第二节 铝 金属材料
【教材分析】
铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学习兴趣。
【学情分析】
铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。教学过程中，充分利用好这一资源，激发和调动学生的学习积极性。
【设计思路】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。
【教学目标】
知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。
过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。
情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。
【教学重难点】
重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质
难点：铝及其化合物的特性。
【教学过程】
教学环节
教学活动
教学中可能出现的情况
设计意图
通过铝的应用创设学习情境，引入主题。
【引言】在已经发现的110多种元素中，大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础，即使在新材料层出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属，因此，了解金属的性质是非常有必要的。
【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片
【设问】飞船舱体的成分有什么？
【展示】身边的铝制品
【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品？
【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。
【回答】有铝。
【回答】包装用的铝箔；化学反应器；医疗器械；太阳能灶；航空航天材料等。
激发学生的爱国情感，引导学生学会观察。体会化学的实用性。
学生根据阅读和观察归纳铝的物理性质。
通过演示实验认识铝和氧气的反应。
【板书】第二节 铝 金属材料
铝的物理性质
【引导】根据课本铝的用途和观察说出铝的物理性质。
【板书】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低（660.4℃）。
【提问】铝是典型的金属，你能推测它具有哪些化学性质？
【追问】能否从实质分析铝为什么可能具有这样的性质？
【讲述】我们通过实验来验证铝的化学性质。
【板书】二、铝单质的化学性质
与非金属的反应
【演示实验】铝和氧气的反应
（1）将铝箔在空气中用酒精灯点燃
（2）将铝粉洒向酒精灯火焰
（3）将铝箔放入纯氧中点燃
【引导】加热打磨后的铝片，发现现象不同。说明氧化铝薄膜对铝的保护作用。铝粉在酒精灯上的燃烧，发现改变实验条件会改变实验现象。铝易与氧结合，铝还能夺去金属氧化物中的氧。
【板书】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追问】铝很容易与氧气反应，为什么生活中有很多铝制品？
【小结】铝不但可以与氧气反应，还能与其它非金属单质反应。（如Cl2等）
【回答】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低。
【思考】金属活动顺序表中铝是较活泼的金属，具有金属的通性：与非金属反应、与酸反应、金属间的置换等。
【回答】化合价的角度，铝有还原性，可以与氧化剂反应。
观察实验现象、思考分析实验现象并讨论得出结论。
书写方程式
【实验现象】（1）只熔化不燃烧（2）铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光。
（3）铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。
【讨论】铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性。
写方程式：
2Al+3Cl2＝2AlCl3
引导学生学会用化学思维方式来分析问题。训练学生类比、分析、综合的能力，巩固氧化还原反应的知识。
在实验中发现特殊现象，激发学生求知欲，引出新知识。
通过比较引发学生认识反应条件的重要性。
铝热反应
【板书】2、与某些金属氧化物反应
【演示实验】铝热反应
【追问】该现象说明什么？
【设问】该反应成为铝热反应，铝热反应在实际生产中有什么应用？
【板书】（1）制备某些高熔点金属单质
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
（2）焊接钢轨
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
观察并写出方程式，标出电子转移的方向和数目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【实验现象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。
【回答】铝可以置换出金属，该反应放热。
培养学生的观察能力。了解铝的广泛应用，体会化学的实用性。
通过学生分组设计实验、观察现象、得出结论
【板书】3、与酸反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】铝还能与哪些酸发生类似的反应？
【强调】铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。
【学生分组实验】
【实验现象】铝表面有气泡产生；铝片逐渐溶解；试管壁发热；反应一开始比较慢，后来逐渐加快
【讨论】稀硫酸、醋酸等，所以铝锅不能用来盛食醋。
培养学生动手能力。进行严谨的科学态度教育。
演示铝与NaOH溶液反应
【演示实验】铝与NaOH溶液反应
【板书】4、与强碱的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【说明】铝是一种两性金属
观察、分析实验
【现象】铝溶解，产生气泡。
激发学生的求知欲。
总结
【总结】通过上述学习，我们知道铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，即铝既具有金属性，又具有非金属性，是一种两性金属。但从氧化还原观点分析铝具有还原性。
领悟、记录。
促进学生归纳总结的能力。
【例题】两份铝粉，第一份和足量氢氧化钠溶液反应，第二份和足量盐酸反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为 。
解析：铝分别和氢氧化钠、盐酸反应的方程式如下：
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化学方程式可知，只要在酸、碱用量足够的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质的量的H2, 消耗掉铝的质量相同。
答案：1∶1
【课堂练习】
1、下列用途主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧机 ⑦做防锈油漆
A．①②③④ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．②④⑥
2、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是
A.盛放食醋 B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
3、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属
A．锌 B．铁 C．铝 D．镁
【课堂检测】
1、属于铝热反应的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是
A．铝的金属性比铁弱 B．铝的密度比铁的密度小
C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜
D．铝不能与氧气发生化学反应
3、下列离子方程式书写正确的是
A．烧碱溶液与小苏打溶液反应：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑
B．铝粉与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑
C．氯化亚铁溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－
D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中： 2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O
4、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是
A、铝 B、镁 C、钠 D、一样多
5、除去镁粉中含有的少量铝粉，可选用的试剂是
A ．盐酸 B ．NaOH溶液 C ．硝酸 D ．氨水
【课后作业】课本课后1、2.
