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(共17張PPT)
第三章 鐵 金屬材料
第二節 金屬材料
第二課時 鋁和氧化鋁
1．結合日常生活，認識Al與O2反應及Al與NaOH溶液反應的產物和本質，豐富對金屬多樣性的認識,體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用。
2．通過實驗探究，認識氧化鋁的兩性，培養學生“變化觀念與科學探究”的核心素養。
3. 了解鋁合金的特性和用途，培養學生“科學態度與社會責任”的核心素養。
核心素養
情境導學
鋁的化學性質比鐵活潑，為什么我們通常看見鐵生銹而沒有看到鋁生銹？
鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣發生反應，表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了鋁生銹，起著保護內部金屬的作用。而鐵與氧氣反應生成的鐵銹是疏松多孔的結構，不能起到保護的作用。
1.存在
任務一：鋁的性質
鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界中的鋁全部以化合態存在,鋁土礦（Al2O3）。
2.物理性質
顏色 狀態 硬度 導電性 導熱性 延展性 密度 熔點 沸點
銀白色有金屬光澤
固體
較小
良好
良好
良好
較小，2.7g/cm3
較低，660℃
2467℃
強還原性
與非金屬單質反應
與酸溶液反應
與某些鹽溶液反應
Al
物質類型角度
元素價態角度
易失3e—
金屬單質
任務一：鋁的性質
3.化學性質
Al3+
任務一：鋁的性質
1. 鋁與非金屬反應
3.化學性質
4Al＋3O2===2Al2O3
4Al＋3O2===2Al2O3
點燃
2Al＋3Cl2===2AlCl3
點燃
① Al與O2：
② Al與Cl2：
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
任務一：鋁的性質
3.化學性質
3. 鋁與鹽溶液反應
2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu
2Al + 3Fe2+ = 2Al3+ + 3Fe
鋁片逐漸溶解，有無色氣泡冒出，將點燃的木條放在試管口有爆鳴聲
2. 鋁與強酸反應
任務一：鋁的性質
3.化學性質
2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]-＋3H2↑)
(四羥基合鋁酸鈉)
試管①中一開始無氣泡產生，一段時間后，鋁片溶解；有無色氣泡冒出，試管②中鋁片溶解，立即產生無色氣泡。將點燃的木條放在試管口，都有爆鳴聲
4. 鋁與強堿反應
Al2O3難溶于水的白色固體，無臭、無味、質極硬
熔點：2054℃
沸點：2980℃
氧化鋁即為剛玉，自然界中紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁。
紅寶石即紅剛玉，是鉻（主要為Cr2O3）含量≥0.1%的剛玉，主要成分是氧化鋁（Al2O3），一般呈紅色故得名。
藍寶石（Sapphire）是除紅寶石之外的剛玉寶石的通稱，主要成分是氧化鋁（Al2O3）。藍寶石可以有粉紅、黃、綠、白等顏色，甚至在同一顆石有多種顏色，其中藍色的藍寶石是由于其中混有少量鈦（Ti）和鐵（Fe）雜質所致，
任務二：氧化鋁的性質
1.物理性質
教材延伸
鋁箔在空氣中加熱，不燃燒，鋁箔只熔化成液體但不滴落。其原因是：鋁箔表面生成的高熔點的氧化鋁包裹住內部熔化的鋁，使其不滴落。
任務二：氧化鋁的性質
2.化學性質
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
( Al2O3＋2OH-＋3H2O===2[Al(OH)4]- )
(四羥基合鋁酸鈉)
1. 氧化鋁與強酸反應
2. 氧化鋁與強堿反應
兩性氧化物：既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氧化物。
【深化理解】鋁和NaOH溶液反應分析：
鋁與NaOH溶液反應，可以認為是分兩步進行的。
（1）鋁與水反應： 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
（2）氫氧化鋁與氫氧化鈉反應： 2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
2Al(OH)3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
氫氧化鋁是一種白色固體，難溶于水；
屬于兩性氫氧化物；
受熱易分解；
不與弱堿反應。
【思考1】為什么鋁合金的器皿不能過長時間存儲酸或堿的溶液
【思考2】若要除去鐵粉中的少量鋁粉,可采用什么方法
【思考3】(1)等物質的量的鋁分別與足量的氫氧化鈉溶液和鹽酸反應，消耗HCl和NaOH的物質的量之比是______，生成H2的體積之比是______ (氣體在相同狀況下測定)。
(2)足量的鋁粉與等濃度、等體積的鹽酸和NaOH溶液反應，生成H2的體積之比是________(氣體在相同狀況下測定)。
由于鋁和氧化鋁能跟酸、堿反應，因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長期存放酸性、堿性食物。
在混合物中加過量NaOH溶液，鋁和堿反應溶解，過濾得鐵。
3：1
1：1
1：3
課題小結
meiyangyang8602
鋁是地殼中含量最多的金屬。向鋁中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成鋁合金。鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。例如，硬鋁的密度小、強度高，具有較強的抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。
任務三：鋁合金
【當堂訓練】
1．化學與工業、生活密切相關，下列說法錯誤的是（ ）
A．水果罐頭中常加入維生素C作抗氧化劑
B．氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于自來水的消毒
C．氯氣能使濕潤的有色布條褪色，因此氯氣有漂白性
D．高溫下鋁粉與氧化鐵的反應可用來焊接鋼軌
2．將一塊鋁箔用砂紙仔細打磨后，用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱至熔化，發現熔化的鋁并不燃燒，也不滴落，移去酒精燈，待固體冷卻后將其投入氫氧化鈉溶液，固體最終消失并有氣體生成。關于這一實驗的下列敘述正確的是（ ）
A．該實驗說明金屬鋁密度小、熔點低，化學性質穩定
B．加熱不燃燒說明鋁制品性質穩定，可長期存放各種物質
C．不滴落是因為Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔點遠高于金屬鋁，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反應，也可以和氫氧化鈉溶液反應，都具有兩性
C
氯氣能與水反應生成HClO，HClO具有強氧化性能漂白有色布條
C
鋁是活潑的金屬
加熱時鋁更易被氧化生成氧化鋁
Al和Al2O3都可以和酸反應，也可以和氫氧化鈉溶液反應，但只有Al2O3具有兩性，鋁的兩性為金屬性和非金屬性，不是酸性和堿性，所以說鋁不是兩性金屬
3. 探究鋁的性質實驗
Ⅰ Ⅱ
現象：立即產生氣泡 現象：開始沒氣泡一段時間后產生氣泡
下列說法不正確的是(　　)
A.從元素化合價角度看，產生的氣體只能是H2 B.實驗Ⅰ證明NaOH是氧化劑
C.實驗Ⅱ說明Al2O3具有酸性氧化物的性質
D.實驗Ⅰ和Ⅱ反應后的溶液中微粒種類完全相同
B
4. 某溶液中加入鋁粉，有H2放出，在該溶液中一定能大量共存的離子組是(　　)
A
5.下列各物質既能與強酸反應，又能與強堿反應的是（ ）
①Al ②AlCl3 ③Na2CO3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3 ⑥Al(OH)3
A. ①③⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④ D.①④⑤⑥
D

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