1、山東省高密市第三中學(xué)高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第2節(jié) 鋁 金屬材料1學(xué)案【考綱要求】.掌握鋁的還原性，氧化鋁和氫氧化鋁的兩性。.了解金屬材料、合金的概念及其重要應(yīng)用?！局攸c知識】 鋁的還原性、氧化鋁和氫氧化鋁的的兩性。【課前預(yù)習(xí)案】一、鋁注意與鈉、鎂、鐵、銅等比較1.鋁元素的原子結(jié)構(gòu)和位置：原子結(jié)構(gòu)示意圖 ，在周期表中的位置是 。2、鋁的物理性質(zhì)：為銀白色金屬，熔點為660.4，沸點為2467，密度為2.7gmll，僅為鋼的1/3左右，導(dǎo)電性僅次于銀、銅和金。3、鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁屬于極活潑金屬，具有很強的還原性。（1）鋁與氧氣的反應(yīng)常溫下，鋁被空氣中的氧氣氧化，在表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻

2、止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟氧氣發(fā)生反應(yīng)。因此，鋁在常溫下，具有抗腐蝕性。點燃時,鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，放出大量的熱?；瘜W(xué)方程式 。這個反應(yīng)放出大量的熱和耀眼的白光，因此，鋁可用于制造 、 、 等?！揪毩?xí)1】小亮家中收集了一件清代的鋁制佛像，該佛像至今仍保存完好。該佛像未被銹蝕的主要原因（ ）A 鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) B 鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)C 鋁不易被氧化 D 鋁易被氧化，但氧化鋁具有保護內(nèi)部鋁的作用（2）鋁跟某些金屬氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)。如與Fe2O3的化學(xué)反應(yīng)方程式： 實驗現(xiàn)象：紙漏斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的光，產(chǎn)生大量的煙，紙漏斗被燒破，有紅熱的液珠落入蒸

3、發(fā)皿內(nèi)的細砂上，待熔融物冷卻后變?yōu)楹谏墓腆w。鋁熱反應(yīng)的用途有： 【練習(xí)2】下列混合物不能組成鋁熱劑的是（ ）A. Al和V2O5 B. Al和MnO2 C. Al和MgO D. Al和Fe3O4寫方程式： Al + MnO2 Al + Fe3O4 注意兩點:第一點：不僅鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑，這個反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，而且和其它某些金屬氧化物的混合物也叫鋁熱劑，反應(yīng)也是鋁熱反應(yīng)。鋁與Fe3O4 、FeO、V2O5、Cr2O3、MnO2等發(fā)生鋁熱反應(yīng)。第二點：鋁熱反應(yīng)在生產(chǎn)上的兩個重要應(yīng)用1、用鋁做還原劑冶煉高熔點的難熔金屬。如與V2O5、Cr2O3、MnO2、WO3等反應(yīng)冶煉釩、鉻、

4、錳、鎢等這些熔點很高的難熔金屬。2、焊接鋼軌（課本P113圖424）。這種焊接優(yōu)點不用電源，設(shè)備簡易，焊接速度快。用這種焊接方法適合于野外作業(yè)，在建設(shè)鐵道的無縫線路上有著重要的意義。此外，還可用于定向爆破，在地基的鋼筋混凝土處安放鋁熱劑，引燃后產(chǎn)生的溫度高達25003500，使鋼筋熔斷，樓體倒塌。（3）鋁與酸的反應(yīng)與非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）反應(yīng)，有氫氣生成。離子方程式： 與氧化性酸（硝酸，濃硫酸）反應(yīng)，無氫氣生成。A、Al、Fe遇冷的濃硫酸、濃硝酸會 ，但加熱可反應(yīng)。B、Al 與稀硝酸反應(yīng)：AlHNO3 (稀) （4）鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)：化學(xué)方程式 該反應(yīng)中的還原劑為 ，氧化劑為 。電子

5、轉(zhuǎn)移數(shù)目為 。離子方程式 思考1：（1）鋁能否和醋酸、氨水反應(yīng)？ （2）家庭中能否用食醋除去鋁壺和暖瓶中的水垢？為什么？ 【練習(xí)3】不能用于除去銅粉中混有的鋁粉的試劑是（ ）A、稀硝酸 B、CuSO4溶液 C、NaOH溶液 D、稀鹽酸二、氧化鋁1、物理性質(zhì)及存在：白色固體，不溶于水，熔點高，良好的耐火材料。自然界中純凈的Al2O3 為無色晶體，俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石，可作人造寶石。2、化學(xué)性質(zhì)：氧化鋁具有兩性，既與強酸反應(yīng)也與強堿反應(yīng)，屬于兩性氧化物。分別寫出氧化鋁和鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：與鹽酸 與NaOH溶液 【練習(xí)4】將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應(yīng)的