【课堂反思】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，增强学生的实验探究能力，加深学生对“外因通过内因起作用”的辨证唯物主义观点的认识。在课堂环节中注重学生的主体地位，教师引导学生参与课堂教学中。
【专家点评】
教学目标体现课程标准的基本理念和三维目标要求；定位准确，符合单元教学要求以及学生学习和生活实际，有利于学生发展。
重点、难点、详略处理得当；在正确理解教材、抓住教材特点的基础上，合理有效地开发课程资源；教学过程安排合理、科学、和谐。
合理运用教具、学具及先进的教学手段。
课后能认真对照课标围绕“教了什么”、“怎么教的”“为什么这样教”进行反思，找出差距，明确整改方向和目标。
备课认真充分，体现规范性、实用性、创新性和严谨治学的态度；作业设计量适质优，体现巩固性、层次性和开放性。课件56张PPT。第2节铝金属材料1.了解铝的化合物的性质及用途。
2.运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图像问题。
3.通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质。
4.掌握铁的氧化物、氢氧化物的有关性质实验以及对实验现象的讨论，培养学生的观察能力和思维能力。
5.掌握钠、铝、铁、铜重要盐的性质及用途。
6.金属元素单质和化合物知识的综合运用。金属单质及其化合物的知识，在高考中占有重要地位，每年必考，试题形式多样，选择、简答、实验、推断、计算等都有。尤其是框图推断题较多，此类题目的能力要求较高，涉及的知识点考查并不复杂，但综合在一起则需要一定的综合能力，符合高考命题的发展趋势，预计此类试题在今后的高考中将会继续保持，并在设问方式、内容背景等方面有所创新。而海水制镁是鲁科版教材中新添的知识，虽然在以前没有考过，但仍要关注。课时1镁、铝及其化合物（１）物理性质比较
镁和铝都是银白色有金属光泽的金属，质地都较软，密度都较小，都属于轻金属。
熔沸点：Ｍｇ＜Ａｌ；硬度：Ｍｇ＜Ａｌ；密度：Ｍｇ＜Ａｌ。
（２）化学性质比较
相同点：
①跟非金属反应
２Ｍｇ＋Ｏ２ ２ＭｇＯ ４Ａｌ＋３Ｏ２ ２Ａｌ２Ｏ３
Ｍｇ＋Ｃｌ２ ＭｇＣｌ２ ２Ａｌ＋３Ｃｌ２ ２ＡｌＣｌ３
Ｍｇ＋Ｓ ＭｇＳ ２Ａｌ＋３Ｓ Ａｌ２Ｓ３考点1 镁、铝性质的比较②跟酸的反应 Ｍｇ＋2Ｈ＋===Ｍｇ２＋＋Ｈ２↑
2 Al ＋6Ｈ＋===2 Al３＋＋3Ｈ２↑ ③跟盐溶液反应 Ｍｇ＋Ｆｅ２＋===Ｍｇ２＋＋Ｆｅ
2Ａｌ＋3Hg２＋ ===2Al３＋＋3Hg 不同点：
①镁能在Ｎ２、空气中燃烧， Al只能在高温下与
Ｎ２、纯Ｏ２反应
3Ｍｇ＋Ｎ２ Ｍｇ3Ｎ２
2Ａｌ＋Ｎ２ 2ＡｌＮ
2Ｍｇ＋ＣＯ２ 2ＭｇＯ＋Ｃ
4Ａｌ＋3Ｏ２ 2Ａｌ２Ｏ３ ②Ｍｇ与热水缓慢反应，不与强碱溶液反应；而Ａｌ能与强碱溶液反应，不与热水反应
Ｍｇ＋2Ｈ２Ｏ Ｍｇ（ＯＨ）２＋Ｈ２↑
2Ａｌ＋2ＮａＯＨ＋6Ｈ２Ｏ２===Na[Al(OH)4] ＋3Ｈ２↑
③铝可以发生铝热反应
2Ａｌ＋Ｆｅ２Ｏ３ 2Ｆｅ＋Ａｌ２Ｏ３
4Ａｌ＋3ＭｎＯ２ 2Ａｌ２Ｏ３＋3Ｍｎ
④铝遇冷的浓H２SO４、浓HNO３会发生钝化反应
⑤镁能与某些强酸弱碱盐溶液反应（如浓的氯化铵溶液）
Ｍｇ＋2NH４Cｌ MgCl２＋2NH３↑＋H２↑【例1】等量镁铝合金粉末分别与下列４种过量的溶
液充分反应，放出氢气最多的是 ( )
A.２ mol·L-1 H2SO4溶液
B.18 mol·L-1 H2SO4溶液
C.6 mol·L-1 KOH溶液
D.3 mol·L-1 HNO3溶液
【解析】2 mol·L-1的H2SO4溶液与Mg、Al反应均产生Ｈ２；18 mol·L-1 H2SO4为浓H2SO4，使铝钝化，不产生H2；6 mol·L-1 KOH只与Al反应产生H2；HNO3与Mg、Al反应不生成H2，故生成Ｈ２最多的为2 mol·L-1 H2SO4。故选Ａ。A1.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的ＨＣｌ和ＮａＯＨ物质的量之比为 （ ）
Ａ.１∶1 Ｂ.2∶1 Ｃ.3∶1 Ｄ.1∶3Ｃ＊对应训练＊1.“铝三角”是指Ａｌ３＋、Al(OH)3和［Al（OH）4］-间的相互转化关系考点2 “铝三角”及其应用 Al(OH)3+OH-===［Al(OH)4］-(强碱)
Al（OH）3+3H+===Al3++3H2O（强酸）
Al3++3OH-===Al（OH）3↓（强碱、弱碱及水解显碱性的盐）
［Al（OH）4］-+H+===Al（OH）3↓+H2O
（强酸、弱酸及水解显酸性的盐） ［Al(OH)4］-+4H+===Al3++4H2O（强酸） Al3++4OH-===［Al(OH)4］-（强碱） Al3++3［Al(OH)4］-===Al(OH)3↓ 2.应用
①制取Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
［Al(OH)4］-+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
②离子共存问题
Al3+与HS-、S2-、［Al(OH)4］-、HCO3-、 CO32-
因水解相互促进而不能大量共存，[Al(OH)4］-
与NH4+、Al3+、Fe3+等也不能大量共存。
③分离除杂：常利用Al(OH)3的沉淀和溶解将
物质分离。【例2】向1 mol/L的AlCl３溶液10 mL中加入1 mol/L的NａOH溶液，得到沉淀0.26 g，所加NａOH溶液的体积可能是 （ ）
A.10mL B.20 mL C.30 mL D.36.7 mL
【解析】ｎ（Al３＋）＝0.01 L×1 mol/L=0.01 mol，若0.01 mol Al3+恰好生成沉淀，则得沉淀0.01 mol，实际生成沉淀0.26 g，即0.26 g/78 g·mol-1≈0.0033 mol，现0.0033 mol<0.01 mol，则ＮａOH不足或过量。
（1）当NaOH不足时
Al３＋＋3OH－===Al（OH）3↓
所以n(NaOH)=3×0.003 3 mol=0.0099 mol
V［NaOH（aq）］＝0.0099 mol/1 mol·L-1×1000 mL/Ｌ＝10 mL
（2）当NａOH过量时
Al3+ + 3OH- === Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol 0.01 mol
则溶解的Al (OH)３为 0.01 mol-0.0033 mol=0.0067 mol
又因：Al(OH)3 + OH- === ［Al(OH)4］-
0.0067mol 0.0067mol
则共需n(NaOH)=0.03 mol+0.0067 mol=0.0367 mol，V（NａOH）＝0.0367 mol/1 mol·L-1×1 000 mL/L=36.7 mL。Ａ、Ｄ2.浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液等体积混合，充分反应后没有沉淀的一组溶液是 ( )
A. BaCl2 NaOH NaHCO3
B. Na2CO3 MgCl2 H2SO4
C. AlCl3 NH3·H2O NaOH
D. Ba(OH)2 CaCl2 Na2SO4B＊对应训练＊考点3 Al(OH)３的沉淀图像分析（1）向AlCl３ 溶液中滴入ＮａＯＨ溶液［见图（4-2-1）］
Ａ Ｂ Al３＋＋３ＯＨ－ ===Al(OH)３↓
Ｂ Ｃ Al(OH)３ ＋OH－===［Al(OH)4］-
图4-2-1图4-2-2（2）向ＮａＯＨ溶液中滴入ＡｌＣｌ３溶液［见图（4-2-2）］
Ａ Ｂ 4ＯＨ－＋ Al ３＋===Al(OH)4］-
Ｂ Ｃ 3[Al(OH)4]-＋Al３＋===４Al(OH)3↓图4-2-3图4-2-4（3）向盐酸酸化了的AlCl３溶液中滴入NaOH溶液［见图4-2-3］ Ａ Ｂ ＯＨ－＋Ｈ＋===Ｈ２Ｏ
Ｂ Ｃ Al３＋＋３ＯＨ－=== Al(OH)３↓
Ｃ Ｄ Al(OH)３＋ＯＨ－===［Al（OH）4］-
（４）向盐酸中滴入Na[Al(OH)4］溶液[见图4-2-4 ]
