【高中化学】金属材料第2课时课件 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第三章第三章 铁铁 金属材金属材料料第二节第二节 金属材金属材料料第第2 2课时课时铝的原子结构示意图：铝的原子结构示意图：铝在金属活动性顺序中的位置铝在金属活动性顺序中的位置:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au结构结构性质性质决决定定失去失去3 3个电子个电子AlAl3 3+AlAl有较强的还原性（金属性）有较强的还原性（金属性）1、与活泼非金属单质反应、与活泼非金属单质反应4Al+3O2 2Al2O3点燃点燃【实验实验】取一根取一根45cm45cm长的铝条，固定在铁丝上，在铝条前端固定一根火柴，长的铝条，固定在铁丝上，在铝条前端固定一根火

2、柴，点燃火柴伸入充满点燃火柴伸入充满氧气氧气的集气瓶中，观察现象。的集气瓶中，观察现象。实验现象实验现象结论结论（或化学方程式）（或化学方程式）实验实验常温下常温下，铝与空气中的氧气，铝与空气中的氧气缓慢反应缓慢反应，生成致密而坚固的氧化物薄膜，而，生成致密而坚固的氧化物薄膜，而防止铝被进一步氧化，表现良好的防止铝被进一步氧化，表现良好的抗腐蚀性抗腐蚀性。剧烈反应，发出耀眼的剧烈反应，发出耀眼的白光白光2Al+3I2=2AlI32Al+3S2Al+3SAlAl2 2S S3 3【实验实验】取少量铝粉与碘混合均匀，然后滴入几滴水，取少量铝粉与碘混合均匀，然后滴入几滴水，观察现象。观察现象。2、铝

3、与水反应、铝与水反应【实验实验】取一根试管，加入适量的水并滴加取一根试管，加入适量的水并滴加23滴酚酞试液滴酚酞试液，向试管中投入向试管中投入12cm（用砂纸擦亮）（用砂纸擦亮）的铝条，观察现象的铝条，观察现象;然后对试管进行加热然后对试管进行加热，再观察现象。再观察现象。实验现象实验现象结论（或化学方程式）结论（或化学方程式）实验实验均无明显现象均无明显现象反应非常微弱。表面生成的氧化反应非常微弱。表面生成的氧化铝和氢氧化铝形成铝和氢氧化铝形成“保护层保护层”阻阻止反应的进行。止反应的进行。2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2可设计实验，去除可设计实验，去除“保护层保护层”使铝与水反应

4、。使铝与水反应。铝片表面开始没有气泡，随后有大量气泡产生，试管壁有发热现象。一铝片表面开始没有气泡，随后有大量气泡产生，试管壁有发热现象。一段时间后，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。段时间后，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。【实验】【实验】在一支试管中加入在一支试管中加入5mL5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象?铝表面的铝表面的保护膜和铝保护膜和铝均能与盐酸发生反应。均能与盐酸发生反应。实验现象：实验现象：实验结

5、论：实验结论：化学方程式：化学方程式：Al2O36HCl=2AlCl33H2O,2Al6HCl=2AlCl33H2把一小块铝片分别与把一小块铝片分别与2mol/L的盐酸和的盐酸和1mol/L的硫酸反应，哪个反应现象更明显、的硫酸反应，哪个反应现象更明显、反应更剧烈？反应更剧烈？氯离子会破坏氧化膜的氯离子会破坏氧化膜的结构，与盐酸反应更剧烈。结构，与盐酸反应更剧烈。3、铝铝与酸的反应与酸的反应Al与浓硫酸、浓硝酸发生钝化与浓硫酸、浓硝酸发生钝化实验实验3-53-5实验现象实验现象反应方程式反应方程式铝片与铝片与NaOHNaOH溶液溶液反应反应铝片（打磨过）铝片（打磨过）与与NaOHNaOH溶液反

6、应溶液反应开始没有气泡，一段时间后产生气泡，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。立即产生气泡，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。偏铝酸钠偏铝酸钠【实验】【实验】在两支试管中分别加入少量的在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象?

7、4、铝铝与强碱的反应与强碱的反应实质实质：铝先与水反应，生成的：铝先与水反应，生成的Al(OH)3与与NaOH反应反应2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+6H2O 2NaAlO2+3H2+4H2O失去失去3e3e-22得到得到e e-662+()1 1：相同条件下，等质量的铝分别与足量盐酸、烧碱溶液反应相同条件下，等质量的铝分别与足量盐酸、烧碱溶液反应产生的氢气的体积之比产生的氢气的体积之比为为 （）A A1lB2l C31D132、（、（P80教材习题教材习题3 3）向一个铝质易拉罐中充满）向一个铝质易拉罐中充满C C

8、O2 2,然后往罐中注人足量的浓然后往罐中注人足量的浓NaNaOH H溶液溶液,立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔咔、咔”的响声的响声,且易拉罐变瘪且易拉罐变瘪;再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。(1)(1)易拉罐变瘪的原因易拉罐变瘪的原因_,反应的离子反应的离子方程式为方程式为_。(2)(2)易拉罐又鼓起来的原因是易拉罐又鼓起来的原因是_，反应的离子方程式，反应的离子方程式为为_。CO2和和NaOH溶液反应，导致易拉罐内压强变小溶液反应，导致易拉罐内压强变小CO2+2OH=CO