6、是（ ）A、稀HNO3 B、稀HCl C、硝酸銅 D、氫氧化鈉思考2：（1）從物質(zhì)的類別來看，Al2O3屬于什么樣的氧化物？ （2）判斷正誤并舉例說明 能與酸反應(yīng)的氧化物一定是堿性氧化物 堿性氧化物一定是金屬氧化物 不能與酸反應(yīng)的氧化物一定能跟堿反應(yīng) 非金屬氧化物一定是酸性氧化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的氧化物一定為兩性氧化物 酸性氧化物均可與堿反應(yīng) 氧化物與水的反應(yīng)都是化合反應(yīng) 酸性氧化物一定是非金屬氧化物三、氫氧化鋁1、物理性質(zhì)和用途：Al(OH)3是幾乎不溶于水的白色膠狀固體，具有吸附性，既能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3可作凈水劑和色素吸附劑。2、化學(xué)性質(zhì)：（1）受熱

7、易分解：反應(yīng)方程式 （2）Al(OH)3的兩性：既與強酸反應(yīng)又與強堿反應(yīng)，具有不同于一般氫氧化物的性質(zhì)。與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 離子方程式： 與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式： 離子方程式： 問題：氫氧化鋁能和氨水、碳酸反應(yīng)嗎？ 3、氫氧化鋁的實驗室制備： Al2（SO4）3溶液與過量 反應(yīng)，離子方程式： 【練習(xí)5】（雙選）甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是（ ） A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一樣多四、

8、重要的鋁鹽和四羥基合鋁酸鹽：有氯化鋁、硫酸鋁、明礬等鋁鹽和四羥基合鋁酸鈉等。1、明礬：化學(xué)式 ，其水溶液的酸堿性為 ，原因（用離子方程式表示） ?？捎盟鼇碜鰞羲畡?，原理是 。2、（1）向一定量鋁鹽（如硫酸鋁）溶液中逐滴加氫氧化鈉溶液直至過量，現(xiàn)象為 ，對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為： 、 。（2）向一定量鋁鹽（如硫酸鋁）溶液中逐滴加氨水至過量，現(xiàn)象為 ，反應(yīng)的離子方程式為 3、（1）向一定量四羥基合鋁酸鈉溶液中逐滴加鹽酸至過量，現(xiàn)象為 ，對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為： 、 。（2）向一定量四羥基合鋁酸鈉溶液中逐漸通CO2至過量，現(xiàn)象為 ，反應(yīng)的離子方程式為 五、鋁合金1、合金：是指兩種或兩種以上的金屬（或金

9、屬與非金屬）熔合成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、合金的優(yōu)點：可以保持甚至強化單一金屬的長處，克服其不足，所以合金的性能一般優(yōu)于純金屬。一般來說，合金的熔點比它的各成分金屬熔點都 ，硬度比它的各成分金屬 。但合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。3、鋁合金：金屬鋁與銅、鎂、硅、鋅、鋰等可形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。鋁合金具有密度小、強度高、塑性好、易于成形、制造工藝簡單、成本低廉等特點，并且表面易形成致密的氧化物保護膜而具有一定的抗腐蝕能力。4鋁合金用途：鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運輸及電子行業(yè)，如汽車車輪的骨架，硬盤抽取盒等。另外，還廣泛用于制造飛機構(gòu)件。【練習(xí)6】鎂鋁合金因堅硬、輕巧

10、、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（ ）A、不易生銹 B、導(dǎo)電性好 C、密度小 D、強度高【預(yù)習(xí)檢測】1下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是()A鋁是地殼里含量最多的金屬元素 B在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C鋁是一種比較活潑的金屬 D在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑2、.用鋁熱法還原下列物質(zhì)，制得金屬各1摩爾，消耗鋁最少的是（ ）AMnO2 BFeO CCr2O3 DV2O53、為了除去鐵粉中的少量鋁粉，可以選取下列哪種溶液（ ） A濃鹽酸 B濃硝酸 C濃硫酸 D濃氫氧化鈉溶液4、下列物質(zhì)中既能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，又能與鹽

