【教师备课】高中化学必修一导学案:专题三 从矿物到基础材料(6份)

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名称 【教师备课】高中化学必修一导学案:专题三 从矿物到基础材料(6份)
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文件大小 125.6KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2014-09-11 16:25:55

文档简介

化学必修1 专题3 从矿物到基础材料 编号 27
第一单元 铝和铝合金 导学案
[使用说明与学法指导]
1.先使用10分钟完成预习自学本节知识并 ( http: / / www.21cnjy.com )认真阅读课本P67—69,划出重要知识点,规范完成学案,预习自学内容并熟记基础知识,用红色笔做好疑难标记。
2.联系课本知识和学过的知识,小组合作讨论完成学案合作探究内容;组长负责,拿出讨论结果,准备展示和点评。
【学习目标】1、学会观察实验现象,并能正确描述实验现象,认识铝的重要性质;
2、通过实验探究,认识实验设计在化学学习中的应用,体验科学探究的过程和方法;
3、培养探究和合作学习的精神。
知识与技能认识铝的重要性质;
过程与方法 观察实验→对比归纳→深化认识→形成网络→提高能力
情感态度与价值观 通过实验探究,激发学生学习化学的兴趣;
1、铝的原子结构示意图为_________________,最外层电子数是_______,易_______电子(填得到或失去),被_________(填氧化或还原),在反应中常作为____________(填氧化剂或还原剂),具有较强的_________(填氧化性或还原性),所以说铝是较活泼的金属元素。但是铝在空气中却能表现出良好的抗腐蚀性,是因为它能与空气中的 反应生成 并牢牢的覆盖在铝的表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步 。
2、物理性质
铝为______金属,质地________,密度较________(2.70g/cm3),熔沸点较_________,具有良好的______________。
3、主要用途:
常用于制造轻质合金,用于飞机、汽车、轮船部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。
4、合金是金属和金属(或非金属)熔合而成的具有有金属特性的物质。
特性:合金的硬度一般比各成分金属______,多数合金的熔点_______于组成它的成分金属。
5、阅读教材P67完成下表:
实验过程 现象 反应的化学方程式
将用砂纸打磨过的铝片放入试管中,滴加适量的浓硝酸 ---------------------------
将用砂纸打磨过的铝片放入试管中,滴加适量的浓硫酸 ---------------------------
将用砂纸打磨过的铝片放入试管中,滴加适量的稀盐酸
将用砂纸打磨过的铝片放入试管中,滴加适量的氢氧化钠溶液
我的疑问
铝的化学性质
1、与非金属的反应
(1)常温下铝与O2反应方程式: ( http: / / www.21cnjy.com ) 。根据铝的这一性质,人们常通过一定的方法来增加 ,以加强对铝的保护。
(2)铝与Cl2反应方程式: 。
(3)铝与S反应方程式:
2、与酸反应
a、与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)反应
b、与氧化性酸反应(如硝酸和浓硫酸等)
常温下,铝遇到 或 时会在表面形成 而发生钝化,从而阻止内部金属进一步发生反应。因此,常用铝桶装运浓H2SO4、浓HNO3。稀硝酸与铝反应一般不生成氢气。
3、铝与强碱溶液(如NaOH溶液)反应
[实验探究3]
4、与某些氧化物反应——铝热反应
利用铝的 和铝转化成氧化铝时 的性质,工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物(如氧化铁、五氧化二钒、二氧化锰等),这类反应称为铝热反应。
Al + Fe2O3 ==== ,该反应的应用: ;
写出Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应方程式
小 结:
铝化学性质活泼,反应中均作 。
铝的化学性质有:
1.
2.
3.
4.
