3.2.2铝和铝合金课件(共17张PPT)2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.2.2铝和铝合金课件(共17张PPT)2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-12 21:11:39 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第二课时 铝和氧化铝
1．结合日常生活，认识Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质，丰富对金属多样性的认识,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
2．通过实验探究，认识氧化铝的两性，培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
3. 了解铝合金的特性和用途，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
核心素养
情境导学
铝的化学性质比铁活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？
铝在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝生锈，起着保护内部金属的作用。而铁与氧气反应生成的铁锈是疏松多孔的结构，不能起到保护的作用。
1.存在
任务一：铝的性质
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在,铝土矿（Al2O3）。
2.物理性质
颜色 状态 硬度 导电性 导热性 延展性 密度 熔点 沸点
银白色有金属光泽
固体
较小
良好
良好
良好
较小，2.7g/cm3
较低，660℃
2467℃
强还原性
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与某些盐溶液反应
Al
物质类型角度
元素价态角度
易失3e—
金属单质
任务一：铝的性质
3.化学性质
Al3+
任务一：铝的性质
1. 铝与非金属反应
3.化学性质
4Al＋3O2===2Al2O3
4Al＋3O2===2Al2O3
点燃
2Al＋3Cl2===2AlCl3
点燃
① Al与O2：
② Al与Cl2：
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
任务一：铝的性质
3.化学性质
3. 铝与盐溶液反应
2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu
2Al + 3Fe2+ = 2Al3+ + 3Fe
铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
2. 铝与强酸反应
任务一：铝的性质
3.化学性质
2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]-＋3H2↑)
(四羟基合铝酸钠)
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解；有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡。将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声
4. 铝与强碱反应
Al2O3难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬
熔点：2054℃
沸点：2980℃
氧化铝即为刚玉，自然界中红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝。
红宝石即红刚玉，是铬（主要为Cr2O3）含量≥0.1%的刚玉，主要成分是氧化铝（Al2O3），一般呈红色故得名。
蓝宝石（Sapphire）是除红宝石之外的刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。蓝宝石可以有粉红、黄、绿、白等颜色，甚至在同一颗石有多种颜色，其中蓝色的蓝宝石是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致，
任务二：氧化铝的性质
1.物理性质
教材延伸
铝箔在空气中加热，不燃烧，铝箔只熔化成液体但不滴落。其原因是：铝箔表面生成的高熔点的氧化铝包裹住内部熔化的铝，使其不滴落。
任务二：氧化铝的性质
2.化学性质
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
( Al2O3＋2OH-＋3H2O===2[Al(OH)4]- )
(四羟基合铝酸钠)
1. 氧化铝与强酸反应
2. 氧化铝与强碱反应
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
【深化理解】铝和NaOH溶液反应分析：
铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的。
（1）铝与水反应： 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
（2）氢氧化铝与氢氧化钠反应： 2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
氢氧化铝是一种白色固体，难溶于水；
属于两性氢氧化物；
受热易分解；
不与弱碱反应。
【思考1】为什么铝合金的器皿不能过长时间存储酸或碱的溶液
【思考2】若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法
【思考3】(1)等物质的量的铝分别与足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比是______，生成H2的体积之比是______ (气体在相同状况下测定)。
(2)足量的铝粉与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的体积之比是________(气体在相同状况下测定)。
由于铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性食物。
在混合物中加过量NaOH溶液，铝和碱反应溶解，过滤得铁。
3：1
1：1
1：3
课题小结
meiyangyang8602
铝是地壳中含量最多的金属。向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如，硬铝的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
任务三：铝合金
【当堂训练】
1．化学与工业、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．水果罐头中常加入维生素C作抗氧化剂
B．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于自来水的消毒
C．氯气能使湿润的有色布条褪色，因此氯气有漂白性
D．高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
2．将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是（ ）
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
C
氯气能与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性能漂白有色布条
C
铝是活泼的金属
加热时铝更易被氧化生成氧化铝
Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属
3. 探究铝的性质实验
Ⅰ Ⅱ
现象：立即产生气泡 现象：开始没气泡一段时间后产生气泡
下列说法不正确的是( )
A.从元素化合价角度看，产生的气体只能是H2 B.实验Ⅰ证明NaOH是氧化剂
C.实验Ⅱ说明Al2O3具有酸性氧化物的性质
D.实验Ⅰ和Ⅱ反应后的溶液中微粒种类完全相同
B
4. 某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A
5.下列各物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是（ ）
①Al ②AlCl3 ③Na2CO3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3 ⑥Al(OH)3