Ａ Ｂ Ｈ＋＋［Al（OH）4］-=== Al(OH)３↓+H2O
Al(OH)３＋３Ｈ＋=== Al ３＋＋３Ｈ２Ｏ图4-2-5图4-2-6 Ｂ Ｃ Al３＋＋3［Al（OH）4］-===4Al(OH) ３↓
（5）向ＮａAlＯ２溶液中滴加盐酸[见图4-2-5]
Ａ Ｂ［Al (OH) 4］-＋Ｈ＋===Al (OH) ３↓+H2O
Ｂ Ｃ Al(ＯＨ)３＋３Ｈ＋=== Al ３＋＋３Ｈ２Ｏ
（6）向ＡｌＣｌ３溶液中滴加Na［Al(OH)4］溶液［见图4-2-6］
Ａ Ｂ Al３＋＋3［Al（OH）4］-===４Al(OH)３↓注意：由图象推反应，由反应画图象，找图象，应抓住图象特征及反应计量数比值、反应物的过量、少量关系，进行分析、对比，得出正确的对应关系。【例3】1 L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1 mol·L-1，向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液或硫酸溶液)，所得沉淀的物质的量如图4-2-7所示，则X、Y、Z分别是 （ ）【解析】本题图像可以分成两部分，以加入Z溶液1 L为界，加入1 L之后的图像，应为在Na［Al（OH）4］溶液中逐滴加入酸，所以可以排除A、B两项。然后分析图像可知，沉淀生成的曲线幅度不同，即反应是分步发生的。C图4-2-7A.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C.四羟基合铝酸钠、氢氧化钠、硫酸
D.四羟基合铝酸钠、氯化钡、硫酸3.向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1NaOH溶液时，得到Al（OH）3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如图4-2-8所示，试回答下列问题：
（1）图中A点表示的意义 ，
（2）图中B点表示的意义是 。
（3）上述两步用总的离子方程式可表示为 。
（4）假定溶液中有Al（OH）3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶
液的体积为 。图4-2-8表示滴入NaOH溶液产生沉淀质量最大点表示滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解点Al3++4OH-===［Al（OH）4］-17.5 mL或7.5 mL＊对应训练＊1. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 （ ）
A.明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B.在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
【解析】本题考查化学知识在生活中的应用。意在考查原电池、电解池、胶体、物质的物理性质等综合知识。A项，明矾水解产生氢氧化铝胶体吸附悬浮杂质，正确；B项，利用构成原电池，锌作负极被氧化，而铁被保护，正确；C项，利用MgO熔点高耐高温，正确；D项，制取金属镁是用电解熔融的氯化镁，而不是氯化镁饱和溶液。D2.向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L-1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是 ( )
A.c=1000b/11.2V B.p=m+Vc/125
C.n=m+17Vc D.53m
A.物质的量之比为 3∶2
B.质量之比为 3∶2
C.摩尔质量之比为 2∶3
D.反应速率之比为 2∶3
图4-2-9A【解析】镁与稀硫酸反应：Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑，铝与稀硫酸反应：2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑，由图像知，产生的H2的量相同，各产生1 mol H2时，需Mg 1 mol，质量为24 g；需Al为23 mol，质量为18 g。故A正确，B、C错误。Mg的反应速率大于Al的，D错误。4. 实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是 ( )
A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5
C.Cr2O3和V2O5 D.Fe3O4和FeOA、D【解析】n（Al）=9 g/27 g·mol-1=1/3 mol，Al完全反应时转移电子的物质的量为1/3 mol×3=1 mol，则生成金属的摩尔电子质量（转移1 mol e-生成金属的质量）为18 g·mol-1。A项生成Fe的摩尔电子质量为56 g/3 mol=18.67 g·mol-1,生成Mn的摩尔电子质量为55 g/4 mol=13.75 g·mol-1，根据平均值规律，A项正确；B项生成锰的摩尔电子质量为13.75 g/mol，生成V的摩尔电子质量为51 g/5 mol=10.2 g/mol,根据平均值规律，B项不可能生成单质18 g；同理，C项也不可能生成单质18 g；D项，Al完全反应时生成Fe的质量大于18 g，当氧化物粉末不足时，生成的金属可能为18 g，D项正确。5. 从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如图4-2-10所示：
图4-2-10
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 。
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为 。
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入 （填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成分是(填化学式)，写出该溶液的一种用途
。
（5）已知298 K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)= 。Al2O3+6H＋===2Al3＋+3H2OSiO2+2OH-===SiO32-+H2O硫氰化钾NaHCO3 制纯碱5.6×10-10 mol/L镁、铝及其化合物知识往往与氧化还原反应、元素周期律等基础理论相结合，能够较全面地考查思维能力。预计今后高考中，基础知识与新信息相联系、化学概念和理论与元素化合物知识相联系、化学概念和理论与元素化合物知识相联系仍是命题的特点。考试内容将集中在镁、铝的化合物、“铝三角”等知识上。在设问方式、知识背景等方面将有所创新，进一步加强对综合应用能力的考查。课时2 铁、铜及其化合物1.铁的性质
铁是比较活泼的金属，铁原子的最外电子层只有２个电子，在化学反应中容易失去这２个电子而变为亚铁离子：
Ｆｅ－２ｅ－===Ｆｅ２＋
铁原子也能失去３个电子，生成带３个单位正电荷的铁离子：Ｆｅ－３ｅ－===Ｆｅ３＋。铁通常显＋２或＋３价。考点1 铁及其化合物铁的化学性质比较活泼，它能跟许多物质发生化学反应。例如，它能跟氧气及某些非金属单质反应，跟水、酸、盐溶液反应。 ①铁与非金属的反应
铁与氯气的反应：２Ｆｅ＋３Ｃｌ２ ２ＦｅＣｌ３
加热时，铁还能跟硫起反应：Ｆｅ＋Ｓ ＦｅＳ
②铁与水的反应
在常温下，铁跟水不起反应，但在水和空气里的Ｏ２、ＣＯ２等共同作用下，铁却很容易被腐蚀。
红热的铁能跟水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能发出爆鸣声，这是氢气。
反应的化学方程式为：
３Ｆｅ＋４Ｈ２Ｏ（ｇ） Ｆｅ３Ｏ４＋４Ｈ２↑③铁与酸的反应
铁跟盐酸、稀硫酸反应时，铁被氧化为＋２价的Ｆｅ２＋，酸中的Ｈ＋被还原为氢气。
常温下，铁遇到浓硫酸、浓硝酸时，则发生钝化，生成致密的氧化物薄膜，这层薄膜可阻止内部金属进一步被氧化。
