【化学】铝合金 物质的量在化学方程式计算中的应用课件 2023-2024学年高一上人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第三章第三章 铁金属材料铁金属材料第二节 金属材料第2课时 铝合金 物质的量在化学方程式计算中的应用目录1 1、铝及其合金、铝及其合金2 2、物质的量在化学方程式计算中的应用3 3、常见题型训练、常见题型训练 高低导入一下一、铝及其合金一、铝及其合金铝制电线易拉罐铝制餐具铝制餐具铝合金门窗 铝是非常活泼，可生活中我们却可见到很多铝制品，这是为什么？铝及其合金制品铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内部金属。n铝的存在地壳中含量最多的金属元素 铝以化合态化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾石等等长石铝盐云母铝盐铝的物理性质物理性质物理性质用途用途银

2、白色、有金属光泽银白色、有金属光泽飞机、轮船、汽车等制造业飞机、轮船、汽车等制造业密度较小（密度较小（2.7g/cm3）热的良导体（热的良导体（熔点660.4，沸点2467）炊具炊具有良好的延展性有良好的延展性包装，装饰材料包装，装饰材料导电性好，仅次于银、铜导电性好，仅次于银、铜导线，高压电缆导线，高压电缆易失去3个电子AlAl3+还原性与非金属的反应：与盐酸的反应：与硫酸铜溶液的反应：4Al+3O2 =Al2O32Al+3 Cu2+=3Cu+2Al3+2Al +6H+=2Al3+3H2金属的通性n铝的化学性质课内探究n铝的化学性质p82【实验3-4】在一支试管中加入5mL 盐酸，再向试管中

3、加入一小块铝片。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【实验3-4】铝片与盐酸的反应实验操作实验现象实验结论刚开始没有气泡，一段时间后，铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有_声爆鸣铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与酸反应n铝的化学性质【化学方程式】【离子方程式】课内探究n铝的化学性质课内探究p82【实验3-5】在两支试管中分别加入少量NaOH溶液，向其中一支试管中加入一小块铝片，向另一支试管中加入用砂纸打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？n铝的化学性质【实验3-5】铝片与氢氧化钠溶液的

4、反应实验操作实验现象实验结论铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与碱反应。离子方程式放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡；而放入未打磨的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。将燃着的木条分别放在两支试管口，均发出爆鸣声（说明均有H2生成）。Al2O32NaOH3H2O=2NaAl(OH)4 2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2化学方程式Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4-2Al2OH6H2O=2Al(OH)4-3H2四羟基合铝酸钠课内探究n铝的化学性质与非金属的反应：与盐酸的反应：与硫酸铜溶液的反应：4Al+3O2 =Al2O32Al+3 Cu2+=3Cu+2Al3

5、+2Al +6H+=2Al3+3H2与强碱溶液的反应：2Al2OH6H2O=2Al(OH)4-3H2NaAl(OH)4（四羟基合铝酸钠），为书写方便，部分教材简化为NaAlO2。铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中会钝化金属的通性课内探究【例1】.(2022福建泉州月考)下列关于金属铝的叙述中,不正确的是()A.铝的化学性质很活泼,但在空气中不易锈蚀B.铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧C.铝是比较活泼的金属,常温下能与盐酸、NaOH溶液等发生反应D.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的量相同B白色固体，难溶于水，沸点高（2980）。熔点高（2050）用于制造耐火材料：耐火坩埚

6、、耐火管、耐高温的实验仪器。硬度大纯净的氧化铝俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。n氧化铝的物理性质活泼的金属在空气中易与氧气反应，生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，如铁和钠等。有的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁和铝等。铁在高温下形成致密保护膜，俗称“烤蓝”；铁或铝遇到浓H2SO4或浓HNO3时，迅速反应生成致密氧化膜，称为钝化。铝是活泼的金属，为什么铝的抗腐蚀性能比铁强？n氧化铝的物理性质扫描隧道显微镜下氧化铁和氧化铝的微观结构疏松的氧化膜致密的氧化膜两性氧化物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，如Al2O3等，其与强酸、强碱反应的离子方程式分别为Al2O36H=2

7、Al33H2OAl2O32OH3H2O=2Al(OH)4-归纳【思考3】为什么铝合金的器皿不能过长时间存储酸或碱的溶液?【例2】.(2023四川南充联考)某校研究小组探究铝的性质,在能与铝反应生成氢气的溶液中一定能大量共存的离子组是()C铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如：硬铝、镁铝合金n铝合金铝合金成分元素成分元素主要特征主要特征主要用途主要用途硬铝Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业镁铝合金Al、Mg（10%20%）强度和硬度都比纯铝和纯镁的大用于火箭、飞机、轮船等制造业【例3】.

