【核心素养目标】人教版（2019）高一化学必修第一册 3.2 金属材料（第2课时 铝合金）
文档属性
| 名称 | 【核心素养目标】人教版（2019）高一化学必修第一册 3.2 金属材料（第2课时 铝合金） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 13.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-22 13:02:57 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第二节 金属材料
第2课时 铝及其化合物性质
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
学习目标
1. 了解铝和氧化铝的性质。
2. 了解铝合金的用途。
学习目标
1. 通过实验探究铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的性质。培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
2. 通过认识铝合金的用途，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
素养目标
情境引入
铝的化学性质比较活泼，为什么铝制品不容易生锈？
在常温下铝能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。
教学过程
1. 存在：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。
一、铝
教学过程
4. 用途：① 纯铝用作导线；②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
一、铝
2．结构：铝的原子结构示意图为
3. 物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。
教学过程
纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。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（一种铝合金） 中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%，它的密度小、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。
硬铝常用于制造飞机的外壳
教学过程
5．化学性质：
（1）铝与氧气的反应
① 常温：铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，对内部金属起着保护作用，化学方程式为
② 点燃：铝在氧气中点燃，放出大量的热和耀眼的白光，化学方程式为
4Al＋3O2===2Al2O3
4Al＋3O2===2Al2O3
点燃
教学过程
（2）铝与（非氧化性）酸的反应
2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
思考：铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品？
（3）铝与碱的反应
2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2Al＋2OH－＋6H2O= 2[Al(OH)4]-＋3H2↑
教学过程
实验探究1
探究：在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象
二、氧化铝
铝、氧化铝与酸反应
教学过程
【实验现象】
开始不太明显，铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口爆鸣声。
1. 铝、氧化铝的性质——与酸反应
Al2O3＋6HCl = 2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl = 2AlCl3＋3H2↑
Al2O3＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2↑
教学过程
探究：在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口。你观察到什么现象
二、氧化铝
实验探究2
铝、氧化铝与碱的反应
教学过程
教学过程
（3）铝与碱的反应
【实验现象】
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片逐渐溶解，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。
Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]、2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－、2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑
教学过程
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，如Al2O3。
两性氢氧化物：
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3。
Al(OH)3溶于盐酸：
Al(OH)3溶于NaOH溶液：
Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]
在医疗上有一种药叫胃舒平，你知道它的主要成分和作用吗？
说明书：
【成分】本品为复方制剂，
每片含主要成份氢氧化铝
0.45g
【性状】本品为白色片
【适应症】用于缓解胃酸过多
引起的胃痛
教学过程
教学过程
归纳总结——Al3+、Al(OH)3、AlO2-的转化
Al3+ + 3OH- === Al(OH)3↓
Al3+ + 4OH- === AlO2- + 2H2O
AlO2- + 4H+ === Al3+ + 2H2O
Al(OH)3 + OH- === AlO2- + 2H2O
H+ + AlO2- + H2O === Al(OH)3↓
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
典例1．
取等质量的铝粉两份，分别放入足量的浓氢氧化钠溶液和盐酸溶液中，充分反应后，两者放出氢气的体积( )
A．1：1 B．1：3
C．1：2 D．2：1
课堂练习
【答案】A
典例2．
用氧化铝为原料来制取氢氧化铝的最好的方法是( )
A．将氧化铝粉末溶于水
B．将氧化铝粉 末溶于盐酸，再滴加氢氧化钠溶液
C．将氧化铝粉末溶于盐酸中，再滴加氨水
D．将氧化铝粉末溶于氢氧化铝溶液中，再滴加盐酸
课堂练习
【答案】C
典例3．
用铁、铝的混合物进行如下实验：
课堂练习
(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成________(填化学式)，A在该反应中作为__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH－外还有________，溶液D中存在的金属离子为________。
过滤
H2
HCl
还原剂
AlO2－
Fe2＋
课堂小结
课堂小结
课后小任务
家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种固体管道疏通剂的主要成分有NaOH和铝粉，请解释其疏通原理。