课后习题
一、选择题
1.下列物质属于纯净物的是 ( )
A.铝热剂 B.铝土矿 C.铝合金 D.明矾
2、下列有关铝及铝合金说法错误的是 ( )
A、氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合物。
B、铝是活泼的金属,其合金抗腐蚀能力差。
C、铝合金具有密度小、高强度及较好的可塑性。
D、铝合金可用于制飞机骨架等
3、将铝片放入下列溶液中,有氢气生成的是      (  )
 A、稀硝酸溶液   B、浓硫酸溶液  C、浓硝酸溶液  D、浓氢氧化钠溶液
4、下列氧化物与铝粉混合可作铝热剂的是 ( )
A.Fe2O3 B.MgO C.Na2O D.P2O5
5.用铝热法还原下无氧化物,制得金属各1mol,消耗铝最少的是 ( )
A.MnO2 B.WO3 C.Cr2O3 D.Co3O4
6、近年来,科学家正在探索利用铝粉作燃料的 ( http: / / www.21cnjy.com )可能性,以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法,你认为哪项是错误的  ( )
A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全
B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制
C.在地球上,铝矿资源丰富
D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
7.你取两份一定质量的铝粉,将第一份铝粉加入 ( http: / / www.21cnjy.com )足量的浓烧碱液;将第二份铝粉加入足量的盐酸,反应后得到的H2的质量相同,则两份铝粉的质量比为 ( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2
8.某溶液中加入铝片有氢气产生,则该溶液中一定能大量共存的离子组是 ( )
A、Cl― NO3― Ba2+ Fe3+ B、SO42― OH― Al3+ Mg2+
C、Na+ K+ SO42― Cl― D、 NH4+ Ba2+ Cl― HCO3―
9.下列各金属的混合物2.5g和足量的盐酸反 ( http: / / www.21cnjy.com )应,放出的H2在标准状况下体积为2.24L,其中可能的是 ( )
A.Zn和Fe B.Mg和Zn C.Al和Mg D.Cu和Fe
二、填空题
10.将一个用金属铝做的易拉 ( http: / / www.21cnjy.com )罐内充满CO2,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪的罐又重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是 ,
反应的化学方程式为 。
(2)罐重新鼓起来的原因是 。
反应的化学方程式为 。
11.在右边图式中,E是不溶于水的白色胶状物质,试推断:
(1)A、B、C、D、E的化学式:
A 、B
C 、D 、E 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①D→E: ;
②B→E: 。
导 学 案 装 订 线化学必修1 专题三 从矿物到基础材料33、34
第三单元 含硅矿物与信息材料
[使用说明与学法指导]
1.先用10分钟完成预习自学本单元知 ( http: / / www.21cnjy.com )识,请同学们认真阅读课本P78-P82,划出重要知识点,规范完成导学案,预习自学内容并熟记基础知识,用红色笔做好疑难标记。
2.联系课本知识和学过的知识,小组合作讨论完成导学案合作探究内容;组长负责拿出讨论结果,准备展示和点评。
3.及时整理展示、点评结果,规范完成导学案当堂巩固练习,改正完善并落实好导学案所有内容。
【学习目标】
(一)知识与技能
1、了解硅酸盐矿物组成和硅酸盐工业产品的种类。
2、掌握硅和二氧化硅的化学性质,掌握工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅的物理性质以及在信息技术、材料科学等领域的应用。
(二)过程与方法
体会运用对比的方法学习硅和二氧化硅的性质。
(三)情感态度与价值观
重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣,培养与人合作的精神。
【重点、难点】 硅和二氧化硅的化学性质,硅的制备。
预习自学案
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1、硅的存在:(1)在地壳中的含量 ( http: / / www.21cnjy.com )仅次于 ,居于第 位;(2)在自然界中没有游离态硅,只有以化合态存在的硅。如 、 等;(3)化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里。
2、硅酸盐极其性质
(1)硅酸盐组成的表示方法
①盐化学式法。如:硅酸钠: 硅酸钙:CaSiO3,此法用于组成简单的硅酸盐。
②盐氧化物法。如:硅酸钠:__________________ 镁橄榄石:_______________
(2)硅酸盐的性质
①Na2SiO3 ( http: / / www.21cnjy.com )是极少数可溶于水的硅酸盐的一种②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。
③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。
3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)
(1)陶瓷:中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。
(2)水泥:建筑业中使用最普遍的基础材料。
制造原料:_______(主要成分 ( http: / / www.21cnjy.com )______),___________;主要设备:__________________生产条件:__________________(注意:生产过程中加入石膏的作用____________________________)
(3)玻璃:一种重要工农业原料。制造原料:__________,__________,_________;主要设备:__________________;生产条件:__________________成分:__________________
二、二氧化硅