8、中国的航空铝材处于世界领先的行列,下列关于铝合金的说法中错误的是()A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的硬度大B.高温铝液易被氧化,熔炼时应隔绝空气C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀D.镁铝合金在盐酸中无法溶解D二、二、物质的量在化学方程式计算中的应用以物质的量为中心的转化n物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用n物质的量在化学方程式计算中的应用2Na +2H2O =2NaOH +H22221化学计量数之比扩大6.021023倍26.02102326.02102326.02102316.021023物质的量之比2 mol2 mol2 mol1 mol化学计量

9、数之比，等于各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤n物质的量在化学方程式计算中的应用P85例题250 mL 2 mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：(1)参加反应的铁的物质的量；n物质的量在化学方程式计算中的应用Fe +H2SO4 =FeSO4 +H2 1 n(Fe)n(Fe)=0.50mol 10.50mol解：参加反应的硫酸的物质的量为0.25 L2 mol/LL =0.50 mol答：参加反应的铁的物质的量为0.50 mol。250 mL 2 mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：(2)生成的氢气在标准状况下的体积n物质的量在化

10、学方程式计算中的应用V(H2)=11.2L 10.50 mol 22.4 LV(H2)解：参加反应的硫酸的物质的量为0.25 L2 mol/L=0.50 mol答：生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L。Fe +H2SO4 =FeSO4 +H2【例4】0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应,则此盐酸中c(HCl)为()A.0.10molL-1B.0.20molL-1C.0.50molL-1D.1.00molL-1【例5】(2023广东广州六中期末)将8.0g镁铁合金加入500mL稀盐酸中恰好完全反应,得到标准状况下氢气4.48L。下列有关说法正确的是()A.该合金中镁、铁的物质的量之比为21

11、B.反应中转移电子0.5molC.该盐酸中HCl的物质的量浓度为0.8molL-1D.将标准状况下8.96LHCl气体溶于500mL水中即可配制成该盐酸DC归纳(1)书写格式写格式规范化：在根据化学方程式范化：在根据化学方程式计算的算的过程中，各物理量、物程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。位。(2)单位运用位运用对应化：根据化学方程式化：根据化学方程式计算算时，如果，如果题目所目所给的两个量的两个量单位不一致，要注意两个量的位不一致，要注意两个量的单位要位要“上下一致，左右相当上下一致，左右相当”。(

12、3)如果两种反如果两种反应物的量都是已知的，求解某种物的量都是已知的，求解某种产物的量物的量时，必，必须先判断先判断哪种物哪种物质过量，然后根据不足量的物量，然后根据不足量的物质进行行计算。算。课堂小结铝铝的结构、存在、物理性质及用途铝的化学性质与氧气反应：4Al+3O2 =Al2O3与碱反应：2Al+3 Cu2+=3Cu+2Al3+与酸反应：2Al +6H+=2Al3+3H2氧化铝物理性质用途化学性质（两性氧化物）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O三、三、常见题型训练常见题型训练1.(2023山东师大附中月考)镁铝合金(Mg17Al12

13、)有储氢性能,它在一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,得到的混合物Y(MgH2、Al)能与酸反应释放出大量氢气。下列说法正确的是()A.在空气中,将一定比例的Mg、Al单质熔炼成镁、铝合金B.Mg17Al12是化合物,其中铝元素呈正价C.1molMg17Al12完全吸氢后得到的Y与盐酸完全反应放出H2在标准状况下的体积为1164.8LD.合金的熔点高于金属镁、金属铝的熔点C2.(2022湖南雅礼中学月考)在杠杆的两端分别挂着质量相等的铝球和铁球,此时杠杆平衡,将两球分别浸没在溶液质量相等的稀NaOH溶液和CuSO4溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确

14、的是()A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡B.铝球表面有气泡产生,盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡D.铁球表面有红色物质析出,盛有CuSO4溶液的烧杯中溶液蓝色变浅,杠杆右边上升B3.把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,得到6.72L(标准状况下)H2。试计算:(1)该合金中铝的质量分数为;(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为;.取10.9g铁铝合金溶于足量的盐酸中,产生H2的体积为11.2L(标准状况下),该合金中铁的质量为。4.Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4g,加热至质量不再减小,得到残余固体21.2g,则Na2C

15、O3和NaHCO3的物质的量之比为()A.11B.12C.32D.1352.9%112.8 gB5.现有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g,放入500mL某浓度的盐酸中,混合物完全溶解,当再加入250mL2.0mol/L的NaOH溶液时,金属离子正好全部转化为沉淀。则上述盐酸的浓度为()A.0.5mol/LB.1.0mol/LC.2.0mol/LD.3.0mol/LB6.(2023黑龙江哈六中期中)用铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是。(2)气体A是。(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成(填化学式),A在该反应中作为(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中阴离子除OH-外还有,溶液D中存在的金属离为。过滤H2HCl还原剂Al(OH)4-Fe2+