A. ①③⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④ D.①④⑤⑥
D
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第二课时 铝和氧化铝
1．结合日常生活，认识Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质，丰富对金属多样性的认识,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
2．通过实验探究，认识氧化铝的两性，培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
3. 了解铝合金的特性和用途，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
核心素养
情境导学
铝的化学性质比铁活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？
铝在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝生锈，起着保护内部金属的作用。而铁与氧气反应生成的铁锈是疏松多孔的结构，不能起到保护的作用。
1.存在
任务一：铝的性质
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在,铝土矿（Al2O3）。
2.物理性质
颜色 状态 硬度 导电性 导热性 延展性 密度 熔点 沸点
银白色有金属光泽
固体
较小
良好
良好
良好
较小，2.7g/cm3
较低，660℃
2467℃
强还原性
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与某些盐溶液反应
Al
物质类型角度
元素价态角度
易失3e—
金属单质
任务一：铝的性质
3.化学性质
Al3+
任务一：铝的性质
1. 铝与非金属反应
3.化学性质
4Al＋3O2===2Al2O3
4Al＋3O2===2Al2O3
点燃
2Al＋3Cl2===2AlCl3
点燃
① Al与O2：
② Al与Cl2：
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
任务一：铝的性质
3.化学性质
3. 铝与盐溶液反应
2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu
2Al + 3Fe2+ = 2Al3+ + 3Fe
铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
2. 铝与强酸反应
任务一：铝的性质
3.化学性质
2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]-＋3H2↑)
(四羟基合铝酸钠)
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解；有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡。将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声
4. 铝与强碱反应
Al2O3难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬
熔点：2054℃
沸点：2980℃
氧化铝即为刚玉，自然界中红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝。
红宝石即红刚玉，是铬（主要为Cr2O3）含量≥0.1%的刚玉，主要成分是氧化铝（Al2O3），一般呈红色故得名。
蓝宝石（Sapphire）是除红宝石之外的刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）。蓝宝石可以有粉红、黄、绿、白等颜色，甚至在同一颗石有多种颜色，其中蓝色的蓝宝石是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致，
任务二：氧化铝的性质
1.物理性质
教材延伸
铝箔在空气中加热，不燃烧，铝箔只熔化成液体但不滴落。其原因是：铝箔表面生成的高熔点的氧化铝包裹住内部熔化的铝，使其不滴落。
任务二：氧化铝的性质
2.化学性质
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
( Al2O3＋2OH-＋3H2O===2[Al(OH)4]- )
(四羟基合铝酸钠)
1. 氧化铝与强酸反应
2. 氧化铝与强碱反应
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
【深化理解】铝和NaOH溶液反应分析：
铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的。
（1）铝与水反应： 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
（2）氢氧化铝与氢氧化钠反应： 2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
氢氧化铝是一种白色固体，难溶于水；
属于两性氢氧化物；
受热易分解；
不与弱碱反应。
【思考1】为什么铝合金的器皿不能过长时间存储酸或碱的溶液
【思考2】若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法
【思考3】(1)等物质的量的铝分别与足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比是______，生成H2的体积之比是______ (气体在相同状况下测定)。
(2)足量的铝粉与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的体积之比是________(气体在相同状况下测定)。
由于铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性食物。
在混合物中加过量NaOH溶液，铝和碱反应溶解，过滤得铁。
3：1
1：1
1：3
课题小结
meiyangyang8602
铝是地壳中含量最多的金属。向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如，硬铝的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
任务三：铝合金
【当堂训练】
1．化学与工业、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．水果罐头中常加入维生素C作抗氧化剂
B．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于自来水的消毒
C．氯气能使湿润的有色布条褪色，因此氯气有漂白性
D．高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
2．将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是（ ）
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
C
氯气能与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性能漂白有色布条
C
铝是活泼的金属
加热时铝更易被氧化生成氧化铝
Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属
3. 探究铝的性质实验
Ⅰ Ⅱ
现象：立即产生气泡 现象：开始没气泡一段时间后产生气泡
下列说法不正确的是( )
A.从元素化合价角度看，产生的气体只能是H2 B.实验Ⅰ证明NaOH是氧化剂
C.实验Ⅱ说明Al2O3具有酸性氧化物的性质
D.实验Ⅰ和Ⅱ反应后的溶液中微粒种类完全相同
B
4. 某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A
5.下列各物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是（ ）
①Al ②AlCl3 ③Na2CO3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3 ⑥Al(OH)3
A. ①③⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④ D.①④⑤⑥
D