1.存在:二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。
等都是天然存在的二氧化硅。
2.物理性质:①状态:    ;②熔、沸:   ;③硬度:     ;④水溶性   。
3、化学性质:不活泼,耐腐蚀,耐高温,可以和碱性氧化物和强碱反应。
①二氧化硅与氧化钙(高温): SiO2+CaO—
②二氧化硅与氢氧化钠溶液: SiO2+NaOH—
〖思考〗实验室盛放碱液的 ( http: / / www.21cnjy.com )试剂瓶常用 塞,不用 塞,就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成 而使瓶口和塞子粘在一起。
4.用途:①以SiO2为主要成分的沙子仍是基本的建筑材料。②电子工业的要部件、光学仪器。
③信息调整公路的骨架—— 的主要成分。④制备单质硅。
三、硅
1、晶体硅是有 光泽的 色的固体,熔点 、硬度 、有脆性。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的 材料。
2、化学性质:很稳定
(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
(2)加热或高温时有强还原性,可以与O2、Cl2等反应。
(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)、氢氧化钠反应。
3、硅的制备
工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法,制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟
氯气气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,就可以得到高纯度的硅。
工业流程:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(写出化学方程式)
(1)   (制粗硅)(2) (分离、提纯)
(3) (制纯硅)
4.用途: 导电性介于导体和绝缘体之间,是重要的 材料。
合作探究
1.二氧化硅性质稳定,常温下不容易 ( http: / / www.21cnjy.com )和其他物质发生反应,但在高温条件下可以和碳酸钠以及碳酸钙反应。化学方程式 ,
2.二氧化硅性质稳定,一般与酸不反应,只与HF反应。用途: 。
3.硅常温性质稳定,但能与F2、HF、NaOH反应。
硅与NaOH溶液反应方程式___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________。
4.硅高温时有还原性,能与O2、Cl2、C反应。化学方程式 ,

【及时巩固:】
1、给下列溶液中通入CO2气体,不 ( http: / / www.21cnjy.com )可能产生沉淀的是 ( )
(A)氯化钙和硝酸钡的混合液 (B)稀的水玻璃
(C)偏铝酸钠溶液 (D)碳酸钠饱和溶液
2、在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产 ( http: / / www.21cnjy.com )中,都需要的原料是 ( )
(A)生石灰 (B)石灰石 (C)石英 (D)纯碱
3、下列溶液须用带胶塞的玻璃试剂 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶保存的是 ( )
(A)烧碱 (B)硫酸钠溶液 (C)水玻璃 (D)浓硫酸
4.下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是 ( )
①浓H2SO4;②H2O;③浓硝酸;④氢氟酸;⑤KOH溶液;⑥氧化钙;⑦碳酸钠
A、①②⑥ B、②④ C、④⑤⑥⑦ D、③④⑤⑥
5. 要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3,最适宜的试剂是 ( )
A.水 B.盐酸 C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液。
6.下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 ( )
A.SiO2+2C==Si+2CO B.SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
C.SiO2+4HF==SiF4+2H2O D.SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2
7.下列物质中,不能用玻璃瓶盛装的是 ( )
A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液
8.工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式为SiO2+3C===SiC+2CO↑,在这个氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.3:5 ( )
9. 下列各组物质间,不能发生反应的是 ( )
A、二氧化硅与氧化钙(高温) B、二氧化硅与氢氧化钠(常温)
C、二氧化硅与碳(高温) D、二氧化硅与浓硝酸(常温)
10. 地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质 ( )
A、熔点很高 B、能与水反应生成对应的酸
C、可与纯碱反应 D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质
导 学 案 装 订 线化学必修1 专题3 从矿物到基础材料 编号 29
第一单元 从自然界获取铁和铜 导学案
学习目标:
(1)了解自然界中铁、铜的存在形式,掌握高炉炼铁的化学原理,简单了解湿法炼铜的过程。
(2)通过学习我国悠久的铜、铁冶炼史,体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
知识与技能:掌握高炉炼铁的化学原理,简单了解湿法炼铜的过程。
过程与方法 :对比归纳→深化认识→形成网络→提高能力
情感态度与价值观:认识化学与生活的紧密联系,培养我们的社会责任感。
一.铁、铜存在形式
铁和铜在自然界中主要以 ( http: / / www.21cnjy.com ) 态形式存在。常见的铁矿石主要有磁铁矿(主要成分为 );赤铁矿(主要成分为 );黄铁矿(主要成分为 );
常见的铜矿石主要有黄铜矿(主要成分为 );孔雀石(主要成分为 );
思考:自然界中有无游离态的铁和铜?
二、如何将铁、铜从化合态转化为游离态?
生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式




一、铁的冶炼:
铁矿石(化合态)→铁单质(游离态)
(1)原料: 、 、 、 ;
(2)基本反应原理: ;
利用氧化还原反应,在高温下,用还原剂(主要是CO)从铁矿石中还原出铁。
(3)设备: ;
(4)炼铁的主要反应过程:
①产生还原剂: 、 ;
②还原铁矿石: ;
③造渣(除脉石): 、 ;
(5)炼铁产品: ;
二、铜的冶炼:
1.湿法冶铜: ;
2.高温冶炼黄铜矿:工业上主要采用 的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜,还含有 、 、 、 等杂质。要达到电气工业生产铜的要求,这种方法得到的铜还必须经过 ,得到纯度达到99.95%---99.98%。
3.生物炼铜:阅读教材73页“资料卡”。
我的疑问
导 学 案 装 订 线化学必修1 专题三 从矿物到基础材料
铁、铜及其化合物的应用 编号:30
学习目标:
1、了解铜的有关性质、系统掌握铁及其化合物的化学性质;
2、掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径;
3、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+,从中获取通过实验研究物质性质的方法。
重点难点:Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化
【知识回忆】1、铁是可以被磁铁吸引的 色金属,而铜是 色金属。它们都有良好的
性和 性。密度较大,熔、沸点较高。
2、铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液等发生反应,且在反应中作
剂。
(1)Fe+O2 Fe+Cl2 Fe+S
Fe + H+ = Fe + CuSO4 =
(2) Cu + Cl2 Cu+ AgNO3=
预习自学案
一、铁铜的性质
物理性质:不同点: 铁——银白色,质软,易被磁化 ;
铜——紫红色,导电性比铁好
2、化学性质:
铁 铜
与非金属单质 与Cl2
与氧气
与硫
与非氧化性酸
与金属的盐溶液
与浓硫酸、硝酸 在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化 在加热条件下可与浓硫酸反应(P92)常温下可与硝酸反应(P101)
总结:铁铜
二、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较:
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态
与稀盐酸 离子方程式: 离子方程式:
热稳定性 ---------------- 化学方程式:
制法 离子方程式: 离子方程式:
转化
三、Fe2+和Fe3+的检验
1、观察颜色:Fe2+浅绿色 Fe3+黄色
2、加碱:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,逐渐变成红褐色。
原因:生成的Fe(OH)2 被空气中氧气氧化,最终变成Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 生成红褐色沉淀
3、Fe3+ 的检验:加KSCN溶液,如变成血红色溶液则含有Fe3+
原理:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
课内探究案
1.Fe2+和Fe3+的相互转化
Fe2+Fe3+:化合价升高,需强氧化剂
Fe3+Fe2+:化合价升高,需还原剂
【课本p75活动与探究】
(1)Fe2+Fe3+:
FeCl2+KSCN无明显变化;再加氯水(或通入氯气)血红色溶液
说明:Fe2+被Cl2氧化为Fe3+ 化学方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
请写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
(可用于检验Fe2+)
(2)Fe3+Fe2+:
FeCl3+KSCN血红色溶液;再加Fe粉血红色褪去
说明:Fe3+被Fe还原为Fe2+ 化学方程式:2FeCl3+Fe=3FeCl2
请写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
∴实验室中Fe2+盐溶液中加有Fe粉,可防止Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+
2.【P76活动探究】可看到用铜表面画有“+”的部分有明显被腐蚀的痕迹
原理:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
请写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
此反应可用于印刷电路板
小结:强氧化剂:Cl2、HNO3、KMnO4、Br2、H2O2等均可将Fe2+ 氧化为Fe3+
还原剂:Fe、Cu等可将Fe3+还原为Fe2+
Fe2+ Fe3+
巩固练习
1、下列情况中,能通过置换反应得到铁的是 ( )
A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合; B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁;
C、氢气通入硫酸亚铁溶液; D、铝和四氧化三铁混合加热到高温;
2、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是 ( )
A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+
3、人体血红蛋白中含有F ( http: / / www.21cnjy.com )e2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有 ( )
A.酸性 B .碱性 C.氧化性 D.还原性
4、常温下,下列离子能与H+、Cl—、Fe3+在同一溶液中大量共存的是 ( )
A.Fe2+ B.ClO— C.SCN- D.HCO3—
5、下列离子方程式正确的是(  )
  A.三氯化铁溶液中加入铁Fe3++Fe2Fe2+
  B.氯化镁溶液中加入硝酸银溶液Ag++Cl-AgCl↓
  C.过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-
  D.氢氧化铜溶于稀硫酸中Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
6、某500mL溶液中含0.1mol ( http: / / www.21cnjy.com )Fe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变) ( )
A.0.4mol/L B.0.6mol/L C.0.8mol/L D.1.0mol/L
7、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐 ( http: / / www.21cnjy.com )蚀液”:发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是( )
A. 烧杯中有铜无铁        B. 烧杯中有铁无铜
C. 烧杯中铁、铜都有        D.烧杯中铁、铜都无
8、铁是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石,石灰石能除去铁矿中的二氧化硅。请填空:
①写出赤铁矿被还原成铁的化学反应方程式: ;
②写出焦炭起还原作用前在高炉中参与反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )两个化学方程式 、 。
③写出碳酸钙参与反应的化学方程式: 、 。
9、如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分 提纯所用试剂的化学式 离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
导 学 案 装 订 线
导 学 案 装 订 线
Cl2、HNO3、KMnO4、Br2、H2O2等
Fe、Cu等化学必修1 专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金 编号 25 26
从铝土矿中提取铝 铝的氧化物和氢氧化物
【学习目标】
知识与技能 了解地壳中铝元素的含量, ( http: / / www.21cnjy.com )知道铝元素在自然界的主要形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响;了解两性氧化物的概念,知道氧化铝是两性氧化物
过程与方法 观察实验→对比归纳→深化认识→形成网络→提高能力
情感态度与价值观 通过实验探究,联系生活实际,激发学生学习化学的兴趣。
铝是大自然赐予人类的宝物,但人们对它的认识 ( http: / / www.21cnjy.com )经历了较为漫长的过程。在自然界,铝元素以稳定的化合态存在,如 ,因而早期制备铝比较困难。19世纪中期,铝十分昂贵,甚至超过了当时黄金的价格。直到1886年,电解法制取铝工艺的发明,才使得生产生活中的应用得以普及。成为现代文明不可缺少的物质基础。
1. 元素是地壳中含量最多的金 ( http: / / www.21cnjy.com )属元素,约占地壳总量的 。在地壳中含量依次降低的金属是 、 、 。
2.铝土矿的主要成分为 ,还有少量杂质。
3.铝土矿中的氧化铝能与氢 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化钠溶液反应,生成 ,向其溶液中通入过量二氧化碳,生成 和 。
4. 由于氧化铝较稳定,,工业上采用 ( http: / / www.21cnjy.com ) 方法冶炼铝,冰晶石在冶炼中所起的作用 ,其成分是
5.写出工业制铝的化反应方程式(1)
(2)
(3) (4)
【问题探究1】两性氧化物
在一定条件下既可以和 反应,又可以和 反应生成 和 的氧化物称为两性氧化物,如 。
Al2O3+2NaOH===
Al2O3+3H2SO4 ===
【问题探究2】两性氢氧化物
在一定条件下既能与 反应,又能与 反应生成 和 的氢氧化物称为两性氢氧化物。如 。
(1)实验1 将2-3mL2mol/L氯化铝溶液分别注入两只洁净的试管中,逐滴加入6mol/L氨水,观察实验现象。
现象:
方程式:
(2)向实验一的1只试管中加入盐酸,向另一只试管中加入6mol/L氢氧化钠溶液,观察实验现象。
现象:
方程式:
【问题探究3】向氯化铝中滴加氢氧化钠直至过量,结合所学知识,判断实验现象及发生反应的化学方程式。
现象:
方程式:
拓展视野
(1)氧化铝,高硬度化合物,熔点2054℃,沸点2980℃,常用于耐火材料。
刚玉,氧化铝的一种,硬度仅次于金刚石。
(2)明矾,复盐,化学式KAl(SO4)2·12H2O,常见净水剂。
明矾的电离方程式
电离出的AL3+与水反应
氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,他能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,达到净水目的。
