【化学】:专题3 第一单元 第2课时 铝及铝合金(苏教版必修1)

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名称 【化学】:专题3 第一单元 第2课时 铝及铝合金(苏教版必修1)
格式 zip
文件大小 11.9MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2012-09-08 10:18:42

文档简介

在中国航天即将展开的探月工程中,一种新近制备的超轻特种金属材料———泡沫铝,可能为中国未来的月球车穿上“防护服”,以保证携带摄像机和多种探测仪器的月球车安全着陆,防止冲击可能造成的破坏。
  日前,中科院合肥物质科学院对外宣布,该院固体物理研究所在超轻型泡沫铝的制备研究方面取得重大突破。科技人员通过对渗流工艺的改进及后处理方法的探索,基本掌握了国际上最先进的石膏型渗流技术,能稳定地制备出密度小于0.2g/cm3以下(设计要求为≤0.3g/cm3)开孔型泡沫铝,其结构均匀性达到美国DUOCEL泡沫铝的同等水平。另外,在超塑性金属材料的研究方面也取得可喜进展,已经获得常温下延伸率达160%%左右的合金,超出设计指标1倍多。
  据专家介绍,在中国航天探月工程中,月球车软着陆器的支架上将采取两级缓冲保险。专家介绍,该研究成果为尽早提供满足我国航天需求的功能材料迈出了关键的一步。目前,科技人员正继续攻克大尺寸泡沫铝材料的制备及结构一致性控制技术和提高超塑性金属材料的强度两大难题。(共22张PPT)
第2课时 铝及铝合金
1、知道铝的各种化学性质,了解铝热剂和铝热反应。
2、了解铝在生产、生活中的重要应用,进一步认识铝与生产、生活的关系。
3、通过相关实验探究活动进一步了解探究学习的一般过程和方法,提高实验操作能力和学习严密的逻辑思维方法。
泡沫铝月球车
铝合金发动机引擎
铝合金门窗材料
铝及其合金的应用已经渗透到我们生活的方方面面,下面让我们一起去探讨和学习铝的相关性质。
铝的物理性质
银白色固体,有金属光泽
密度小(2.7 g·cm-3)
良好的导电性
良好的导热性
良好的延展性
铝的化学性质
4Al+3O2====2Al2O3
点燃
(2)铝粉能在氧气中燃烧
应用:制造燃烧弹、
信号弹;可用作
火箭推进剂等。
(1)常温下,铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止氧气继续与铝发生反应,因此铝具有良好的抗腐蚀性。
铝槽车
铝槽罐
铝作为一种活泼金属,为什么可以用来装运浓硫酸、浓硝酸等强酸呢?
让我们通过下面的实验探究看看对这个问题的解决是否有所启发。
1、在四支试管中分别放入用砂纸打磨过的3 cm左右长的铝片。
2、依次向四支试管中加入3mL左右的浓硝酸、浓硫酸、稀硫酸以及氢氧化钠溶液,并仔细观察和记录实验现象。
铝的实验
现象
加入浓硝酸、浓硫酸的试管中没有看到有气泡产生,而加入稀硫酸、氢氧化钠的试管中可以看到有气泡生成。
结论
浓硝酸和浓硫酸可以使金属铝表面钝化,形成一层致密的氧化膜,从而阻止其与内部的铝进一步反应(所以可用铝制槽车来装运浓硫酸以及浓硝酸)。而稀硫酸和氢氧化钠溶液则不能使铝表面形成致密的氧化膜,能跟铝发生反应。
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+ 3H2↑
反应的离子方程式:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
波尔多液的成分之一是硫酸铜溶液,根据金属活动性顺序表可知,Al的活泼性比Cu强
2Al+3Cu2+ ==== 2Al3++3Cu
铝桶能否用于配制波尔多液?为什么?
铝的化学性质——铝热反应
用途:①冶炼难熔的金属;
   ②焊接钢轨。
铝热剂:铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2)组成的混合物。
2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
高温
铝热反应
反应温度达3000℃,可使生成的铁熔化。
金属铝
铝的应用
铝的物理性质
铝的化学性质
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与盐溶液反应
通性
特性
钝化现象
与强碱溶液反应
铝热反应
1、铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一,并对其加以控制。铝在下列场合的使用须加以控制的是( )
①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆
④制包糖果用的铝箔 ⑤制炊具 ⑥制防锈油漆
A.①②④⑤⑥ B.②⑤⑥
C.②④⑤ D.③④⑤⑥
C
2、铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小 D.强度高
B
D
3、用新买的铝锅、铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变成黑色,这与水中含有下列可溶性盐有关的是
( )
A.钠盐 B.钾盐
C.钙盐 D.铁盐
4、相同条件下,等质量的铝分别与足量硫酸溶液、烧碱溶液反应产生氢气的体积之比为( )
A.1︰l B.2︰l
C.3︰1 D.1︰3
A
5、节日里放飞的氢气球,其中的氢气就是用废铝、纯碱、生石灰和水制得的。说出反应原理并写出有关的化学方程式。
答案:CaO +H2O====Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2 +3H2↑
附加题
将一个铝制易拉罐内充满二氧化碳气体,然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液,立即用胶布严封罐口,一会儿听到罐内“咔、咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)变瘪的原因及离子方程式.
(2)又鼓起来的原因及离子方程式.
(1)因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使罐内压强减少,所以变瘪。
CO2+2OH- ==== CO32-+H2O
(2)因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应完,铝又与氢氧化钠溶液反应生成氢气,使罐内压强增大,所以又鼓起来。
2Al+2H2O+2OH- ==== 2AlO2- +3H2↑
解析: