,下同),取用坩堝應(yīng)使用 ,灼燒后的坩堝應(yīng)放在 上,不能直接放在桌面上。 實驗所用儀器:a.蒸發(fā)皿 b.石棉網(wǎng) c.泥三角 d.表面皿 e.坩堝鉗 f.試管夾,(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物,灼燒后含有少量銅的可能原因是 。 a.灼燒過程中部分氧化銅被還原 b.灼燒不充分銅未被完全氧化 c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d.該條件下銅無法被氧氣氧化,(3)通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬,必須進(jìn)行的實驗操作步驟:酸溶、通氧氣并加熱、過濾、 、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥。,(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬,與途徑Ⅰ相比,途徑Ⅱ明顯的兩個優(yōu)點是 、 。,答案:(1)c e b (2)ab (3)蒸發(fā) 過濾 (4)產(chǎn)生等量膽礬途徑Ⅱ消耗硫酸少 途徑Ⅱ不會產(chǎn)生污染大氣的氣體,2.銅是重要的金屬材料。 (1)在100 mL 18 molL-1濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應(yīng),反應(yīng)中被還原的H2SO4 mol。 (2)電子工業(yè)曾用30%的FeCl3溶液腐蝕覆蓋銅箔的絕緣板制印刷電路板,為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅,并重新得到FeCl3溶液,設(shè)計如下實驗流程。 上述流程中,所加試劑的化學(xué)式:X ,Y ,Z ;第⑥步反應(yīng)的離子方程式為 。,變式訓(xùn)練,答案:(1)0.9,課堂演練 試身手 強素能,基礎(chǔ)題組,1.(2015湖南邵陽模擬)下列有關(guān)鋁及其化合物的敘述正確的是( ) A.鋁粉與氧化鎂共熱可制取金屬鎂 B.足量鋁分別與含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反應(yīng),產(chǎn)生相同量的氫氣 C.工業(yè)上用電解熔融Al2O3的方法冶煉鋁 D.在濃硝酸中加入等體積的濃硫酸后,立即加入鋁片,鋁片表面發(fā)生鈍化,C,2.(2014福建漳州質(zhì)檢)向物質(zhì)的量濃度均為1 mol/L的AlCl3和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,如圖[n表示Al(OH)3的物質(zhì)的量、V表示NaOH溶液的體積]能正確表示這個反應(yīng)過程的是( ),D,3.(2015大連高三質(zhì)檢)某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是( ) A.將銅絲插入濃硫酸加熱,反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中,觀察硫酸銅溶液的顏色 B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察CuCl2的生成 C.將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無水CuCl2固體 D.將銅絲在空氣中加熱至紅熱后迅速伸入裝有乙醇的試管中,可聞到刺激性氣味,D,4.(2015山西晉中模擬)元素及其化合物豐富了物質(zhì)世界,下列說法正確的是( ) A.銅在冷的濃硫酸中會鈍化,所以把銅放入冷的濃硫酸中無明顯現(xiàn)象 B.NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的現(xiàn)象不同 C.金屬比非金屬易失電子,所以金屬可以置換非金屬,而非金屬不能置換金屬 D.Al、Fe、Cu三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物,B,高考題組,1.下列說法錯誤的是( ) A.(2012年江蘇化學(xué))明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑 B.(2014年重慶理綜)用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 C.(2014年安徽理綜)反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快,常溫下,相同的鋁片 中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完 D.(2014年北京理綜改編)金屬Al表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬 不被空氣氧化,C,2.(2015年山東理綜)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述 條件的是( ) A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,A,(2)(2012年福建理綜)硫酸鋁溶液與過量氨水反應(yīng)的離子方程式為 . 。,(3)(2013年新課標(biāo)全國理綜Ⅰ)工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 (用化學(xué)方程式表示)。,4.(2010年新課標(biāo)全國理綜節(jié)選)物質(zhì)A～G有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。 請回答下列問題: (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B 、E 、 G 。 (2)利用電解可提純C物質(zhì),在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是 ,陰極物質(zhì)是 ,電解質(zhì)溶液是 。 (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是 。,答案:(1)SO2 H2SO4 Cu2O (2)粗銅 精銅 CuSO4溶液,