1.了解铝的化学性质。2.了解铝合金的特色及应用。
细读教材记主干
1.铝在自然界中的存在
铝在地壳中的含量仅次于氧、硅,是自然界中含量最高的金属元素,全部以化合态存在。
2.铝的物理性质
颜色 熔点 密度 导电性
银白色 较低 较小 仅次于银、铜和金
3.铝的化学性质
铝的化学性质较活泼,还原性强,能够与非金属单质、某些金属氧化物、酸、强碱等物质反应。
反应 现象 化学方程式
与氧气反应 发出耀眼白光,放出大量热 4Al+3O2=====点燃
2Al2O3
与稀
H2SO4反应 铝粉减少,有少量气泡产生 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
续表
反应 现象 化学方程式
与NaOH
溶液反应 铝粉减少,有少量气泡产生 2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
常温时,
与浓H2SO4、
浓HNO3 发生钝化,不溶解
铝热反应 耀眼光芒,产生大量烟,红热的液珠滴下,冷却后变为黑色 2Al+Fe2O3=====高温Al2O3+2Fe
4.铝合金及其制品
(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能及用途
性能 用途
易导电 电线
传热性能好 炊具、热交换器
延展性 铝箔、铝条,用于包装业
密度小、机械加工性能好、强度高、抗腐蚀 电子、机械、航空、
航天、建筑业
[重点剖析]
2Al+6H+===2Al3++3H2
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2
(1)铝与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应比较
等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时,因为转移电子的物质的量一样多,产生的氢气一样多;消耗的盐酸与氢氧化钠的物质的量之比为3∶1;铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应时产生的H2体积比等于反应的铝的物质的量之比。
消耗铝的物质的量
之比 盐酸/氢氧化钠
(物质的量之比) 产生氢气的
物质的量之比
1∶1 3∶1 1∶1
1∶3 1∶1 1∶3
(2)等量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时,若产生的氢气的物质的量之比介于1∶3到1∶1之间,则铝与盐酸反应时,铝过量,而盐酸不足;铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。如:等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中各加等质量的铝,若生成氢气的体积之比为5∶6,则甲、乙两烧杯中的反应情况是:甲中铝过量、乙中碱过量。
[特别提醒]
(1)铝与强氧化性的酸如硝酸反应时不产生氢气。
(2)计算过程中常用到守恒法,包括原子守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等。
[典例印证]
[例题] 将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol•L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( )
A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液
C.H2SO4溶液 D.HCl溶液