【課件】鋁合金++物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊+

第三章鐵金屬材料第二節(jié)

金屬材料第2課時

鋁合金物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用目錄1、鋁及其合金2、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用3、常見題型訓(xùn)練

高低導(dǎo)入一下一、鋁及其合金鋁制電線易拉罐鋁制餐具鋁合金門窗

鋁是非?；顫?，可生活中我們卻可見到很多鋁制品，這是為什么？鋁及其合金制品鋁表面會與空氣中氧氣生成一層致密的氧化鋁薄膜，保護(hù)內(nèi)部金屬。鋁的存在地殼中含量最多的金屬元素

鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里,如長石、云母、高嶺石、鋁土礦、

明礬石等等長石鋁鹽云母鋁鹽鋁的物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途銀白色、有金屬光澤飛機(jī)、輪船、汽車等制造業(yè)密度較?。?.7g/cm3）熱的良導(dǎo)體（熔點660.4℃，沸點2467℃）炊具有良好的延展性包裝，裝飾材料導(dǎo)電性好，僅次于銀、銅導(dǎo)線，高壓電纜易失去3個電子AlAl3+還原性①與非金屬的反應(yīng)：②與鹽酸的反應(yīng)：③與硫酸銅溶液的反應(yīng)：4Al+3O2=

Al2O32Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+2Al+6H+=2Al3++3H2↑金屬的通性鋁的化學(xué)性質(zhì)課內(nèi)探究鋁的化學(xué)性質(zhì)p82【實驗3-4】在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中加入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象【實驗3-4】

鋁片與鹽酸的反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論剛開始沒有氣泡，一段時間后，鋁片逐漸溶解，有氣泡冒出，將點燃的木條放在試管口有__________聲爆鳴鋁和鋁表面的氧化膜（氧化鋁）都能與酸反應(yīng)鋁的化學(xué)性質(zhì)【化學(xué)方程式】【離子方程式】課內(nèi)探究鋁的化學(xué)性質(zhì)課內(nèi)探究p82【實驗3-5】在兩支試管中分別加入少量NaOH溶液，向其中一支試管中加入一小塊鋁片，向另一支試管中加入用砂紙打磨過（除去表面的氧化膜）的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？鋁的化學(xué)性質(zhì)【實驗3-5】

鋁片與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論鋁和鋁表面的氧化膜（氧化鋁）都能與堿反應(yīng)。離子方程式放入打磨過鋁片的試管中立即產(chǎn)生氣泡；而放入未打磨的鋁片的試管中開始沒有氣泡，一段時間后才產(chǎn)生氣泡。將燃著的木條分別放在兩支試管口，均發(fā)出爆鳴聲（說明均有H2生成）。Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑化學(xué)方程式Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]-2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]-＋3H2↑四羥基合鋁酸鈉課內(nèi)探究鋁的化學(xué)性質(zhì)①與非金屬的反應(yīng)：②與鹽酸的反應(yīng)：③與硫酸銅溶液的反應(yīng)：4Al+3O2=

Al2O32Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+2Al+6H+=2Al3++3H2↑※④與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)：2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]-＋3H2↑※Na[Al(OH)4]（四羥基合鋁酸鈉），為書寫方便，部分教材簡化為NaAlO2。鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中會鈍化金屬的通性課內(nèi)探究【例1】.(2022福建泉州月考)下列關(guān)于金屬鋁的敘述中,不正確的是 ()A.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,但在空氣中不易銹蝕B.鋁箔在空氣中受熱可以熔化,且發(fā)生劇烈燃燒C.鋁是比較活潑的金屬,常溫下能與鹽酸、NaOH溶液等發(fā)生反應(yīng)D.相同質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的量相同B白色固體，難溶于水，沸點高（2980℃）。熔點高（2050℃）——用于制造耐火材料：耐火坩堝、耐火管、耐高溫的實驗儀器。硬度大——純凈的氧化鋁俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石。氧化鋁的物理性質(zhì)活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，如鐵和鈉等。有的氧化物致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂和鋁等。鐵在高溫下形成致密保護(hù)膜，俗稱“烤藍(lán)”；鐵或鋁遇到濃H2SO4或濃HNO3時，迅速反應(yīng)生成致密氧化膜，稱為鈍化。鋁是活潑的金屬，為什么鋁的抗腐蝕性能比鐵強(qiáng)？氧化鋁的物理性質(zhì)掃描隧道顯微鏡下氧化鐵和氧化鋁的微觀結(jié)構(gòu)疏松的氧化膜致密的氧化膜兩性氧化物既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如Al2O3等，其與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式分別為Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]-歸納【思考3】為什么鋁合金的器皿不能過長時間存儲酸或堿的溶液?【例2】.(2023四川南充聯(lián)考)某校研究小組探究鋁的性質(zhì),在能與鋁反應(yīng)生成氫氣的溶液中一定能大量共存的離子組是 ()C鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，例如：硬鋁、鎂鋁合金鋁合金鋁合金成分元素主要特征主要用途硬鋁Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%密度小，強(qiáng)度和硬度都比純鋁的大，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶等制造業(yè)鎂鋁合金Al、Mg（10%~20%）強(qiáng)度和硬度都比純鋁和純鎂的大用于火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)【例3】.中國的航空鋁材處于世界領(lǐng)先的行列,下列關(guān)于鋁合金的說法中錯誤的是 ()A.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的硬度大B.高溫鋁液易被氧化,熔煉時應(yīng)隔絕空氣C.鎂鋁合金耐腐蝕,但能被燒堿(NaOH)腐蝕D.鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解D二、

