鋁的性質(zhì)和用途課件

1、化學(xué) 1 專題 3第一單元 從鋁土礦到鋁合金鋁的性質(zhì)和用途1、鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖Al 容易失3e結(jié)論:鋁有較強(qiáng)的還原性。Al3鋁在周期表中的位置？O2SCl2空氣中形成氧化物薄膜，具 有抗腐蝕的性能點(diǎn)燃4Al+ 3O2 2Al2O32Al+ 3S Al2S3點(diǎn)燃2Al+ 3Cl2 2AlCl3常溫下：（1）與非金屬反應(yīng)2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、與酸的反應(yīng)非氧化性酸：實(shí)質(zhì)：Al H+ H2e-氧化性酸：要點(diǎn)：常溫下鋁濃HNO3、濃H2SO42Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2產(chǎn)生氫氣鈍化：不產(chǎn)生氫氣試分析鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，該反應(yīng)還原劑、氧化劑分別是何物質(zhì)？解析：鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，

2、通常認(rèn)為是鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁，然后氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽。2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H22Al(OH)3 + 2NaOH=2NaAlO2 +4H2O總反應(yīng)：鋁水 、與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H26e-2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2此反應(yīng)中，還原劑是 ，氧化劑是 。、與金屬氧化物的反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高溫鋁熱劑1、鎂條的作用是什么？2、

3、氯酸鉀的作用是什么？、與不活潑金屬的可溶性鹽的反應(yīng)：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu【例】下列敘述正確的是 （ ）A鋁制槽車可用來貯運(yùn)濃硫酸、濃硝酸是因?yàn)槌叵落X和濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。B兩份相同質(zhì)量的鋁粉，分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣前者多。C合金的熔點(diǎn)一般比組成它的各成分的熔點(diǎn)都低。D工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉難熔金屬，如釩、鉻、錳。CD1、鋁與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究資料顯示：“鋁與空氣里的氧氣極易反應(yīng)生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜，構(gòu)成薄膜的主要成分是Al2O3。Al2O3的熔點(diǎn)（2050）高于Al的熔點(diǎn)（660），這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，使得性質(zhì)活潑

4、的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料”。某化學(xué)小組學(xué)生為為探究“鋁與氧氣能否反應(yīng)”時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用坩堝鉗夾住一小塊經(jīng)砂紙打磨過的鋁箔在酒精燈火焰上加熱，發(fā)現(xiàn)鋁箔發(fā)紅蜷縮，變暗失去光澤，但是熔化的鋁并不滴落也不燃燒。（2）將實(shí)驗(yàn)作如下改進(jìn)：將鋁箔卷成筒狀，內(nèi)部裹一紙片，鋁箔的一端固定在粗鐵絲上，點(diǎn)燃紙片，立即伸入裝有氧氣的集氣瓶中（集氣瓶底部放有一層細(xì)沙，如右圖），發(fā)現(xiàn)鋁箔劇烈燃燒。第一:鋁在空氣中能與氧氣生成一種致密的氧化鋁保護(hù)層，鋁箔與氧氣的接觸面積太少.措施：1、鋁片要薄，使用前用細(xì)砂紙輕輕打磨掉氧化膜2、鋁片包火柴時(shí)要留有空隙，不能包緊 ABC為什么鋁在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)不容易成功?

5、采取怎樣的對策使實(shí)驗(yàn)成功?第二:氧氣的濃度偏低或氧氣的量不足而導(dǎo)致燃燒現(xiàn)象不明顯。 措施：氧氣要純，必需用排水法收集O2或直接使用純氧。第三:反應(yīng)溫度不足以讓鋁燃燒措施：用鋁片卷住火柴，并當(dāng)火柴最旺時(shí)放入集氣瓶回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)（1）中熔化的鋁并不滴落也不燃燒的原因是 （2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)（2）中紙片的作用是 ；集氣瓶底部放有細(xì)沙的作用是 ；該實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，鋁片能燃燒的主要原因是 。打磨后的鋁片表面又會(huì)迅速形成致密而堅(jiān)固氧化膜，所以不能燃燒，該氧化膜的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn)，包在鋁的外面，所以熔化了的鋁不會(huì)滴落下來。 通過在氧氣中引燃紙片時(shí)產(chǎn)生的高溫引燃鋁片 防止燃燒產(chǎn)物濺落瓶底使瓶破裂 增大氧氣的濃

6、度和提高反應(yīng)溫度使反應(yīng)更迅速 2、鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)研究如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？藥品：鋁片、硫酸銅溶液、砂紙如何除去鋁片表面的氧化膜？如何增強(qiáng)鋁片表面的氧化膜的保護(hù)作用？方案：將一片未擦去氧化膜的鋁片放入CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁表面存在氧化膜？藥品：鋁片、硫酸銅溶液、砂紙方法1、用砂紙除去氧化膜將一片擦去氧化膜的鋁片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 方法2、用NaOH溶液除去氧化膜鋁片，用水沖洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的試管中，觀察鋁表面的現(xiàn)象。12min后取出鋁片，洗凈，再放入20mL0.5mol/

7、L的硫酸銅溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 如何除去鋁片表面的氧化膜？方法：將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有濃硝酸的試管中 將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有3mL濃硝酸的試管中，觀察現(xiàn)象。1min后取出鋁片，用水洗凈，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象 如何增強(qiáng)鋁片表面的氧化膜的保護(hù)作用？【例】某學(xué)生用鋁片分別與c(H+)均為3 mol/L的稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)：其實(shí)驗(yàn)過程：往裝有相同鋁片的2支試管中分別加入等體積，且c(H+)=3.0 mol/L的鹽酸和硫酸，觀察反應(yīng)進(jìn)行到1、2、5、15、20 min時(shí)鋁片與酸反應(yīng)的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：反應(yīng)進(jìn)程（min)均無明顯現(xiàn)

8、象（無氣泡產(chǎn)生）1251520鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡硫酸反應(yīng)進(jìn)程（min)1251520鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡硫酸均無明顯現(xiàn)象（無氣泡產(chǎn)生） 通過上述實(shí)驗(yàn)可知，鋁片與鹽酸和硫酸反應(yīng)存在較大的差異。這和課本中“鋁能與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”的說法不一致。1、假如你將開展實(shí)驗(yàn)探究鋁片與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)差異的原因，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你將對差異的原因作出哪些假設(shè)或猜想（填2種即可）？假設(shè)（猜想）一：_假設(shè)（猜想）二： .Cl能夠促進(jìn)金屬鋁與H+反應(yīng)SO42對H+與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用2、有人認(rèn)為，鋁與稀鹽酸反應(yīng)的速率較快，其原因是鹽酸中氯離子對反應(yīng)有促進(jìn)作用，試設(shè)計(jì)一簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該說法是否正確3、有人認(rèn)為，鋁與稀硫酸反應(yīng)的速率較慢，其原因是硫酸中硫酸根離子對反應(yīng)有抑制作用，試設(shè)計(jì)一簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該說法是否正確向Al和稀H2SO4中加入NaCl粉末，反應(yīng)速率加快，說明結(jié)論正確。向Al和稀鹽酸中加入Na2SO4粉末，反應(yīng)速率減慢，說明結(jié)論正確。1鋁在人體中積累可使人慢性中毒，1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁確定為食品污染源之一而 加以控制。鋁及其化合物在下列場合的使用須加以控制的是（）制鋁錠 制易拉罐制電線、電纜 制包糖果用的鋁箔用明礬凈水 制炊具用明礬和蘇打作食物膨化劑用氫氧化鋁制胃藥制防銹油漆ABCDC2