11、酸反應(yīng)的鹽是（ ）A.(NH4)2CO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Mg(NO3)25、下列離子方程式書寫正確的是 （ ）A、硫酸鋁中加入過量氨水：Al3+3OH- Al(OH)3B、氫氧化鋁跟鹽酸反應(yīng)：Al(OH)3+3H+ Al3+3H2OC、硫酸銅與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Ba2+SO42- BaSO4D、四羥基合鋁酸鈉溶液與過量稀硝酸反應(yīng)：Al(OH)4-+H+ Al(OH)3+H2O班級： 姓名： 【課堂探究案】【探究1】關(guān)于鋁與堿溶液和與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量的關(guān)系的探究：分析鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，分別找出鋁與H+、OH、H2以及轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系式。 【例1】兩份

12、相同質(zhì)量的鋁粉，第一份與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，第二份和足量的鹽酸反應(yīng)。則產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量( ) A. 相等 B. 大于 C. 小于 D.無法確定【例2】等體積、等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液和鹽酸中，分別加入過量的鋁粉，則產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比是（ ）A.1：1 B. 1：3 C. 3：1 D.無法確定【思考】歸納總結(jié)中學(xué)化學(xué)中：常見的既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)【探究2】氫氧化鋁制備最佳途徑選擇【例題3】（雙選）以稀硫酸、NaOH溶液及鋁為原料用三種途徑制取等量的Al(OH)3甲：Al Al2（SO4）3 Al(OH)3 乙：Al NaAl(OH)4 Al(OH)3丙：Al Al2（

13、SO4）3 Al(OH)3AlNaAl(OH)4有關(guān)敘述正確的是（ ）A.三者消耗的原料一樣多 B.甲消耗的原料最多 C.乙消耗的原料最少 D.丙消耗的原料最少【討論】由鋁、稀硫酸、氫氧化鈉溶液制備Al(OH)3的最佳途徑。從節(jié)省原料的角度，分析，哪種途徑更好。寫出制備過程的流程和反應(yīng)，進行比較，得出結(jié)論?！咎骄咳渴炀氄莆誂l3+ 、Al(OH)3 、 Al（OH）4- 三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系【例4】將10.8克Mgl合金投入到molL-1400ml鹽酸中，充分反應(yīng)后，加入一定量的NaOH溶液，使其中的Mg2+、Al3+完全轉(zhuǎn)化沉淀，則需2molL-1NaOH溶液 ml？【例5】把a g鐵鋁合金

14、粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅色粉末的質(zhì)量仍為a g則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為（）A70B52.4C47.6 D30【探究四】氫氧化鋁沉淀的圖象：Al(OH)3沉淀圖象，大致可分為以下四類（圖中縱坐標為Al(OH)3沉淀量，橫坐標為加入試劑的物質(zhì)的量）。寫出有關(guān)離子方程式1、向AlCl3溶液中加入NaOH溶液AB BC 2、向鹽酸酸化的AlCl3溶液中滴入NaO溶液 3、向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液 4、向NaAl（OH）4中加入鹽酸 BC 【例6】向20 mLAlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液時，得到Al(OH)3沉淀質(zhì)量與所加

15、NaOH溶液體積（mL）關(guān)系如下圖所示：（1）圖中A點表示的意義是 。（2）圖中B點表示的意義是 。（3）上述兩步用總的離子方程式可表示為 。（4）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，則此時用去NaOH溶液的體積為 。【課堂檢測】1用等質(zhì)量的金屬鈉進行下列實驗，生成H2最多的是（）A將Na放入足量水中 B用刺小孔的鋁箔包好鈉，放入足量水中 C將Na放入足量稀HCl中 D用刺小孔的鋁箔包好鈉，放人足量AlCl3溶液中2把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO42-全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是（ ）AAl3+ BAl(OH)3 CAl(OH)4- DAl3+和Al(

16、OH)33.不能用于除去銅粉中混有的鋁粉的試劑是（ ）A、稀硝酸 B、CuSO4溶液 C、NaOH溶液 D、稀鹽酸4、兩份相同質(zhì)量的鋁粉，第一份與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，第二份和足量的鹽酸反應(yīng)。則產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量( ) A. 相等 B. 大于 C. 小于 D.無法確定5、某無色溶液中，已知含有H+、Mg2+、Al3+等陽離子，逐滴加入NaOH（aq），則消耗NaOH（aq）體積（x軸）和生成沉淀量（y軸）之間的函數(shù)關(guān)系可用圖表示，則下列圖中正確的是（ ） 6、(13山東)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是（）A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.鹽酸 D.稀硝酸7

17、、判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)向NaAl(OH)4溶液中通入過量CO2 2Al(OH)4CO23H2O=2Al(OH)3CO( ) (2011江蘇，)(2) 常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化說明Al與濃硝酸不反應(yīng)（ ）（13廣東）(3)氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O32OH3H2O =2Al(OH)4()(2010浙江)(4)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al2H=Al3H2() (2010海南)(5)向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4Al(OH)4() (2010四川理綜)(6)AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al34N