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用以物質(zhì)的量為中心的轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用2Na

+2H2O==2NaOH+

H2↑2221化學(xué)計量數(shù)之比∶∶∶擴(kuò)大6.02×1023倍2×6.02×10232×6.02×10232×6.02×10231×6.02×1023∶∶∶物質(zhì)的量之比2mol2mol2mol1mol∶∶∶化學(xué)計量數(shù)之比，等于各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算的基本步驟物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用P85例題

250

mL2

mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計算：(1)參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量；物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用Fe+H2SO4

==

FeSO4+H2↑1n(Fe)n(Fe)=0.50mol10.50mol解：參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為0.25L×2mol/LL

=0.50mol答：參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為0.50mol。250

mL2

mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計算：

(2)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用V(H2)=11.2L10.50mol

22.4LV(H2)解：參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為0.25L×2

mol/L=0.50mol答：生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。Fe+H2SO4

==

FeSO4+H2↑【例4】0.56g氧化鈣恰好與20mL鹽酸反應(yīng),則此鹽酸中c(HCl)為 ()A.0.10mol·L-1B.0.20mol·L-1C.0.50mol·L-1D.1.00mol·L-1【例5】(2023廣東廣州六中期末)將8.0g鎂鐵合金加入500mL稀鹽酸中恰好完全反應(yīng),得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣4.48L。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.該合金中鎂、鐵的物質(zhì)的量之比為2∶1B.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.5molC.該鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為0.8mol·L-1D.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LHCl氣體溶于500mL水中即可配制成該鹽酸DC歸納(1)書寫格式規(guī)范化：在根據(jù)化學(xué)方程式計算的過程中，各物理量、物質(zhì)名稱、公式等盡量用符號表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。(2)單位運(yùn)用對應(yīng)化：根據(jù)化學(xué)方程式計算時，如果題目所給的兩個量單位不一致，要注意兩個量的單位要“上下一致，左右相當(dāng)”。(3)如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時，必須先判斷哪種物質(zhì)過量，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進(jìn)行計算。課堂小結(jié)鋁鋁的結(jié)構(gòu)、存在、物理性質(zhì)及用途鋁的化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng)：4Al+3O2=

Al2O3與堿反應(yīng)：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+與酸反應(yīng)：2Al+6H+=2Al3++3H2↑氧化鋁物理性質(zhì)用途化學(xué)性質(zhì)（兩性氧化物）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O三、

常見題型訓(xùn)練1.(2023山東師大附中月考)鎂鋁合金(Mg17Al12)有儲氫性能,它在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)為Mg17Al12+17H2

=17MgH2+12Al,得到的混合物Y(MgH2、Al)能與酸反應(yīng)釋放出大量氫氣。下列說法正確的是 ()A.在空氣中,將一定比例的Mg、Al單質(zhì)熔煉成鎂、鋁合金B(yǎng).Mg17Al12是化合物,其中鋁元素呈正價C.1molMg17Al12完全吸氫后得到的Y與鹽酸完全反應(yīng)放出H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1164.8LD.合金的熔點高于金屬鎂、金屬鋁的熔點C2.(2022湖南雅禮中學(xué)月考)在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相等的鋁球和鐵球,此時杠桿平衡,將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀NaOH溶液和CuSO4溶液中一段時間,如圖所示。下列說法正確的是 ()A.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,且有白色沉淀生成,杠桿不平衡B.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,盛有稀NaOH溶液的燒杯中溶液澄清C.反應(yīng)后去掉兩燒杯,杠桿仍平衡D.鐵球表面有紅色物質(zhì)析出,盛有CuSO4溶液的燒杯中溶液藍(lán)色變淺,杠桿右邊上升B3.Ⅰ.把10.2g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中,得到6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2。試計算:(1)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

;(2)該合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比為

;Ⅱ.取10.9g鐵鋁合金溶于足量的鹽酸中,產(chǎn)生H2的體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),該合金中鐵的質(zhì)量為

。4.Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g,加熱至質(zhì)量不再減小,得到殘余固體21.2g,則Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為(

)A.1∶1B.1∶2C.3∶2D.1∶352.9%1∶12.8gB5.現(xiàn)有Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共10.0g,放入500mL某濃度的鹽酸中,混合物完全溶解,當(dāng)再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液時,金屬離子正好全部轉(zhuǎn)化為沉淀。則上述鹽酸的濃度為 ()A.0.5mol/LB.1.0mol/LC.2.0mol/LD.3.0