9、32+H2OAl和和NaOH溶液反应产生溶液反应产生H2，导致易拉罐内压强又变大，导致易拉罐内压强又变大2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2问：问：通过学习，通过学习，你你对氧化铝对氧化铝的性质有什么认识？的性质有什么认识？两性氧化物：两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物又能与碱反应生成盐和水的氧化物,例如例如Al2O3。【应用】【应用】由于由于Al和和 A12O3均能与酸、碱反应，均能与酸、碱反应，氯离子又会破坏氧化膜的结构，氯离子又会破坏氧化膜的结构，因此因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。铝制餐具不宜用来蒸煮或长

10、时间存放酸性或碱性食物。A12O3能能与酸、碱反应。与酸、碱反应。A12O3是是两性氧化物两性氧化物。问：氧化铝是两性氧化物，当作为酸性氧化物时，其对应的酸是什么酸？是几元酸？问：氧化铝是两性氧化物，当作为酸性氧化物时，其对应的酸是什么酸？是几元酸？问：作为碱性氧化物时，其对应的碱是什么？问：作为碱性氧化物时，其对应的碱是什么？Al(OH)3Al3+3OH-能与较强酸能与较强酸(CH3COOH)反应生成盐和水。反应生成盐和水。(不能与不能与H2CO3反应反应)Al(OH)3H+AlO2-+H2O理解为：理解为：HAlO2H2O偏铝酸偏铝酸Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+

11、OH-AlO2-+2H2OAl(OH)3是两性氢氧化物是两性氢氧化物AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-AlO2-+2H2O出现白色沉淀出现白色沉淀继续滴加，最终沉淀消失继续滴加，最终沉淀消失总总:AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O Al3+4OH-AlO2-+2H2O 实验一实验一5、铝化合物的性质、铝化合物的性质0 1 2 3 4n(NaOH)nAl(OH)3AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4ClAl3+3NH3H2O=Al(OH)3

12、+3NH4+出现白色沉淀出现白色沉淀继续滴加，沉淀最终不消失继续滴加，沉淀最终不消失结论：结论：Al(OH)3能与能与强碱强碱反应，生成偏铝酸盐和水。反应，生成偏铝酸盐和水。实验二实验二Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2OAl(OH)3不与弱碱反应。不与弱碱反应。稀盐酸稀盐酸NaAlO2溶液溶液实验三实验三出现白色沉淀出现白色沉淀NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaClAlO2-+H+H2O=Al(OH)3继续滴加，白色沉淀最终消失继续滴加，白色沉淀最终消失Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O总：总：NaAlO2+4HCl=

13、NaCl+AlCl3+2H2OAlO2-+4H+=Al3+2H2O0 1 2 3 4nAl(OH)3n(HCl)实验四实验四NaAlO2溶液溶液出现白色沉淀出现白色沉淀2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO32AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-继续通入继续通入CO2,沉淀不消失沉淀不消失Al(OH)3不能溶于碳酸不能溶于碳酸结论结论:NaAlO2能结合能结合H+生成对应生成对应Al(OH)3AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-(过量过量CO2)1

14、、加入较强酸（、加入较强酸（H+）抑制酸式电离抑制酸式电离，促进促进碱式电离碱式电离，生成对应，生成对应的的Al3+盐盐2、加入强碱（、加入强碱（OH-）促进酸式电离促进酸式电离，抑制碱抑制碱式电离式电离，生成对应的，生成对应的AlO2-盐盐Al(OH)3Al3+3OH-H+H2O+AlO2-碱式电离碱式电离酸式电离酸式电离4、等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加各加入等质量的铝入等质量的铝,生成氢气的体积之比为生成氢气的体积之比为56,则甲、乙两烧杯中的反应情况是则甲、乙两烧杯中的反应情况是

15、()B2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H23、将等物质的量的将等物质的量的Na和和Al两种金属加入足量的水中两种金属加入足量的水中,生成生成26.88 L(标准状况下标准状况下)的气体的气体,则下列描述错误的是则下列描述错误的是 ()A.金属金属Na无剩余无剩余 B.金属金属Al有剩余有剩余C.所得溶液溶质为所得溶液溶质为NaAlO2 D.Na的物质的量是的物质的量是0.6 mol2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2BA.甲、乙中都是铝过量甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量甲中铝过量,乙中碱过量乙中碱过量C.甲中酸过量甲中酸过量,乙中铝过量乙中铝过量 D.甲中酸过量甲中酸过量,乙中碱过量乙中碱过量5、将某质量的镁铝合金溶解在将某质量的镁铝合金溶解在500mL盐酸中，向反应后的溶盐酸中，向反应后的溶液中逐滴加入液中逐滴加入1mol/LNaOH溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积溶液，产生沉淀质量与碱溶液体积的关系如图所示。求的关系如图所示。求:（1）盐酸的物质的量浓度）盐酸的物质的量浓度(假设反应后溶液体积不变假设反应后溶液体积不变)。（2）合金中镁和铝的质量。）合金中镁和铝的质量。