高婷
【學法指導】
一、課標要求
知識與技能
1.使學生了解常見金屬鋁的還原性;了解氫氧化鋁的兩性,認識鋁及其重要化合物在化學性質上與其他常見金屬及其化合物的不同。
2.通過對不銹鋼不易銹蝕原理的認識,使學生進一步體會金屬性質與金屬材料的密切關系。
過程與方法
1.通過探究鋁和氫氧化鋁的主要性質,培養學生利用實驗科學探究的能力。
2.通過鋁及其化合物的學習過程使學生學會學習金屬元素及其化合物的程序:金屬單質—氧化物—氫氧化物—含氧酸鹽。
情感、態度與價值觀
通過實驗探究激發學生探究化學的興趣,養成科學嚴謹的學習習慣。
二、知識導學
認識鋁及其氫氧化物
(一)鋁的性質
1.物理性質
鋁是 色金屬、有 的韌性、延展性,有 的導電、導熱性,鋁的硬度、強度 。(硬度鋁比鎂大、熔沸點鋁比鎂高。)常用于制作 和 , 常用于食品、飲料的包裝。制各種鋁合金——克服純鋁 、 低的缺點。
2.化學性質
(1)跟非金屬的反應
寫出反應方程式:Al+O2= Al+S=
(2)與酸的反應
Al與鹽酸反應產生 。Al與稀硫酸反應產生 。離子方程式: ,Al與稀硝酸反應不產生 。寫出生成NO的方程式: 。
Al與冷濃H2SO4、濃HNO3發生 現象。
(3)根據Al元素在周期表中所處的特殊位置,推測其具有的特殊性質。
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位置:處于典型金屬元素向非金屬元素的過渡位置,其性質應既體現 ,又體現 。
特性:跟堿溶液反應
寫出Al與NaOH水溶液反應的化學方程式和離子方程式:
。
鋁制餐具能不能用來長時間存放具有 性、 性或咸味的食物。
(4)跟某些氧化物的反應
鋁是較活潑的金屬,它的還原性較強,在一定條件下,可與某些氧化物反應。
[鋁熱反應實驗] 觀察現象:發出耀眼的 ,紙漏斗下部燒穿,有熔融物落入沙中,冷卻后,除去外層熔渣,用磁鐵吸引發現落下的是 。這個反應叫 反應。生成物是 和 ,寫方程式 。鋁熱反應的用途:①焊接 ,②冶煉金屬,如:制錳,方程式 。
(二)氫氧化鋁
已知氫氧化鋁是一種難溶于水的弱堿,根據復分解反應規律思考如何制備氫氧化鋁?
閱讀教材填寫下面內容:
填寫如下實驗記錄:
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1.氫氧化鋁的實驗室制備:
實驗室制備Al(OH)3的離子方程式:
2.氫氧化鋁的物理性質:
氫氧化鋁是幾乎不溶于水的 物質,氫氧化鋁能 水中的 ,又能 ,因此,可用于水的 。
3.氫氧化鋁的化學性質:
寫出下列離子方程式:
①氫氧化鋁與鹽酸反應: ;②氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液: 。
思考:①為什么不用可溶性鋁鹽與氫氧化鈉溶液制取氫氧化鋁呢?
②向氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液的現象是怎樣的?
兩性氫氧化物:
【典例分析】
例1.取兩種金屬組成的混合物8.0 g,加入足量的稀H2SO4中,完全反應后收集到標準狀況下氣體5.6 L。該混合物可能是下列各組金屬中的( )
A.Al、Mg B.Al、Zn
C.Mg、Cu D.Zn、Fe
思路分析:(1)兩種金屬都能與稀H2SO4反應,并且分別生成5.6 L H2時,其質量一種要大于8.0 g,另一種要小于8.0 g。A、B、D三項中金屬均可,但符合要求的只有B項,因為
2Al~3H2 Zn~H2
54 g 3×22.4 L 65 g 22.4 L
m1 5.6 L m2 5.6 L
m1=4.5 g m2=16.25 g
(2)兩種金屬只有一種與稀H2SO4反應,另一種不反應,參加反應的金屬每生成5.6 L的H2時,其質量應小于8.0 g。C項中Mg反應,Cu不反應。
Mg~H2
24 g 22.4 L
m3 5.6L
m3=6.0 g
答案:B、C
啟示(點評):本題只要對金屬與酸的反應有正確的認識就可以找到正確答案。
【變式訓練】
例1.在甲、乙兩個質量相等的燒杯中,分別裝入200 mL的3 mol/L鹽酸溶液,再在甲、乙杯中分別加入A g鋁和B g鎂,反應完全后,甲、乙兩杯的質量仍然相等,則A與B的關系是( )
A.A:B=2∶3
B.A∶B=3∶4
C.A=B≥7.2g
D.A≥5.4gB≥7.2g
答案:C
例2.金屬鉀、鋁共0.05 mol,放入過量的水中加熱后變成透明溶液,共放出H2 784 mL(標準狀況),則鉀、鋁物質的量之比是
( )
A.4∶1 B.1∶4
C.1∶2 D.2∶1
分析:鉀、鋁與水的反應如下:
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑
KOH+Al(OH)3=K[ Al(OH)4 ]
則1 mol K、Al、混合金屬與H2O反應生成H2的物質的量是
2K ——H2 2Al ——3H2
2mol——1mol 2mol——3mol
1mol 0.5mol 1.5mol
0.05 mol混合金屬放出氫氣:0.784/22.4=0.035 mol
則混合金屬——nH2
1 mol 0.7 mol
根據產生H2物質的量,求K、Al物質的量之比。
得nK:nAl=0.8∶0.2=4∶1
解題方法為十字交叉法。
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答案:A。
(作者單位 陜西省榆林市榆林中學)