人教版高中化学必修第一册精品讲义第24讲 铝（word讲义）（教师版）.doc

第24讲 铝知识导航知识精讲一、铝的结构、存在、物理性质及用途1．结构：铝的原子结构示意图为____________2. 存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以___________存在3. 物理性质：_______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4. 用途：①纯铝用作导线；②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等答案】化合态银白二、铝的化学性质1．铝与氧气的反应①常温：铝与空气中的氧气反应，化学方程式为___________________________表面生成一层______的氧化铝薄膜，对内部金属起着_________作用，所以铝在空气中稳定存在，具有很强的抗腐蚀性能②点燃：铝在氧气中点燃，放出大量的热和耀眼的白光，化学方程式为_____________________________答案】（1）致密保护4Al＋3O2===2Al2O3 （2）4Al＋3O22Al2O32. 铝与（非氧化性）酸的反应实验操作实验现象铝片_________，有_________冒出，将点燃的木条放在试管口_________实验原理【答案】逐渐溶解气泡有爆鸣声2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑3. 铝与碱的反应实验操作实验现象铝片_________，有_________冒出，将点燃的木条放在试管口_________实验原理【答案】逐渐溶解气泡有爆鸣声2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑三、氧化铝1．物理性质白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料。

2. 化学性质氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，这类氧化物叫做两性氧化物①与酸反应：_________________________________________________________②与碱反应：_________________________________________________________3. 用途制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石答案】Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Al2O3＋2OH- ===2＋H2O对点训练题型一：铝的应用【变1-2】（2020·湖南·娄底市春元中学高一月考）下列用途或说法主要体现铝的物理性质的是①家用铝锅　②铝具有还原性　③制导线　④铝锅不能长期贮存碱液　⑤制包装铝箔　⑥做防锈油漆　⑦制成合金作制造飞机的材料A．①②③④ B．②⑤⑥⑦C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥【答案】C【详解】①铝可用于制作家用铝锅利用了铝的导热性，利用了物理性质；②铝具有还原性，还原性是化学性质；③制导线利用了铝的导电性，导电性为物理性质；④铝锅不能长期贮存碱液是因为铝能与碱溶液反应，该性质为化学性质；⑤制包装铝箔利用了铝的延展性，利用了铝的物理性质；⑥做防锈油漆是因为铝易与空气中的氧气反应产生致密的氧化铝薄膜，体现了化学性质；⑦制成合金作制造飞机的材料是铝合金密度小、硬度大，利用了物理性质；综上所述，①③⑤⑦符合题意；答案选C。

题型二：铝的性质【变2-1】（2021·云南丽江·高一期末）下列关于铝的说法中，正确的是A．铝的化学性质不活泼 B．铝很活泼C．自然界中存在单质铝 D．铝不与碱反应【答案】B【详解】A．在金属活动顺序表中铝在氢之前，性质活泼，在化学反应中容易失去电子，表现还原性，故A错误；B．铝原子最外层电子数较少，容易失去电子，具有较强的还原性，属于活泼金属，故B正确；C．因为铝的化学性质活泼，在自然界中以化合态形式存在，故C错误；D．铝可以与强碱反应，如和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；故选：B变3】（2021·全国·高一专题练习）有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 ： 1C．反应中1molAl失去mol电子D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂【答案】D【分析】铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑、NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，据此回答；【详解】A．根据反应实质，Al的化合价升高，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；B．根据铝与氢氧化钠溶液反应实质，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，氢气只来自于H2O，故B错误；C．反应Al的化合价由0价→＋3价，因此1molAl参与反应失去3mol电子，故C错误；D．根据上述分析，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；答案选D。