④铁与盐溶液的反应
把铁放入ＣｕＳＯ４或ＣｕＣｌ２溶液中时，铁被氧化成离子进入溶液，铜离子被还原成铜从溶液中析出，反应的离子方程式为：
Ｆｅ＋Ｃｕ２＋===Ｆｅ２＋＋Ｃｕ
2.Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋的性质
（１）Ｆｅ２＋既具有还原性又具有氧化性，主要表现还原性。
４Ｆｅ２＋＋Ｏ２＋４Ｈ＋===４Ｆｅ３＋＋２Ｈ２Ｏ（Ｆｅ２＋被氧化）
２Ｆｅ２＋＋Ｈ２Ｏ２＋２Ｈ＋===２Ｆｅ３＋＋２Ｈ２Ｏ（2）Fｅ３＋具有较强的氧化性，与S２－、Ｉ－、SO３２－等能发生氧化还原反
应2Fｅ３＋＋S２－===2Ｆｅ２＋＋S↓
2Fｅ３＋＋２Ｉ－===2Ｆｅ２＋＋Ｉ２
注意：①氧化性Ａｇ＋＞Ｆｅ３＋＞Ｃｕ２＋＞Ｆｅ２＋
②向Nａ２S中逐滴加入FｅCｌ３反应为S２－＋2Fｅ３＋ ===S↓＋2Fｅ２＋
向FｅＣｌ３中逐滴加入Ｎａ２Ｓ反应为2Ｆｅ３＋＋S２－===2Ｆｅ２＋＋Ｓ↓
(3)Fｅ３＋是典型的弱碱阳离子，与CO３ ２－、［Al（OH）4］-等在溶液中
发生双水解反应 2Ｆｅ３＋＋3CO３２－＋3H２Ｏ２===Fｅ（OH）３↓＋
3CO２↑（在无机推断中此类反应容易考到）。(4)Fｅ３＋遇苯酚溶液呈紫色，可用于检验Fｅ３＋。
(5)亚铁盐：铁盐的存放方法：亚铁盐溶液--加入少量铁屑以防止Fｅ２＋被氧化，滴入少量相应的酸溶液以防止Fｅ２＋水解。铁盐溶液--加入少量相应的酸溶液以防止Fｅ３＋水解。（注意加入酸的形式，如 FｅＳＯ４中应加入H２SO4）【例1】在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如图4-2-13所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
(1)AB段铁元素以 形式存在。
（2）BC段铁元素以 形式存在。
（3）CD段铁元素以 形式存在。
图4-2-13①④③【解析】向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe3＋，随加入铁粉量的增加，发生反应2Fe3＋+Fe===3Fe2＋，最后全部转化为Fe2＋。方法归纳分析铁与稀HNO3反应的关键：
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式：
HNO3过量：Fe+4HNO3===Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，
Fe过量时：Fe+2Fe（NO3）3===3Fe（NO3）2，两者相加得总方程式：3Fe+8HNO3===3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，可以用数轴表示：解题时需注意量的范围
即：① ≥ ，产物仅有Fe（NO3）3，HNO3可能有剩余，② ≤8/3,产物仅有Fe（NO3）2，Fe可能有剩余。③8/3＜ ＜4/1，产物为
Fe（NO3）3和Fe（NO3）2。1.向含a g HNO3的稀溶液中，加入b g铁粉充分反应全部溶解。已知有a/4 g HNO3被还原，则a∶b不可能是 （ ）
A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．9∶2A＊对应训练＊【例2】根据框图4-2-14回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：
。
（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。图4-2-14Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O4Fe2＋+O2+4H+===4Fe3＋+2H2O2Fe3＋+2I-===2Fe2＋+I2（3）写出N转化为Z的现象及化学方程式： 。 （4）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式
。【解析】分析本题应以M为红色金属（Cu）和Y与KSCN溶液反应变红色着手。从转化图中的转化关系和现象可知，E、X、Y、N、Z、K2EO4中均含有铁元素，且Y为Fe3＋，则Z为Fe（OH）3，N为Fe（OH）2，X为FeSO4，E为Fe。确定相关物质后，即可完成各问题。白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色，
4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）310KOH+3Cl2+2Fe（OH）3===2K2FeO4+6KCl+8H2O2.根据图4-2-15所示的关系确定A、B、C、D、E、F的化学式，A为 ，B为 ，
C为 ，D为 ，E为 ，F 。图4-2-15ＦｅＦｅSＯ4Ｆｅ3Ｏ4Ｆｅ2(SＯ4)3Ｆｅ(ＯH)2Ｆｅ(ＯH)3＊对应训练＊考点2 Fe3＋与Fe2＋的鉴别方法归纳 （1）直接观察颜色
Fｅ２＋溶液呈浅绿色，Fｅ３＋的溶液呈棕黄色。
（2）利用显色反应（形成络离子）
①Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液ＫＳＣＮ溶液不呈血红色Cl2呈血红色溶液呈血红色Fe3＋Fe2＋Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液溶液不呈紫色溶液呈紫色Fe3＋②苯酚Fe2＋（3）沉淀的颜色变化情况Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液NaOH红褐色沉淀Fe3＋Fe2＋白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液淀粉KI试纸溶液不变蓝溶液变蓝色Fe3＋Fe2＋Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液无明显现象产生淡黄色沉淀Fe3＋Fe2＋②H2S水溶液③（5）利用Ｆｅ２＋的还原性Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液溴水不退色Fe3＋Fe2＋Cl２水Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液紫色退去不退色Fe3＋Fe2＋KMnO4溴水退色②①Fｅ２＋溶液Fe3＋溶液淀粉KI试纸溶液不变蓝溶液变蓝色Fe3＋Fe2＋①（4）利用Ｆｅ3＋的还原性【例3】将铁的化合物溶于盐酸，滴加ＫＳＣＮ溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是 （ ）
A．Fe２O３ B．FeCl３ C．Fe２(SO４)３ D．FeS
【解析】A、B、C项溶于盐酸后，溶液中即有Fe３＋存在，滴加ＫＳＣＮ溶液会立即变红。而Ｄ项溶于盐酸后，生成的是Ｆe２＋，遇KSCN不变色；再滴加适量氯水，会将Fe２＋氧化成Fe３＋，溶液立即呈红色。故答案选Ｄ。D3.证明溶液中是否有Ｆｅ２＋，其操作可以是
①滴加少许酸化的ＫＭｎＯ４溶液
②滴加少许氯水
③滴加少许ＫＳＣＮ溶液
其正确的操作顺序是 （ ）
A．①② B．②③ C．①②③ D．③② D＊对应训练＊（1）特征颜色：如FeCl3溶液棕黄色，Fe2＋溶液浅绿色，Fe3＋溶液棕黄色，Fe （SCN）3溶液红色，Fe（OH）3胶体红褐色，Fe(OH)2在空气中的颜色变化， Fe（OH）3红褐色，FeCl3固体红棕色，Fe2O3红棕色，Fe3O4、FeO、FeS黑色等。
（2）特征变价：铁有+2、+3价。
(3)特征反应：铝热反应。考点3 有关铁的单质、化合物推断【例4】Ａ～Ｊ分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间的相互转化关系如图4-2-16所示（部分反应物、生成物没有列出）：已知Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ六种物质中均含同一种元素；Ｇ为主族元素的固态氧化物。