习题
1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是………………………………………………………………………( )
A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的,需用化学方法把铝元素变成游离态。
B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。
2.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,属于氧化还原反应的是……………………………( )
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝
3.向MgSO4和Al2(SO4)3混合溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) ( )
4.把Ba(OH)2溶液滴 ( http: / / www.21cnjy.com )入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是…………………………………………………………………………………………( )
A.Al3+ B.Al(OH)3 C.AlO2- D.Al3+和Al(OH)3
5.将Mg、Al和Fe分 ( http: / / www.21cnjy.com )别投入质量相等且过量的稀硫酸中,反应结束后,各溶液的质量仍相等,则投入的Mg、Al和Fe三者的质量关系 ……………………………………………………………………………………………( )
A Mg>Al>Fe B Fe>Al>Mg C Al>Mg>Fe D Mg=Al=Fe
6.某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,且溶液中的离子能大量共存的是……………………( )
A K+、NO3-、Fe3+、Cl- B Cu2+、SO42-、H+、Na+
C H+、Ba2+、Mg2+、Cl- D NH4+、MnO4-、H+、K+
7.既能与NaOH溶液反应,又能与H2SO4溶液反应的物质是………………… ………( )
A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO3
8.在使溶液中的AlO2-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
二、填空题
9、归纳Al3+ 、Al(OH)3 、AlO2-相互转化的三角关系即“铝三角” 关系,写出相关化学方程式。
导 学 案 装 订 线专题三第二单元 铁、铜的获取及应用 单元测试
一、选择题
1. 高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是
A.一氧化碳 B.焦炭 C.石灰石 D.空气
2.实验室为了妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的
A.锌粉 B.铜 片 C.铁片 D.镁粉
3.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
4.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是
A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁 C. 食盐 D. 生石灰
5.炼铁时,加入石灰石的作用是
A.石灰石能降低石灰石的熔点 B.石灰石能改变生铁的性能
C.石灰石能促进氧化铁的还原 D.石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅
6.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是
A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C.碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉
7.证明溶液中是否有Fe2+,其操作正确的顺序是
  ①加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许KSCN溶液
  A.①②    B.②③   C.①②③   D.③②
8.在电子工业中,制印刷电路 ( http: / / www.21cnjy.com )时,常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”,该过程发生的反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。该反应利用了铜的什么性质
A .氧化性 B.还原性 C.导电性 D. 导热性
9.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
  A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
  B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
  C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色
  D.只需滴加KSCN溶液
10.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质
A.锌粉 B.镁粉 C.铁粉 D. 铝粉
11.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液,显红色的是
