第2讲从铝土矿到铝合金

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1、第2讲　从铝土矿到铝合金[考纲要求]　了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。考点一　铝的性质及应用1．铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。2．金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。3．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：②2Al＋3Cl22AlCl3④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应)4．对比记忆镁的化学性质

2、铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2Mg＋O22MgO3Mg＋N2Mg3N2与水反应反应很困难能与沸水反应Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C5.铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。深度思考1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(　　)(2)Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性(　　)(3)MgO与Al粉的混合物也

3、可称为铝热剂(　　)(4)Mg是活泼金属，而Al是两性金属(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×2．依据Mg、Al单质的性质，思考回答下列问题。(1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？答案　铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。(2)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？答案　不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反

4、应还是与碱反应，都是失去3e－，化合价升高为＋3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。(3)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？答案　铝与酸、碱反应的实质都是：Al3＋，2H＋H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。(4)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有哪些：________________(用化学式表示)。答案　MgO、Mg3N2、C题组一　对比掌握铝、镁的性质1．镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是(　　)①CO2　②盐酸　③NaOH溶液　④水A．①④B

5、．②③C．①③D．②③④答案　C解析　Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧，而Al不能。2．镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是(　　)A．铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆B．镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C．镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应，铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D．铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物答案　C解析　铝的导电性比铜、银的弱，A错；镁能跟酸反应，不能跟碱反应，B错；铝热剂是铝粉和Fe、V、Cr、Mn等难熔金属的氧化物的混合物，在进行铝热反应时，在铝热剂上放供氧剂(氯酸

6、钾)，中间插一根镁条，是引燃用的，D错。3．常温下把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是(　　)A．硫酸钠溶液B．稀硝酸C．浓硫酸D．氯化铵溶液答案　D解析　硫酸钠溶液呈中性，与Al不反应，A项不能产生H2；稀硝酸具有强氧化性，B项不能产生H2；常温下铝粉在浓硫酸中钝化，C项不能产生H2；D项中NH水解，溶液呈酸性，加入铝粉时，Al与H＋反应产生H2。归纳总结熟记铝、镁的特殊化学性质(1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(2)铝热反应铝和某

7、些金属氧化物反应，将其从氧化物中置换出来，同时放出大量的热，这种反应称为铝热反应，可用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。注意　Al与MgO不能发生铝热反应。(3)Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。题组二　铝与酸或碱反应的定量分析4．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(　　)A．3mol·L－1HClB．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOHD．18mol·L－1H2SO4答案　A解析　在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生

8、H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。