（１）写出物质的化学式：E. ，F. ，J. 。
（２）写出反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ 。图4-2-16Fｅ(OH)２Fｅ（OH）３Na[Al(OH)4]Ｆｅ３Ｏ４＋8ＨＣｌ===ＦｅＣｌ２＋2ＦｅＣｌ３＋4Ｈ２Ｏ8Ａｌ＋3Ｆｅ３Ｏ４9Ｆｅ＋4Ａｌ２Ｏ３2Ａｌ２Ｏ３ 4Ａｌ＋3Ｏ２↑【解析】由两条线索展开分析：一是Ｇ为主族元素的固态氧化物，既溶于碱又可电解，可推知为Ａｌ２Ｏ３；二是Ｅ和Ｆ均是与碱反应后的产物，且Ｅ可被空气中的Ｏ２氧化成F，可推知Ｅ为Fｅ(OH)２，F为Fe(OH)３。4.以黄铜矿（主要成分是ＣｕＦｅＳ２，含少量杂质ＳｉＯ２）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐：
４CｕＦｅＳ２＋２Ｈ２ＳＯ４＋１７Ｏ２===４ＣｕＳＯ４＋２Ｆｅ２（ＳＯ４）３＋２Ｈ２Ｏ
某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如图4-2-17所示：＊对应训练＊回答下列问题：
（1）固体Ａ的成分为 （写化学式）。
（2）写出反应Ⅲ的化学方程式 。
（3）试剂ａ为 ，试剂ｂ为 。
（4）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作Ⅰ应为 。Ｆｅ（ＯＨ）３、ＣｕＯＣｕＳＯ４＋Ｆｅ===Ｃｕ＋ＦｅＳＯ４稀Ｈ２ＳＯ４铁粉蒸发浓缩、冷却结晶、过滤图4-2-171. 钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O2===Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列说法中正确的是 ( )
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
【解析】反应①中的氧化剂是O2而不是H2O，因为H2O中的氢、氧元素的化合价均未发生变化，B错。C项中两种活泼性不同的金属相接触，较活泼的易发生腐蚀，故C项错误。钢铁在潮湿的空气中主要发生的是电化学腐蚀，D错误。A2. 某厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如图4-2-18： 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。图4-2-18反应温度、增加浸出时间 适当提高（2）滤渣Ⅰ的主要成分有 。Al（OH）3、Fe（OH）3（3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。
（4）Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3===Mg（ClO3）2+2NaCl。已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图4-2-19表示：
①将反应物按化学反应方程计量数比混合制备Mg（ClO3）2。简述可制备
Mg（ClO3）2的原因 。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是 。除去产品中该杂质的方法是 。图4-2-19在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Na2SO4降温前，溶液中NaCl已饱和；降温过程中，NaCl溶解度降低，会少量析出Mg（ClO3）2的溶解度随温度的变化最大；NaCl的溶解度与其他物质重结晶的溶解度有一定差别3. 以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4· 7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3＋，该反应的离子方程式是
。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用
。加入硫酸，H＋浓度增大，使Fe2＋+2H2O===Fe(OH)2+2H＋的平衡向Fe+2Fe3+===3Fe2＋逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是 。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是 。
（4）Ⅳ中，通过检验 SO42 －来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO 42 －的操作是
。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2，现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是
kg。
4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2Fe2＋+2HCO3-===FeCO3↓+CO2↑+H2O取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净288.04. 铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3（s）+3CO（g）===2Fe（s）+3CO2（g）
①该反应的平衡常数表达式为：
K= 。
②该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g，则10 min内CO的平均反应速率为 。
（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：
① ；
② 。c3（CO2）/c3（CO）0.015 mol·L-1·min-1CO（或CO2）的生成速率与消耗速率相等CO（或CO2）的质量不再改变（3）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应 速率
（v）和温度（T）的关系示意图(见图4-2-20)中与铝热反应最接近的是 。图4-2-20b（4）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：
。
欲使上述体系中Al3＋浓度增加，可加入的物质是 。Al（OH）3+H2O===H＋+［Al（OH）4］-5.碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式
。
②实验装置用图4-2-21所有仪器连接而成，按氢气流向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）
（a）→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)图4-2-21 xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x+y)H2 ===(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O △kjgfdehibc盐酸 ③称取23.9 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7 g残留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为 ；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？
请说明理由 。可以。根据反应xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O===（x+y）CuO+xCO2↑△+(y+z)H2O↑依据碱式碳酸铜样品、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成1.8CuCO3·Cu(OH)2·H2O变价金属铁作为典型金属元素的代表，成为高考考查的热点顺理成章，铁及其化合物的相互转化是高考命题的核心内容。
