2019-2020学年新教材高中化学 第三章 第二节 第2课时 铝和铝合金 新型合金课件 新人教版必

第二节金属材料第2课时铝和铝合金新型合金[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铝及其重要化合物的主要性质。2.了解铝、铝合金和新型合金在生产、生活中的应用。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．(1)观察如图实验，试管中开始无明显现象，一会儿，铝片，点燃的木条放在试管口时发出声，说明铝和表面的氧化铝都能和盐酸反应，化学方程式分别为__________________________________________________________。(2)金属铝位于金属活动顺序的前面，但不易被腐蚀的原因是___________________________________________________________________________。产生气泡溶解爆鸣2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑和Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl较活泼，能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，保护内层金属不被腐蚀(3)已知Al2O3的熔点为2050℃，按如图实验可以观察到铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不能滴落，原因是发生反应4Al＋3O2=====△2Al2O3，_________________________，使液态铝不能滴落。生成的Al2O3包在铝的外面2.(1)观察如图实验，放入打磨过的铝片的试管中立即产生气泡；而放入未打磨铝片的试管中开始无明显现象，一段时间后才，铝片，点燃的木条放在两支试管口时均发出声，说明铝和表面的氧化铝都能和NaOH溶液反应，离子方程式分别为_________________________________和___________________________。(2)根据上述性质，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放显酸性、碱性的食物，原因是酸、碱能侵蚀铝的保护膜，Al和Al2O3均能与反应。产生气泡溶解爆鸣2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O酸、碱[落实新知能]铝及其氧化物的主要化学性质①2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑②4Al＋3O2=====点燃2Al2O3③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑④Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O⑤Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O[演练新学考]1．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．用碱水洗涤解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；C中用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。答案：B2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用()A．硫酸B．氢氧化钠溶液C．水D．盐酸解析：铝与NaOH溶液反应而镁不与NaOH溶液反应，可以除去。答案：B3．下列说法正确的是()A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应解析：Al2O3虽然难溶于水，但是2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同，所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物，A错误；金属氧化物不一定是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，能与强酸、强碱反应，B、C错误，D正确。答案：D[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．镁铝合金质优体轻，坚硬、美观、又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业等领域，也是日用化工生活中新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。(1)下列铝合金的性质与其用于国产C919飞机外壳无关的是__。A．导电性B．密度小C．抗腐蚀性强D．硬度大A(2)“嫦娥”探月、“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点、硬度，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼的原因是______________________________。镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱(NaOH)腐蚀，相关的化学方程式为________________________________和____________________________________。低大铝是活泼的金属，在熔融状态下易与空气中的氧气发生氧化还原反应Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑(3)硬铝中含有Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%，有较强的抗腐蚀能力，但是能被稀盐酸腐蚀，相关反应的离子方程式有________________________、__________________________、_________________________、_________________________。MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2OMg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2．被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可以用于制造航天飞机，用来制造人造骨，用于家庭装修，做钛合金装饰门等。3．氢能是未来理想能源之一，储氢合金有望能解决氢的储存难题。储氢合金一般能够大量吸收并与之结合成，同时稍稍加热又容易，室温下吸、放的速率快。储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。例如，采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。钛和钛的合金H2金属氢化物分解氢[落实新知能]1．据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是()A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点B．若将铝钠合金投入一定量水中可得到无色澄清溶液，则合金中n(Al)≤n(Na)C．将mg不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小D．将铝钠合金投入足量CuCl2溶液中，肯定有Cu(OH)2沉淀生成，也可能有铜析出解析：合金的熔点低于成分金属的熔点，所以铝钠合金的熔点低于铝的熔点，A正确；铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，说明钠和水反应生成的氢氧化钠足以将金属铝溶解，根据2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，则n(Al)≤n(Na)，B正确；根据金属钠和金属铝与酸反应生成氢气量的关系：2Al～3H2，2Na～H2，等质量的金属钠和金属铝，金属Al产生的氢气量多，所以放出的H2越多，则铝的质量分数越大，C错误；铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，金属铝也可能会置换出金属铜，D正确。答案：C2．某合金与铁的物理性质的比较如表所示，还知该合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合做()熔点/℃密度(g·cm－3)硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517A.导线B．门窗框C．炉具D．飞机外壳解析：根据表中数据可知该合金的熔点高、硬度大，密度小于铁，导电性差，因此该合金不适合做导线。答案：A3．制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却得到合金。根据表中数据判断(其他条件均满足)，下列合金不易采取这种方法制取的是()金属NaMgAlFe熔点/℃97.56496601535沸点/℃883109024672750A．Fe－Al合金B．Na－Al合金C．Na－Fe合金D．Mg－Al合金解析：要形成合金，必须满足各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点，这样才能熔合在一起。当铁熔化时，钠已变为气态，所以铁和钠用加热熔化的方法不能形成合金。答案：C[难度增一点][典例]等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是()A．甲、乙中都是铝过量B．甲中铝过量，乙中碱过量C．甲中酸过量，乙中铝过量D．甲、乙中都是铝不足[解析]若Al与盐酸和NaOH溶液反应消耗Al的质量相同，则反应放出H2的体积相等。实际放出H2的体积比为3∶4，证明盐酸消耗Al少，而NaOH溶液消耗铝多，由反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知：由于盐酸和NaOH的物质的量相等，铝与盐酸反应，铝过量，铝与NaOH溶液反应，铝不足。[答案]B[知能深一点]铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中4种“量”的关系(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。(4)特殊情况分析：若产生的氢气的体积比：13VHClH2VNaOHH21，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。[选考难一点]1．等质量的两份铝分别与足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为()A．3∶2B．2∶3C．1∶1D．1∶2解析：两份铝的物质的量相等，设n(Al)＝1mol。2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑2mol3mol1moln(H2SO4)解得n(H2SO4)＝1.5mol。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol1moln(NaOH)解得n(NaOH)＝1mol。两溶液体积相等，故c(H2SO4)∶c(NaOH)＝n(H2SO4)∶n(NaOH)＝1.5∶1＝3∶2。答案：A2．取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，标准状况下均产生5.6L气体，则两份铝片的质量之比为()A．一定为1∶1B．可能为2∶3C．一定为3∶2D．可能为1∶6解析：酸、碱均足量，则Al完全反应，且生成氢气的量相同，则H得到的电子数相同，可知Al失去的电子数也相同，即参加反应的Al的量相同，两份铝片的质量之比为1∶1。答案：A3．用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干个小孔，放入水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为()A．无法确定B．1.12LC．大于1.12LD．小于1.12L解析：首先发生的反应是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，标准状况下0.1molNa与水反应产生的H2的体积为1.12L，然后发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，此反应又能产生部分H2，故最后放出的H2的体积大于1.12L。答案：C