公開課教案課題：鋁的主要性質(zhì)、應(yīng)用及冶煉上課時(shí)間：上課班級(jí)：高三（8）班教學(xué)目的：考綱定位考情播報(bào)1.掌握鋁、鎂的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.掌握鋁的重要化合物[Al2O3、Al(OH)3、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、KAl(SO4)2·12H2O]的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解、鋁及其主要化合物的制備方法。2016·全國(guó)乙卷T11(D)、T12/全國(guó)丙卷T7(A)、T28(3)2015·全國(guó)卷ⅠT10(C)、T27(3)/全國(guó)卷ⅡT13(B、C)2014·全國(guó)卷ⅡT9(C)2013·全國(guó)卷ⅠT27(2)教學(xué)重點(diǎn)：鋁的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用，鋁的制備方法教學(xué)難點(diǎn)：鋁的性質(zhì)與化學(xué)計(jì)算的綜合應(yīng)用教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)式的探究法教學(xué)過程：一、結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于氧、硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。二、主要性質(zhì)(寫出有關(guān)方程式)鋁是銀白色固體，有金屬光澤，易導(dǎo)電導(dǎo)熱，有延展性。(1)(2)(3)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)(離子方程式)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(4)鋁熱反應(yīng)(冶煉Fe)——鋁熱劑為Al和Fe2O32Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe，此反應(yīng)體現(xiàn)了鋁的較強(qiáng)還原性。[應(yīng)用體驗(yàn)]1．(1)濃H2SO4和濃HNO3能用鋁制容器盛裝的理由是什么？(2)能與Al反應(yīng)生成H2的溶液一定是酸性溶液?jiǎn)?？為什么?3)用砂紙除凈氧化膜的鋁箔加熱有什么現(xiàn)象？為什么？[提示](1)鋁在常溫下遇到濃H2SO4和濃HNO3時(shí)表面迅速形成一層致密的氧化膜保護(hù)層即“鈍化”。(2)不一定，Al與H＋或OH－均反應(yīng)生成H2。(3)加熱熔化的鋁箔并不滴落，好像一層膜兜著。即使打磨過的鋁箔，在空氣中又很快生成新的氧化膜，且Al2O3熔點(diǎn)比鋁的高。2．鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性，將難熔金屬從其氧化物中置換出來，關(guān)于鋁熱反應(yīng)思考下列問題：(1)是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)？哪些金屬氧化物與Al可發(fā)生鋁熱反應(yīng)？(2)在鋁熱反應(yīng)中，鎂條、KClO3的作用是什么？[提示](1)不是?；顫娦员華l弱的難熔金屬，如釩、鉻、錳、鐵、銅的氧化物與Al可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。(2)鎂條為引燃劑、KClO3為助燃劑。3．足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鎂鋁合金反應(yīng)，不放出H2的為________；放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量由多到少的順序?yàn)開_______。①氫氧化鈉溶液②稀硫酸③鹽酸④稀硝酸[提示]④③>②>①三、相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用：角度1鋁的主要性質(zhì)及應(yīng)用1．易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案與現(xiàn)象、結(jié)論正確的是()序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象、結(jié)論A加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液有無色氣體產(chǎn)生，含有鎂、鋁兩種元素C加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素D用鹽酸溶解并放置一會(huì)兒后，加入KSCN溶液溶液呈血紅色，含有鐵元素D[A項(xiàng)，Al、Fe、Mg與鹽酸均反應(yīng)生成無色氣體；B項(xiàng)，Mg與NaOH溶液不反應(yīng)；C項(xiàng)，Al3＋與少量NaOH溶液反應(yīng)也生成白色沉淀。]2．下列關(guān)于鋁的說法正確的是()A．鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在是因?yàn)殇X不活潑B．濃HNO3、濃H2SO4能用鋁制器皿盛裝是因?yàn)殇X與濃HNO3、濃H2SO4不反應(yīng)C．鋁與NaOH溶液反應(yīng)中NaOH為氧化劑D．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)是利用了Al的還原性比Fe強(qiáng)D[A項(xiàng)，鋁制品在空氣中穩(wěn)定存在的原因是形成了一層致密氧化膜保護(hù)內(nèi)部金屬；B項(xiàng)，濃HNO3、濃H2SO4用鋁制器皿盛裝是因?yàn)殇X遇濃HNO3、濃H2SO4鈍化，不是不反應(yīng)；C項(xiàng)，鋁與NaOH溶液反應(yīng)，H2O為氧化劑。]角度2鎂、鋁與酸、堿反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算3．將一定量的鎂鋁合金樣品分成兩等份，一份加入足量NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體L；另一份加入到足量稀鹽酸中，充分反應(yīng)后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體L。則原合金樣品中鎂的質(zhì)量為()A．gB．6gC．gD．12gA[由題意知Mg與鹽酸反應(yīng)生成的H2為L(zhǎng)－L＝L，為mol；由Mg＋2H＋=H2↑＋Mg2＋知n(Mg)＝mol，則m(Mg)＝mol×24g/mol＝g。]四、鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析5．(2014·山東高考改編)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有________(填字母)，其作用是_____________________________________________________________。a．KClb．KClO3c．MnO2 d．Mg取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，________(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式說明)。[解析]做鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要KClO3作助燃劑，且用鎂條引燃；即使固體混合物中有Fe2O3，因發(fā)生反應(yīng)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O和Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，KSCN溶液也不會(huì)變紅。[答案]bdKClO3作助燃劑，Mg作引燃劑不能Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(或只寫Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋)(4)B五、鋁土礦提取鋁4．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示：下列敘述正確的是()A．試劑X可以是NaOH溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為Fe(OH)3C．圖中所有轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3D[根據(jù)流程圖可知，X一定是NaOH，Y一定是C