分析近几年的高考试题，可以看出本节的命题规律：一是突出单一重要知识点的考查，主要以选择题或填空题形式出现。二是将本章知识与氧化还原反应原理或其他元素化合物的知识综合在一起，构成典型的化学实验题、计算题或推断题。从知识本身的特点和高考发展的趋势，今后命题的特点基本不变，一定利用"铁三角"关系，综合其他元素化合物知识进行考查；二是利用一些化学原理解决实际问题和环保问题。
Fe（OH）2中Fe为+2价，中间价态，但常表现还原性，易被氧化，这在实验室中应注意Fe（OH）2的还原性，该如何防止被氧化是高考命题的出发点。课件22张PPT。铝 金属材料一、铝1.铝的物理性质 铝为 金属，熔沸点较 ，硬度
较 ，密度较 ，导电性仅次
于 、 和 ，居第 位；
铝元素在地壳中含量丰富，居 位。
2.铝的化学性质（1）铝的金属通性①与非金属单质化合例如，氧气②与盐酸反应③与硫酸铜溶液反应2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3现象：发出耀眼的白光，放出大量的热用途：燃烧弹，信号弹，火箭推进剂（2）与某些金属氧化物反应[实验]课本116页，实验2现象：剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，
纸漏斗被烧穿，有红热液珠落下，液珠冷却
后变为黑色。铝热反应： 铝在高温条件下和某金属氧化物发生
的反应 铝热剂：铝粉和金属氧化物的混合物1.Mg条和KClO3的
作用：引燃剂2.铝热反应的应用：焊接钢轨和冶炼金属练一练写出下列铝热反应的化学反应方程式
1、 铝与V2O5反应
2、 铝与Cr2O3反应
3、 铝与Fe3O4反应（3）铝与碱反应2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH) 4]+3H2↑(还原剂)(氧化剂) ①指出上面反应的氧化剂和还原剂？
②为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有酸性和碱性的食物？ ？四羟基合铝酸钠1.取两份铝粉，一份投入足量浓氢氧化钠溶液中，一份投入足量盐酸中，充分反应，产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为：
A. 1: 2 B. 1: 3
C. 3 : 2 D. 1 : 1你会做吗？2.除去镁粉中混有的少量铝粉，可 选
用下列溶液中的：
A 盐酸 B 硝酸
C 浓氢氧化钾溶液 D 氨水3.某无色透明的溶液，放入铝粉后有氢
气产生，则一定可以在该溶液中存在的
离子是：A. Na+ B. Mg2+
C. S2- D.HCO3- 二、铝的重要化合物1.氧化铝（Al2O3） 色 溶于水，熔点很高，故可
做耐高温材料，例如，有氧化铝坩埚。①与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②与强碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-___两性氧化物２.氢氧化铝（Al(OH)3)） 色 溶于水的 状物质。①与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②与强碱反应：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-----两性氢氧化物③加热分解：想一想 把NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3 溶液中
现有有何现象？写出化学方程式！画出
加入NaOH 的量与沉淀量关系的图像开动脑筋，想一想！ 若实验室要制取Al(OH)3，有下列两
种方法，你会选择哪种？ 为什么？ ①向AlCl3溶液中加NaOH溶液②向AlCl3溶液中加氨水Al2(SO4)3+6NH3?H2O=2Al(OH)3?+3(NH4)2SO4Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3?+3NH4+3.硫酸铝钾[ KAl(SO4)2 ]KAl(SO4)2 ?12H20
俗名 明矾KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-练习：1.下列物质既能与NaOH溶液反应，又能
与稀盐酸反应的是：Mg B.Al(OH)3
C.NaHCO3 D.Na2CO34.铝合金及其制品①合金：两种或两种以上的金属（或金属
与非金属）熔合而成的具有金属
特性的物质。你能举出合金的例子吗？ 不锈钢，生铁②合金特点：a.合金的熔点一般比它的各成分金属的低b.合金的硬度一般比它的各成分金属大本节课重要内容回顾1.氧化铝、氢氧化铝的两性及相关方程式。2.简单了解合金及其性质知识反馈 向50ml 2mol.L-1的AlCl3溶液中加
入一定量的1mol.L-1NaOH溶液，最终
得沉淀质量为3.9g，则加入的NaOH溶液
的体积可能为 。150ml或350ml ①把AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液中②把NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3 溶液中请问上面两种操作各有什么现象？
你能画出课件18张PPT。第四章第二节 铝 金属材料联想·质疑金属单质的基本性质一、铝和铝的化合物〖问题探究〗铝的化学性质1、铝与非金属反应表面形成氧化膜，失去
光泽，铝具有搞腐蚀性剧烈反应，发光放热4Al + 3O2 = 2Al2O3 剧烈反应，冒白烟加热反应，生成白色固体2、铝热反应—— 铝与某些金属氧
化物的反应铝粉与某些金属氧化物的混合物—铝热剂发光、发热、反应剧烈用磁铁检查生成物有块状物被吸起—生成铁铝具有强还原性，且反应放出大量的热。冶炼不活泼金属3、与酸反应与盐酸、稀硫酸发生置换反应：
2Al +6H+＝2Al3++3H2↑
铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化〖课后思考〗
由铁锌镁铝四金属中的两种组成的混合物10g，与足量
的盐酸反应产生标准状况下的氢气为11.2L，则混合物
中一定含有的金属是 。Al4、与碱反应【现象】铝能与强碱溶液反应产生气泡【结论】Al(OH) 3——两性氢氧化物[制备]〖问题探究〗Al3+ +3 NH 3 · H2O ＝Al(OH) 3 ↓+ 3 NH 4+ [物理性质]用铝盐溶液与氨水反应：不溶于水的白色胶状物，有吸附性，可作净水剂[化学性质]既能与酸反应生成盐和水，又能与碱
反应生成盐和水——两性氢氧化物【讨论】现有两瓶失去标签的无色溶液，
只知道一瓶是NaOH溶液，一
瓶是AlCl3溶液，你有多少种办
法能将它们鉴别出来，选出一
种最佳方法。互滴Al2O3——两性氧化物Al2O3 +6H+＝2Al3++3H2O
Al2O3 +2OH- +3H2O ＝ 2[Al (OH) 4] -氧化膜
密度小
氧化膜
〖试一试〗1、与酸与碱都能反应的离子是[ ]
A、 Al3+ B、 Fe3+ C、 AlO2- D、 HCO 3-
2、 相同质量的两块铝，分别与足量的稀硫酸和氢氧
化钠溶液反应，相同状况下产生气体体积比是[ ]
A、 2：3 B、 3：2 C、 2：1 D、 1：1 DD三、金属材料钢铁的用途金的用途银的用途铜的用途第二节 铝 金属材料（第一课时）学案
学习目标
1、了解铝的物理性质
2、掌握铝的化学性质
3、认识铝化学性质上与其他常见金属的不同
重难点
铝的化学性质
学习过程
[自学探究]
阅读教材P116一段，并结合日常生活中一些铝制品的使用总结铝的物理性质。
一、物理性质
颜色 密度 导电性 导热性 延展性
二、化学性质
[交流研讨]
根据铝锅在日常生活中使用的注意事项：
食物及时取出以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。
