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2019-2020年高一化學 鋁的性質教學案 【學習目標】 1、知道鋁的物理性質和化學性質 2、了解鋁在生產(chǎn)生活中的重要應用 【主干知識】 鋁的物理性質 鋁是一種較軟________色的輕金屬固體，密度為2.70 g/cm3 , 僅為鐵的三分之一，熔點660.4℃。 〈小知識〉 按不同的分類標準，可對金屬從不同的角度進行分類 1． 冶金工業(yè)的分類方法 黑色金屬：鐵、鉻、錳（實際顏色并非黑色） 有色金屬：除以上三種以外的金屬 2． 根據(jù)金屬密度的大小 輕金屬：密度小于4.5g/cm3的金屬。如鈉、鉀、鎂、鋁等。 重金屬：密度大于4.5g/cm3的金屬。如鐵、銅、銀、汞等。 3． 根據(jù)地殼中的含量 常見金屬：如鐵、銅、錫、鎂、鋁等 稀有金屬：如鉭、鋯、鈮等。 鋁的化學性質 鋁的原子結構示意圖為_________________，最外層電子數(shù)是_______，易________ 電子（填得或失），被_________（填氧化或還原），在反應中常作為____________(填氧化劑或還原劑)，具有較強的_________(填氧化性或還原性)，所以說鋁是較活潑的金屬元素。 1、與非金屬的反應 常溫下，在空氣中鋁的表面能形成致密的氧化膜而失去金屬光澤，由于氧化膜能阻止金屬繼續(xù)氧化，所以鋁具有抗腐蝕性。 練習 寫出鋁分別與氧氣、氯氣反應的化學方程式。 Al＋ O2―― Al＋ Cl2―― 2、與水反應（用砂紙擦亮去掉鋁表面的氧化膜） Al＋ H2O（沸）―― 3、與酸反應 a、與非氧化性酸（如鹽酸）反應 Al＋ H＋ ―― b、與氧化性酸反應 鋁被冷的濃H2SO4或濃HNO3所鈍化。因此常用鋁桶裝運濃H2SO4、濃HNO3。 4、鋁與強堿溶液的反應 Al＋ NaOH＋ H2O―― 該反應的氧化劑是 ，標出電子轉移的方向和數(shù)目。 5、與某些氧化劑反應（鋁熱反應） Al＋ Fe2O3 ―― ① 鋁熱劑：鋁粉和某些金屬氧化物（氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、五氧化二釩、三氧化二鉻、二氧化錳等） ② 應用：野外焊接、冶煉難熔金屬 寫出V2O5、MnO2、Cr2O3分別與Al發(fā)生鋁熱反應的化學方程式： ______________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 【精彩例題】 1、某無色透明溶液能與鋁作用放出氫氣, 此溶液中一定能大量共存的離子組是（ ） A、Cl-、SO42-、Na+、K+ B、K+、ClO-、Na+、NO3- C、HCO3-、Na+、NO3-、K+ D、NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+ 2、兩份鋁屑，第一份與過量的鹽酸反應，第二份與過量的NaOH溶液反應，產(chǎn)生氫氣的體積比為1：2，則第一份與第二份鋁屑的質量比為 （ ） A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4 【達標提高】 一．選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1、用于飛機制造業(yè)的重要材料的是 A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金 D．不銹鋼 ※2、將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1molL-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是 A、1︰2︰3 B、6︰3︰2 C、3︰1︰1 D、1︰1︰1 3、能用鋁為原料來冶煉難熔的金屬主要是因為 A．鋁的密度小, 熔點較低 B．鋁在空氣中燃燒, 放出大量的熱 C．鋁在金屬活動性順序表排在較前面 D．鋁具有還原性、發(fā)生氧化還原反應時放出大量的熱 4、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH物質的量之比為 A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3 5、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是 A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．硝酸銅 D．氫氧化鈉 6、相同質量的鎂條分別在下列氣體中充分燃燒，所得固體物質的質量最大的是 A、O2　　　　　 B、N2　　　　　 C、CO2　　　　 D、空氣 7、用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各1mol，需消耗鋁最少的是： A、MnO2　　　　 B、WO3　　　 C、Co3O4 　　　D、Cr2O3 8、a、b、c、d、e分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5種金屬中的一種。已知：①a、c、e均能與稀硫酸反應放出氣體；②b與d的硝酸鹽反應，置換出單質d；③c與強堿反應放出氣體；④c、e在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化。由此可判斷a、b、c、d、e依次為 A、Fe Cu Al Ag Mg B、Al Cu Mg Ag Fe C、Mg Cu Al Ag Fe D、Mg Ag Al Cu Fe 9、把Al和Fe3O4粉配成鋁熱劑，分成兩等份，前一份在高溫下恰好完全反應，然后將生成物與足量的鹽酸充分反應，后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應，前后兩種情況下生成氣體的物質的量之比為 A．1︰3 B．9︰8 C．3︰4 D．4︰3 10、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應生成的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是　　　　　　　　 A、鋅 B、鐵 C、鋁 D、鎂 11、下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質的是 ① 家用鋁鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導線 ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧劑 ⑦做防銹油漆 ⑧做合金用作飛機制造業(yè)材料 ⑨工業(yè)做熱交換器 A、①②③④ B、③④⑥⑦⑧⑨ C、①③⑤⑦⑧⑨ D、①③②④⑥⑧ ※12、將amol鈉和amol鋁一同投入到m g足量的水中，所得溶液密度為d gml－1，該溶液中溶質的質量分數(shù)為 A、82/（46a＋m） % B、8200a/（46d＋2m ）% C、8200a/（46a＋m） % D、8200a/（69a＋m） % 二．填空題 1、除去鐵粉中混有的少量鋁粉時，應用的化學試劑是________，發(fā)生的化學反應是______________________________． 2、請寫出下列反應的離子方程式 ①金屬鋁溶于鹽酸中： _____________________________________________________________ ②鋁片與氫氧化鈉溶液反應： _____________________________________________________________ 3、哥倫比亞號航天飛機曾用金屬鋁粉和高氯酸氨(NH4ClO4)混合物作為固體燃料。加熱鋁粉使其氧化并放出大量熱量，促使混合物中另一種燃料分解。m mol高氯酸氨分解時除產(chǎn)生2m mol水蒸氣和m mol氧氣外，其他組成元素均以單質氣體形式放出，因而產(chǎn)生巨大的推動力。試寫出其中涉及的化學方程式： （1） 。 （2） 。 根據(jù)此反應原理，1mol高氯酸氨分解所產(chǎn)生的氣體有 mol。 4、為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進行下列實驗。 ⑴ 若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體（標準狀況，下同）體積為b L。反應的化學方程式是________________________________________________ 樣品中鋁的質量是________________g。 ⑵ 若取a g樣品將其點燃，恰好完全反應，該反應的化學方程式是： ______________________________，氧化鐵和鋁的質量比是_______________。 ⑶ 待⑵中反應產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為c L，該氣體與⑴中所 得氣體的體積比c: b=__________________