工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。
感 谢 倾 听
第二节 金属材料
第2课时 铝及其化合物性质
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
学习目标
1. 了解铝和氧化铝的性质。
2. 了解铝合金的用途。
学习目标
1. 通过实验探究铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的性质。培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
2. 通过认识铝合金的用途，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
素养目标
情境引入
铝的化学性质比较活泼，为什么铝制品不容易生锈？
在常温下铝能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。
教学过程
1. 存在：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。
一、铝
教学过程
4. 用途：① 纯铝用作导线；②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
一、铝
2．结构：铝的原子结构示意图为
3. 物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。
教学过程
纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。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（一种铝合金） 中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%，它的密度小、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。
硬铝常用于制造飞机的外壳
教学过程
5．化学性质：
（1）铝与氧气的反应
① 常温：铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，对内部金属起着保护作用，化学方程式为
② 点燃：铝在氧气中点燃，放出大量的热和耀眼的白光，化学方程式为
4Al＋3O2===2Al2O3
4Al＋3O2===2Al2O3
点燃
教学过程
（2）铝与（非氧化性）酸的反应
2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
思考：铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品？
（3）铝与碱的反应
2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2Al＋2OH－＋6H2O= 2[Al(OH)4]-＋3H2↑
教学过程
实验探究1
探究：在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象
二、氧化铝
铝、氧化铝与酸反应
教学过程
【实验现象】
开始不太明显，铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口爆鸣声。
1. 铝、氧化铝的性质——与酸反应
Al2O3＋6HCl = 2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl = 2AlCl3＋3H2↑
Al2O3＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2↑
教学过程
探究：在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口。你观察到什么现象
二、氧化铝
实验探究2
铝、氧化铝与碱的反应
教学过程
教学过程
（3）铝与碱的反应
【实验现象】
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片逐渐溶解，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。
Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]、2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－、2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑
教学过程
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，如Al2O3。
两性氢氧化物：
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3。
Al(OH)3溶于盐酸：
Al(OH)3溶于NaOH溶液：
Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]
在医疗上有一种药叫胃舒平，你知道它的主要成分和作用吗？
说明书：
【成分】本品为复方制剂，
每片含主要成份氢氧化铝
0.45g
【性状】本品为白色片
【适应症】用于缓解胃酸过多
引起的胃痛
教学过程
教学过程
归纳总结——Al3+、Al(OH)3、AlO2-的转化
Al3+ + 3OH- === Al(OH)3↓
Al3+ + 4OH- === AlO2- + 2H2O
AlO2- + 4H+ === Al3+ + 2H2O
Al(OH)3 + OH- === AlO2- + 2H2O
H+ + AlO2- + H2O === Al(OH)3↓
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
典例1．
取等质量的铝粉两份，分别放入足量的浓氢氧化钠溶液和盐酸溶液中，充分反应后，两者放出氢气的体积( )
A．1：1 B．1：3
C．1：2 D．2：1
课堂练习
【答案】A
典例2．
用氧化铝为原料来制取氢氧化铝的最好的方法是( )
A．将氧化铝粉末溶于水
B．将氧化铝粉 末溶于盐酸，再滴加氢氧化钠溶液
C．将氧化铝粉末溶于盐酸中，再滴加氨水
D．将氧化铝粉末溶于氢氧化铝溶液中，再滴加盐酸
课堂练习
【答案】C
典例3．
用铁、铝的混合物进行如下实验：
课堂练习
(1)操作X的名称是________。
(2)气体A是________。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成________(填化学式)，A在该反应中作为__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH－外还有________，溶液D中存在的金属离子为________。
过滤
H2
HCl
还原剂
AlO2－
Fe2＋
课堂小结
课堂小结
课后小任务
家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种固体管道疏通剂的主要成分有NaOH和铝粉，请解释其疏通原理。
工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。
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