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2019-2020年高一化學(xué)《鋁及鋁合金》學(xué)案 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1、了解鋁的性質(zhì)； 2、了解鋁在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用； [課前檢測(cè)] 下列有關(guān)金屬鈉和鎂的性質(zhì)敘說(shuō)不正確的有 （ ） A、 都是銀白色金屬、硬度小、密度小 B、反應(yīng)中都易得電子，被氧化 C、與同濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)，Mg比Na劇烈 D、常溫下，Na、Mg都會(huì)與O2反應(yīng) [交流討論]鋁是日常生活中經(jīng)常使用的金屬，很多炊具就是采用鋁或鋁合金制造的。鋁制容器不能長(zhǎng)時(shí)間盛放食物這是一個(gè)生活常識(shí)，你知道這里蘊(yùn)含的化學(xué)原理嗎？ [實(shí)驗(yàn)探究1]取一塊鋁片，觀察表面的顏色。將鋁片部分浸入4mol/L的NaOH溶液中，靜止一段時(shí)間后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [知識(shí)體系]一、鋁的物理性質(zhì) [問題解決]鋁的原子結(jié)構(gòu)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(yīng)中常作為____________(填氧化劑或還原劑)，具有較強(qiáng)的_________(填氧化性或還原性)，所以說(shuō)鋁是較活潑的金屬元素。但是鋁在空氣中卻能表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，是因?yàn)樗芘c空氣中的 反應(yīng)生成 并牢牢的覆蓋在鋁的表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸，從而防止鋁被進(jìn)一步 。 [知識(shí)體系]二、鋁的化學(xué)性質(zhì) 1、與非金屬的反應(yīng) ⑴常溫下鋁與O2反應(yīng)方程式： 。根據(jù)鋁的這一性質(zhì)，人們常通過(guò)一定的方法來(lái)增加 ，以加強(qiáng)對(duì)鋁的保護(hù)。 ⑵鋁與Cl2反應(yīng)方程式： 。 [實(shí)驗(yàn)探究2]將幾塊用砂紙打磨過(guò)的鋁條分別放入四支潔凈的試管中，再向試管中分別加入6mol/L的鹽酸、濃硝酸、濃硫酸、6mol/L的氫氧化鈉溶液各3ml，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)方程式 鹽酸 濃硝酸 濃硫酸 NaOH溶液 2、與酸反應(yīng) a、與非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸）反應(yīng) b、與氧化性酸反應(yīng) 常溫下，鋁遇到 或 時(shí)會(huì)在表面形成 而發(fā)生鈍化，從而阻止內(nèi)部金屬進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。因此，常用鋁桶裝運(yùn)濃H2SO4、濃HNO3。 3、鋁與強(qiáng)堿溶液（如NaOH溶液）反應(yīng) [實(shí)驗(yàn)探究3]根據(jù)右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 4、與某些氧化物反應(yīng)——鋁熱反應(yīng)利用鋁的 和鋁轉(zhuǎn)化成氧化鋁時(shí) 的性質(zhì)，工業(yè)上常用鋁粉來(lái)還原一些金屬氧化物（如氧化鐵、五氧化二釩、二氧化錳等），這類反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)。 Al ＋ Fe2O3 ==== ，該反應(yīng)的應(yīng)用： ； [問題解決]鋁桶能否用于配制波爾多液（主要成分：CuSO4）？為什么？ [知識(shí)體系]三、鋁合金 1、合金：合金是指兩種或兩種以上的 或 熔合而成的具有 的物質(zhì)。 2、鋁合金的特點(diǎn)： 小、 高、塑性好、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低、 強(qiáng)、 裝飾效果好。 3、鋁合金的應(yīng)用： [課外練習(xí)]（選擇題每題有1-2個(gè)答案） 1．下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是 （ ） ①家用鋁鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導(dǎo)線 ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧劑 ⑦做建筑外墻材料或房屋門窗 ⑧做合金用作飛機(jī)制造業(yè)材料 ⑨工業(yè)做熱交換劑 A．①②③④ B．③④⑥⑦⑧⑨ C．①③⑤⑦⑧⑨ D．①②③④⑥⑧ 2．能用鋁為原料來(lái)冶煉難熔的金屬主要是因?yàn)? （ ） A．鋁的密度小, 熔點(diǎn)較低 B．鋁在空氣中燃燒, 放出大量的熱 C．鋁在金屬活動(dòng)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(yīng)時(shí)放出大量的熱 3．鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，主要是因?yàn)? （ ） A．鋁表面形成一層致密的氧化膜 B．鋁與O2在常溫下不反應(yīng) C．鋁的性質(zhì)不活潑 D．鋁耐酸堿腐蝕 4．在常溫下，將鋁分別放入下列溶液中，溶液質(zhì)量會(huì)減少的是 （ ） A．稀硫酸 B．氫氧化鈉溶液 C．硫酸銅溶液 D．食鹽水 5．下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中，你認(rèn)為合理的是 （ ） A．盛放食醋 B．燒煮開水 C．用金屬絲擦洗表面的污垢 D．用堿水洗滌 6．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為 （ ） A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3 7．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 8．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 9．a(chǎn)、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(yīng)放出氣體；②b與d的硝酸鹽反應(yīng)，置換出單質(zhì)d；③c與強(qiáng)堿反應(yīng)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（Fe遇到冷的濃硫酸、濃硝酸會(huì)鈍化） （ ） A．Fe Cu Al Ag Mg B．Al Cu Mg Ag Fe C．Mg Cu Al Ag Fe D．Mg Ag Al Cu Fe 10．除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用下列溶液中的 （ ）　 A．鹽酸 B．稀硝酸 C．氨水 D．濃氫氧化鉀溶液 11．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(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)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 12．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(yīng)，然后將生成物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為 （ ） A．1︰3 B．9︰8 C．3︰4 D．4︰3 13. 向一個(gè)鋁制易拉罐充滿CO2氣，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用膠布嚴(yán)封罐口，不多會(huì)兒聽到罐內(nèi)“卡卡”作響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過(guò)一會(huì)易拉罐又鼓起來(lái)。 ①易拉罐變癟的原因 ，反應(yīng)的離子反應(yīng)式 ； ②易拉罐又鼓起來(lái)的原因 ，離子反應(yīng)式 。 14．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 ⑴ 若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）體積為b L。反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________ ，樣品中鋁的質(zhì)量是_______g； ⑵ 若取a g樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是： ，氧化鐵和鋁的質(zhì)量比是___________； ⑶ 待⑵中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)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=__________________； 15.在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后，在容器中僅收集到1.12L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），此時(shí)測(cè)得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050molL－1（忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量）。⑴寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式⑵通過(guò)計(jì)算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。