分组讨论预测铝具有哪些性质？
1、与酸反应(铝与盐酸反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
2、与碱反应(铝与氢氧化钠溶液反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
[即时练习]
1、下列用途主要是体现铝的物理性质的是（ ）
家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂
⑦做防锈油漆 ⑧做合金用作飞机制造业材料 ⑨工业做热交换器
A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧
2、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为 （ ）
A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4
[交流研讨]
运用分类比较的方法预测铝应该还具有哪些化学性质？
3、Al与O2反应（铝粉在空气中燃烧）
实验现象：
化学反应方程式：
[拓展应用]
（1）清洗铝锅为什么不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗？
（2）日常生活中铝制的容器或铝槽车为什么可用来贮运浓HNO3、浓H2SO4？
4、Al与金属氧化物反应（铝热反应）
铝热剂：
实验现象：
化学反应方程式：
铝热反应的用途： 、
[交流研讨]
利用所学氧化还原反应的知识分析上述四个反应，分组讨论得出结论。
化学反应方程式
失电子元素
失电子数
得电子元素
得电子数
综上所述：铝的化学性质主要表现为 。
[即时练习]
3、2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震惊，尽管科学家在探索太空的过程中遇到了挫折，但这决不会阻止人类对太空科学探究的步伐。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作固体燃料，点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其热化学方程式可表示为：2NH4ClO4=N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O；ΔH<0。下列对此反应的叙述中错误的是 ( )
A.上述反应瞬间产生大量高温气体推动飞机飞行
B.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D.上述反应属于分解反应
4、结合本节所学知识讨论应当如何区别颜色状态相近的镁铝两种金属？
[概括总结]
本节课我们主要探究、学习了铝的性质，知道了铝是一种 ，能与盐酸、稀硫酸等反应产生 ，体现金属的活泼性，但铝遇到浓的硫酸和硝酸要发生 。铝也能与 反应，生成 ，这体现铝的特性。
铝的活泼性还体现在它能在常温下与氧气生成 ，这种性质使铝成了用途极其广泛的材料。由于铝的金属性强，熔点高，铝可以进行 ，可用于 。
[随堂练习]
1．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
2．铝热剂中铝的作用是（ ）
A．催化剂?? ???? B．氧化剂? ???? C．还原剂?????? D．填充剂
3．能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为（ ）
A．铝的密度小, 熔点较低 B．铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热
C．铝在金属活动性顺序表排在较前面 D．铝在空气中燃烧, 放出大量的热
4．用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，需消耗铝最少的是：（ ）
A、MnO2 B、WO3 C、Co3O4 D、Cr2O3
5．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（ ）
A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3
6．写出下列离子反应的离方程式：
①铝丝与稀硫酸反应 。
②铝片与氢氧化钾溶液反应 。
③铝热剂是 和 的混合物。写出铝粉和氧化铁的混合物在高温下反应的化学方程式： 。
铝热反应可用于 。反应中铝表现出 。
[课后作业]
1、课下搜集关于以铝为主要成分的物质的资料，同学之间交流讨论分析该物质是利用了铝的哪些用途？
2、认真思考铝热反应的实验过程，查找资料，同学之间交流讨论在实验中以下物质的作用分别是什么？
（1）铝粉：
（2）三氧化二铁：
（3）镁条：
（4）氯酸钾：
第二节 铝 金属材料（第二课时）学案
学习目标
1、学生掌握Al(OH)3和Al2O3的两性：与强酸、强碱溶液反应的化学性质
2、认识铝的化合物与其它金属的化合物不同
3、增强学生的实验探究能力
4、了解合金的定义以及铝合金在日常生活中的应用
重难点
Al(OH)3和Al2O3的两性
Al3+、Al(OH)3与NaOH溶液的反应
学习过程
一、 铝的化合物
1．Al(OH)3
（1）制取：Al(OH)3是一种 色 状 ，可由 和 制得。
化学反应方程式：
离子反应方程式：
（2）化学性质
①、与强酸反应(Al(OH)3与盐酸反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
②、与强碱反应(Al(OH)3与氢氧化钠溶液反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
两性氢氧化物：
[拓展应用]
(1)向Al2(SO4)3溶液中滴加少量的NaOH溶液会发生什么反应？
化学反应方程式：
离子反应方程式：
(2)制取Al(OH)3时能否使用NaOH溶液？通过实验探究小组内交流讨论，并写出化学反应方程式说明。
化学反应方程式：
离子反应方程式：
(3)Al(OH)3是否与所有的酸和碱都反应？请举例说明。
2、Al2O3
类似于Al(OH)3，Al2O3既能和 反应，又能和 反应，这种氧化物我们称之为 。
①、与强酸反应(Al2O3与盐酸反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
②、与强碱反应(Al2O3与氢氧化钠溶液反应)
化学反应方程式：
离子反应方程式：
[即时练习]
（1）向100 mL 1mol/LAlCl3 溶液中加入l mol/LNaOH溶液，生成沉淀3.9 g，则所加入NaOH溶液的体积为 （ ）
A． 150 mL B．200 mL C．300 mL D．350mL
（2）下列物质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应的有（ ）
A．Fe B．Al C．Fe2O3 D．A12O3 E．Fe (OH)3
F．Al (OH)3 G．NaHCO3 H．AgNO3 I．CO2
二、铝合金及其制品
[自学探究]
阅读教材P119铝合金及其制品，并联系日常生活中一些铝合金制品的使用进行学习。
1、合金：
特性：
2、铝合金具有哪些优点？
[分组讨论]
在后面的图表的方框中填写上日常生活中对铝制品的实际应用利用了铝的哪些性质？
[即时练习]
下列用途主要是体现铝的物理性质的是 （ ）
家用铝锅 ② 盛浓硝酸的容器 ③ 制导线 ④ 焊接钢轨 ⑤ 包装铝箔 ⑥ 炼钢的脱氧剂
⑦ 做防锈油漆 ⑧ 做合金用作飞机制造业材料 ⑨ 工业做热交换器
A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧
[概括总结]
本节课我们通过实验探究了Al(OH)3的两性，又学习了Al2O3的两性。知道了两性的含义是 ，重点掌握Al(OH)3和Al2O3与强碱反应的有关离子反应方程式 ； 。
了解了铝以及铝合金在日常生活中的应用，以及合金的优点 。
[随堂练习