题型三：铝热反应【例5】（2021·安徽·蒙城第一中学高一期末）铝热反应常用于焊接钢轨，其焊接速度快，设备简易，适用于野外作业实验室采用如图装置进行铝热反应，下列说法错误的是A．该反应的实质是金属的置换反应B．该反应是放热反应，Fe2O3和铝粉的混合物被称为铝热剂C．铝单质很活泼，通常表面附着层致密的氧化铝薄膜D．铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点较高的金属【答案】D【详解】A．该反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，反应特点是单质与化合物反应产生新的单质和新的化合物，故实质上是金属的置换反应，A正确；B．作为铝热剂重要组成的金属氧化物，铝热剂应为Al和过渡元素的氧化物所形成的混合物，B正确；C．铝单质很活泼，容易被空气中的氧气氧化为氧化铝，氧化铝非常致密，对内层金属起保护作用，因此在金属铝表面通常附着一层致密的氧化铝薄膜，C正确；D．铝热反应是金属铝和金属氧化物之间的置换反应，反应放出大量的热，使产生的金属以液态形式存在利用铝热反应可以冶炼还原性比Al弱，但是熔点较高的金属，如金属铁、锰、铬等金属，但镁还原性比铝强，不能用铝热反应制取，D错误；故合理选项是D题型四：铝的相关计算【变6】（2021·全国·高二课时练习）称取两份铝粉，第一份加足量的浓氢氧化钠溶液，第二份加足量的盐酸，充分反应后产生了等体积的气体(同温同压)，则两份铝粉的质量比是A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．1：2【答案】A【详解】称取两份铝粉，第一份加足量的浓氢氧化钠溶液，第二份加足量的盐酸，充分反应后产生了等体积的气体(同温同压)，根据2Al～2NaOH～3H2与2Al～6HCl～3H2，说明两份铝粉物质的量等及质量相等，质量比是1：1，故A符合题意。

综上所述，答案为A例7】（2021·全国·高一专题练习）某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中的铝的质量分数和铝的相对原子质量1）A中试剂为_______2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性上述操作的顺序是_______(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______4）B中发生反应的化学方程式为_______5）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)答案】（1）NaOH溶液（2）除去镁铝合金表面的氧化膜（3）⑤①④③②使D和C的液面相平（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（5）（6）偏小【分析】（1）观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑的反应，故答案：NaOH溶液。

2）铝镁属于活泼金属，在空气中易被氧气氧化生成一层氧化膜，所以实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，除去铝镁合金表面的氧化膜，故答案：除去镁铝合金表面的氧化膜3）要完成该实验应先检查气密性，然后在记录C的液面位置，再由A向B滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置，在将将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重，所以正确顺序应为⑤①④③②；为使C中气体的压强相等，还应使D与C液面相平，故答案：⑤①④③②；使D和C的液面相平4）观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，在A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑的反应，故答案：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑5）据铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体为镁，其质量为cg，根据2 mol Al～3 mol H2得铝的相对原子质量M(Al)= ，故答案：6）据w(Al)=×100%的计算公式可知，未洗涤不溶物可能会附着一些杂质，导致C的质量增加， Al的质量分数偏小，故答案：偏小提分特训【题1】(2021·云南高一期末)下列关于铝的说法中，正确的是( )A．铝的化学性质不活泼 B．铝很活泼C．自然界中存在单质铝 D．铝不与碱反应【答案】B【解析】A项，在金属活动顺序表中铝在氢之前，性质活泼，在化学反应中容易失去电子，表现还原性，故A错误；B项，铝原子最外层电子数较少，容易失去电子，具有较强的还原性，属于活泼金属，故B正确；C项，因为铝的化学性质活泼，在自然界中以化合态形式存在，故C错误；D项，铝可以与强碱反应，如和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；故选B。

题2】（2021·陕西·蒲城县教学研究室高三期中）我国铝材工业水平处于世界领先行列下列说法不正确的是A．铝制餐具不宜长时间盛放酸性、碱性或咸的食物B．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域D．工业上常用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜【答案】B【详解】A．酸、碱、盐等可直接侵蚀铝的氧化物且铝与酸、碱都能发生反应，所以铝制餐具不宜长时间盛放酸性、碱性或咸的食物，故A正确；B．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝表面被氧化后形成一层致密的氧化物薄膜，阻止金属继续被腐蚀，而不是因为铝不活泼，故B错误；C．合金的硬度大于其成分金属，铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域，故C正确；D．氧化铝为两性氧化物，能够与NaOH反应生成偏铝酸钠和水，工业上常用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜，故D正确；答案选B题3】（2020·河南·临颍县南街高级中学高一月考）铝箔在空气中加热，金属熔化而不滴落的原因是（　　）A．熔化的金属铝非常黏稠 B．铝的密度小，所受重力也小C．大部分铝已经被氧化 D．氧化膜的熔点比铝高，兜住了熔化的铝【答案】D【。