A.过量的铁与稀盐酸反应 B.过量的铁粉与氯化铜溶液反应
C.过量氯水与氯化亚铁溶液反应 D.过量铁粉与三氯化铁溶液反应
12.只用一种试剂能把AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区别开的是
A.BaCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe(NO3)3
13.为了除去铁粉中的少量铝粉,可以选取下列哪种溶液
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.浓氢氧化钠溶液 
14.下列离子方程式书写正确的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2: Fe2++Cl2 = Fe3++2Cl-
B.Ba(OH) 2溶液与硫酸的反应 OH-+H+ = H2O
C.Al(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 3+3H+ = Al3++3H2O
D.AlCl3溶液中加入过量氨水: Al3++4OH-= AlO2- +2H2O
15.将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,通过一步实验就能加以区别,并只用一种试剂,这种试剂是
A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.HCl
16.将Fe、Cu、Fe2+、Fe3+和Cu2+盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有
A.Cu、Fe3+ B.Fe2+、Fe3+ C.Cu、Cu2+、Fe D.Cu、Fe2+、Fe
17.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为:
2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
  A.烧杯中有铜无铁       B.烧杯中有铁无铜
  C.烧杯中铁、铜都有      D.烧杯中铁、铜都无
18.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.FeO
19.把铁放入下列溶液中,铁溶解而溶液质量减轻的是
A.氯化铁溶液  B.稀硫酸  C.热的氢氧化钠溶液  D.硫酸铜溶液
20. a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、 ( http: / / www.21cnjy.com )Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;(3)c与强碱反应放出气体;(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此判断a、b、c、d、e依次为
A. Fe、Cu、Al、Ag、Mg B. Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C. Mg、Cu、Al、Ag、Fe D. Mg、Ag、Al、Cu、Fe
21.下列各组离子能大量共存的是
A.H+、Na+、HCO3-、Cl-   B.Fe3+、SCN-、Cl-、NO3-  
C.Mg2+、Fe2+、SO42-、NO3-   D.Fe3+、SO42-、OH-、NO3-、
22. 下列金属冶炼的反应原理错误的是
A.2NaCl===2Na+Cl2 B.MgO+H2====Mg+H2O
C.Fe3O4+4H2===3Fe+4H2O D.2HgO===2Hg+O2
二、填空题
23.在由FeCl3和FeCl2组成的混合液中加入铁粉和铜粉,用玻璃棒搅拌使之充分反应.若不考虑阴离子,根据下列情况回答:
(1)若最终余下铁粉和铜粉,则溶液中没有 离子,只有 离子.
(2)若只剩余铜粉,则溶液中没有 离子,而有 离子,还可能有 离子.
(3)若铁粉和铜粉均全部溶解,则溶液中一定还有 离子,可能还有
离子.
24.(6分)用离子方程式表示怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质。
(1)铁粉中混有铝粉
(2)FeCl2溶液中混有FeCl3
(3)FeCl3溶液中混有FeCl2
(4)Fe2O3中混有的Al2O3
25.(5分)下图中A~J均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转化关系。其中,A、D为金属单质。(反应过程中生成的水及其它产物已略去)
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请回答以下问题:
(1)B是 ,H是 (填化学式)。
(2)写出J与D反应转化为G的离子方程式: 。
(3)A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F,写出此反应的化学方程式:

三、计算题
26.(8分)铁粉和氧化铁粉末的混合物共4 ( http: / / www.21cnjy.com )8.8g, 加入到700mL的稀硫酸中, 恰好完全反应, 得到氢气0.1mol,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液, 搅拌均匀, 溶液未见红色。 求:
(1)混合物中铁和氧化铁的质量。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度。
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