1、要使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀，适宜用的试剂是（ ）
A NaOH溶液 B AgNO3溶液 C 盐酸 D 氨水
2、下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( )
A.Na+ Ba2+ Cl- SO42- B.K+ [Al(OH)4]- NO3- OH-
C.H+ NH4+ Al3+ SO42- D.H+ Cl- CH3COO- NO3-
3、有100ml MgCl2和AlCl3的混合溶液，C(Mg2+)为0.2mol/L，C(Cl-)为1.3 mol/L。要使Mg2+转为沉淀分离出来，至少需要4 mol/L NaOH溶液体积为（ ）
A 40 ml B 36 ml C 20 ml D 10ml
4、下列离子方程式正确的是
A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应 H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.硫酸铝溶液中滴入氨水 Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
C.碳酸氢镁溶液中加入氢氧化钠溶液 Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+CO32-+2H2O
D.硝酸铝溶液中滴加少量的氢氧化钠溶液 Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
5、在使溶液中的[Al(OH)4]-完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是
A.H2SO4 B.HCl C.CO2 D.NH3·H2O
6、把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。
求：（1）镁铝合金的质量组成。
（2）盐酸的物质的量浓度。
（3）B点沉淀的质量。
[课后作业]
课下通过多种方式查阅铝合金在日常生活中使用的注意事项，并用所学知识分析原因。
第二节 铝 金属材料（第三课时）学案
教师寄语
态度决定高度，奋斗改变命运。
学习目标
知识与技能
了解金属材料的分类以及用途，进一步体会金属性质与金属材料的密切关系；
了解金、银、铜的主要性质以及它们在工业生产和高科技领域的应用；
复习铝及其化合物的化学性质，并掌握关于Al3+与OH-的反应。
过程与方法
通过对钢铁、金、银、铜的学习，培养学生的自学能力和概括能力；
通过对前两课时的复习，培养学生归纳总结的能力。
情感、态度和价值观
通过金属材料在生产和生活中的应用的学习，使学生认识到化学的重要性，增强学好化学服务社会的责任感和使命感。
通过分组探究、交流研讨培养学生敢于质疑、勇于创新、团结合作的学习精神。
重点、难点
Cu及其化合物的性质；Al3+与OH-的反应
学习过程
[复习回顾]
什么是合金？合金有什么特性？
， 。
三、金属和金属材料
1、分类
黑色金属材料：
有色金属材料:
2、重要的黑色金属材料——钢铁
自主阅读课本119——120页内容，小组内讨论，完成下面的表格
种类
成分
性能
用途
生铁
炼钢、各种铸件等
普通钢
钢筋、钢丝、车轴、履带、弹簧等
不锈钢
建筑装饰、医疗器械等
[交流研讨] 不锈钢为什么不易锈蚀？
[即时练习]
1、下列物质中属于有色金属材料的是（）
A 不锈钢 B 铝合金 C 生铁 D 钛合金
2、下列关于不锈钢和普通钢的叙述中正确的是（）
A组成元素相同 B 耐腐蚀性能不同
C 都属于钢，因此物理性质相同 D 构成的主要元素都是铁，因此化学性质完全相同
3、几种有色金属材料——金、银、铜
（1）物理性质
金属材料
金
银
铜
颜色
硬度
（三者大小关系，下同）
延展性
导电性
导热性
（2）Cu及其化合物
[复习回顾]
回忆曾经学习过的关于铜的性质，完成下面的化学反应方程式。
①Cu的化学性质
a 与非金属单质 Cu＋ O2
[交流研讨]铜单质与硫单质和与氯气反应得到的物质分别是什么？
b 与酸（强氧化性）
Cu＋ HNO3(稀)＝ ＋ ＋
Cu＋ HNO3(浓)＝ ＋ ＋
Cu＋ H2SO4(浓) ＋ ＋
c 与盐溶液 Cu＋ FeCl3＝ ＋
d 铜的锈蚀 Cu＋ O2＋ H2O＋ CO2＝
②铜的常见化合物
[复习回顾]
你能想起铜的哪些化合物？你能说出它们的颜色和状态吗？
a氧化铜 CuO ＋
b硫酸铜： CuSO4·5H2O ＋ ；CuSO4＋5H2O＝
[交流研讨]
结合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互转化关系及各自的特点，交流讨论在化学实验中有什么用处？
[自主学习]
自主阅读课本121——122页内容，分组讨论总结金、银、铜三种金属的应用，并了解21世纪的金属——钛的特点和应用，完成学案上的内容。
1、金、银、铜的应用
2、21世纪的金属——钛还被称为 和 ，你知道为什么这样称呼吗？
[即时练习]
3、下列对金、银、铜的描述错误的是（???? ）
A. 金在电子工业中的用量占金在工业用量的90％以上
B. 金在自然界中主要以游离态存在，可用物理方法提取
C. 银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景
D. 因为铜的导电、导热性不如金和银，故制造电线电缆的材料绝大部分换成了金或银
4、下列金属中，常温下就易和氧气反应的是( )
A．钯 B．铂 C．铁 D．铜
[概括总结]
第三节重点内容是铝及其化合物的性质和铜及其化合物的性质，以及金属及金属材料的广泛应用有所了解。
一、铝及其化合物的性质。
⑤ a
① ② ⑦ ⑥
④ ③ c ⑧ b
注意：1、Al(OH)3的制取方法？为什么不能用NaOH溶液？
2、向Al3+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液会出现什么现象？原因是什么？
3、如果向NaOH溶液中逐滴滴加Al3+又会产生什么现象呢？原因又是什么？
二、铜及其化合物的性质
三、金属与金属材料
[随堂练习]
1、要使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀，适宜用的试剂是（ ）
A NaOH溶液 B AgNO3溶液 C 盐酸 D 氨水
2、下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( )
A.Na+ Ba2+ Cl- SO42- B.K+ [Al(OH)4]- NO3- OH-
C.H+ NH4+ Al3+ SO42- D.H+ Cl- Ag+ NO3-
3、有100ml MgCl2和AlCl3的混合溶液，C(Mg2+)为0.2mol/L，C(Cl-)为1.3 mol/L。要使Mg2+转为沉淀分离出来，至少需要4 mol/L NaOH溶液体积为（ ）
A 40 ml B 36 ml C 20 ml D 10ml
4、 两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为 （ ）
A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4
5、 下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应是（ ）
（1）NaHCO3 (2)Al2O3 (3)Al (4)Al(OH)3
A. (3) B.(3)(4) C.(2)(3)(4) D.全部
6、把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。求:（1）镁铝合金的质量组成。
（2）盐酸的物质的量浓度。
（3）B点沉淀的质量。
[课后作业]
1、完成[概括总结]中第一部分铝及其化合物的转化关系图表，并写出化学反应方程式和离子反应方程式。
2、课下通过多种方式查阅金属材料在日常生活中的应用实例，并体会其中蕴含了什么样的化学知识。
