高中化学-铝及铝合金学案
[学习目标] 1.知道铝元素在自然界的主要存在形式。2.了解铝热反应的概念。3.掌握铝的主要性质，了解铝及其化合物在生产、生活中的重要应用。
1.铝的物理性质
铝是□01银白色金属，属于□02轻金属，有很好的□03导电、导热和延展性。 2.铝的化学性质
(1)与氧气、硫等非金属的反应 与氧气反应：□
044Al ＋3O 2===2Al 2O 3。 与硫反应：2Al ＋3S=====点燃
Al 2S 3。 (2)和酸的反应
铝能与盐酸和稀硫酸发生置换反应，生成盐并放出氢气，化学方程式分别为 □
052Al ＋6HCl===2AlCl 3
＋3H 2
↑、 □
062Al ＋3H 2
SO 4
===Al 2
(SO 4)3
＋3H 2
↑。 【注意】 在常温下，Al 在浓H 2SO 4和浓硝酸中可发生钝化，但加热可继续反应。 (3)和碱的反应
铝与强碱溶液可发生反应，如与NaOH 溶液的反应： □
072Al ＋2NaOH ＋2H 2
O===2NaAlO 2
＋3H 2
↑。 (4)与氧化物的反应
□
082Al ＋Fe 2O 3=====高温
Al 2O 3＋2Fe 。 这类反应称为□
09铝热反应，可以用在生产上，如焊接钢轨等。
1.在做铝的性质实验之前，为什么常用砂纸打磨铝条？ 提示：铝易与O 2反应，表面生成致密的氧化物薄膜。
2.同质量的铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，哪个产生H
2
更多？
提示：一样多。
3.既能与酸反应，又能与碱反应，能否说铝是两性金属？
提示：不能，铝是典型的金属元素。
4.铝比铁活泼，但铝制品比铁抗腐蚀能力强，这是为什么？
提示：铝表面有一层致密的氧化膜，对铝起到保护作用。而铁表面易生锈，且铁锈疏松易吸水，加速铁制品的腐蚀。
一、铝与酸、碱反应时有关量的关系
铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：
2Al＋6HCl===2AlCl
3＋3H
2
↑
2Al＋2NaOH＋2H
2O===2NaAlO
2
＋3H
2
↑
1.等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V
HCl
H
2
V
NaOH
H
2
＝1∶1。
2.足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为V
HCl
H
2
V
NaOH
H
2
＝
1∶3。
3.一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应，若产生氢气的体积比为1
3
<
V
HCl
H
2 V
NaOH
H
2
<1
1
，则必定是
(1)铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；
(2)铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
二、既能与酸反应、又能与碱反应的物质归纳
1.某些单质：Al等。
2.两性氧化物：Al
2
O
3
。
3.两性氢氧化物：Al(OH)
3
。
4.弱酸的铵盐：(NH
4
)
2
CO
3
等。
5.多元弱酸的酸式盐：NaHCO
3
等。
⎩⎨
⎧
NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O
[练习与实践]
1.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶6，则甲、乙烧杯中的反应情况可能分别是( )
A.甲、乙中都是铝过量
B.甲中铝过量，乙中碱过量
C.甲中酸过量，乙中铝过量
D.甲中酸过量，乙中碱过量 答案 B 解析
2.一块镁铝合金溶于稀盐酸后，加入过量氢氧化钠溶液，此时溶液中存在( ) A.MgCl 2 B ．AlCl 3
C.NaAlO 2和NaCl D ．Mg(OH)2和Al(OH)3
答案 C
解析 此题关键是要明确整个过程发生的反应： Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑ 2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ MgCl 2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl AlCl 3＋4NaOH===NaAlO 2＋3NaCl ＋2H 2O 。
本课小结
1.铝在空气中或遇浓HNO
3、浓H
2
SO
4
时都会在表面形成致密的氧化膜，从而阻止内部的铝
继续反应。
2.Al与盐酸、NaOH溶液反应生成H
2
：
2Al＋6HCl===2AlCl
3＋3H
2
↑，
2Al＋2NaOH＋2H
2O===2NaAlO
2
＋3H
2
↑。
3.铝热反应是指Al与某些金属氧化物的反应，如2Al＋Fe
2O
3
=====
高温
Al
2
O
3
＋2Fe。
4.铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制作工艺简单等优点，广泛用于建筑业、交通运输业及电子行业。