18、H3H2OAl(OH)44NH（）(2009上海)(7)鋁制容器可盛裝濃H2SO4() (2010重慶理綜)(8)日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護作用() (2009廣東理基)（9）明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42恰好完全沉淀：2Ba23OHAl32SO422BaSO4Al(OH)3（ ）（2013全國大綱版）【課后拓展學(xué)案】1（雙選）鎂、鋁都是較活潑的金屬，下列描述不正確的是（）A鎂和鋁的單質(zhì)都能在氧氣中劇烈燃燒，并放出耀眼的光芒B鎂和鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸、強堿溶液反應(yīng)C鎂在加熱條件下可以跟二氧化碳反應(yīng)，鋁在一定條件下可以跟氧化鐵發(fā)生置換反應(yīng)D鋁熱反應(yīng)是鎂條、鋁粉和氧

19、化鐵的混合物發(fā)生的反應(yīng)2下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是()A鋁是地殼里含量最多的金屬元素 B在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C鋁是一種比較活潑的金屬 D在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑3（雙選）下列各組物質(zhì)的稀溶液相互反應(yīng)，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應(yīng)現(xiàn)象都相同（）ANaHSO4和Ba（OH）2BAlCl3和NaOHCNa2CO3和H2SO4 DBa（HCO3）2和Ba（OH）24、（雙選）向稀硫酸中加入銅粉不發(fā)生反應(yīng)。若再加入某種鹽，則銅粉可以逐漸溶解。符合此條件的鹽是（ ）A Na2SO4 B KNO3 C ZnSO4 D Fe2(SO4)35、（2012安徽）已知室溫下，A

20、l（OH）3的Ksp或溶解度遠大于Fe（OH）3向濃度均為0.1molL-1的Fe（NO3）3和Al（NO3）3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液下列示意圖表示生成Al（OH）3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系，合理的是（）6、為了除去鐵粉中的少量鋁粉，可以選取下列哪種溶液（ ） A濃鹽酸 B濃硝酸 C濃硫酸 D濃氫氧化鈉溶液7、相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是 （ ）A.Al B.Al(OH)3C.Al Cl3D.Al2O38、.用鋁熱法還原下列物質(zhì)，制得金屬各1摩爾，消耗鋁最少的是（ ）AMnO2 BFeO CCr2O3 DV2

21、O59、將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合，取等質(zhì)量的該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是（）A3molL1HCl B4molL1HNO3 C8molL1NaOH D18molL1H2SO410兩份鋁屑，第一份與鹽酸反應(yīng)，第二份與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比為12，則兩份鋁屑的質(zhì)量比為（）A11B12C13D2111. 鋁能提煉難熔金屬和制成鋁熱劑，是因為鋁（）A密度小，熔點較低 B具有還原性，且生成氧化鋁時放出大量熱C在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼白光 D是金屬12（雙選）、向20mL2molL-1AlCl3溶液中加入30mLNaOH溶液，得沉淀0.78g。則NaOH溶液

22、的物質(zhì)的量濃度為 ( ) A. 5molL-1 B. 4molL-1 C. 1molL-1 D. 2molL-113、在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中，逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，直至過量。下列表示氫氧化鈉加入量（X）與溶液中沉淀物的量（Y）的關(guān)系示意圖中正確的是 （ ） XX XX Y Y Y Y A、 B、 C、 D14、將X氣體（或溶液）慢慢通入（或加入）一定量的Y溶液中，產(chǎn)生沉淀的量與加入X的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示，符合右圖情況的是（ ）A.X為NaOH溶液，Y為AlCl3溶液B.X為CO2,Y為 Ca(OH)2溶液 C. X為NH3,Y為Al2(SO4)3溶液D. X為HCl,Y為

23、NaAl(OH)4溶液15、（09上海卷15）鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積（V）與時間（t）關(guān)系如右圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( )A物質(zhì)的量之比為3：2 B質(zhì)量之比為3：2C摩爾質(zhì)量之比為2：3 D反應(yīng)速率之比為2：316、將5.1g鎂鋁合金投入到500mL2molLl的鹽酸中，金屬完全溶解后，再加入4molL1的NaOH溶液，若要使得到的沉淀量為最大值，應(yīng)加入NaOH溶液的體積為（）A560mL B500mL C425mL D250mL17、（雙選）（2010上海）甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是（ ） A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一樣多18含鎂3%-5