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第2节 铝 金属材料（共三课时）
第一课时
【学习目标】
了解铝的还原性，认识铝单质在化学性质上与其他常见金属的不同，能书写相关的化学方程式。 【重点难点】 金属铝的还原性。 【自学笔记】
1. 人类已经发现的110多种元素中，大约有4/5是__________元素。
2. 铝是一种___________色金属，密度小，仅为钢的1/3左右，导电性仅次于___________、___________和____________。
3. 金属铝的化学性质____________（填活泼或不活泼），它容易与氧气发生反应。常温下，金属铝被空气里的氧气氧化，在表面生成一层致密的____________薄膜，阻止内部的金属继续与氧气发生反应。铝还能与 某些________________发生反应，表现出较强的还原性。金属铝还能与___________、_________等酸发生反应，也能与________发生反应。请写出下列反应的化学方程式：
⑴与氧气的反应：_________________________________________________。 ⑵与Fe2O3的反应：_______________________________________________。⑶与盐酸的反应：_______________________________________________。⑷与NaOH溶液的反应：____________________________________________。4.金属铝在高温条件下与三氧化铁发生的反应称为________________，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为________________。该反应能放出大量的热，常用于野外________________等，工业上也利用该反应___________大截面的钢材部件。 【自我检测】
1．铝热剂中铝的作用是
A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂
2．将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下
列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A.3mol/LHCl B.4mol/LHNO3 C.8mol/LNaOH D．18 mol/L H2SO4
3．两份铝粉，第一份和足量的NaOH溶液反应，第二份与足量HCl反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为__________。
4．某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2，试判断下列离子Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、SO32－、HCO3－、OH－、NO3－在溶液中存在的情况有两种，分析后填写下表：
（1） （2） 【课堂讨论】
1．你已学过钠、镁、铁等金属单质的知识，这些金属在性质上具有相似之处。从物理性质上来说，相似之处有哪些？化学性质呢？
2．铝作为一种金属，它可能具有哪些性质？设计实验验证你的假设。
3．通过预习，你又发现金属铝哪些不同于其他金属的性质？请指出并写出化学方程式。 追问：
以上反应中铝元素的化合价发生了什么变化？体现了什么性质？
肯定存在 可能存在 肯定不存在 铝热反应有何用途？
4．Al既能与酸反应，又能与碱反应，是否属于两性物质？等量的铝粉分别与过量的盐酸、NaOH溶液反应，消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为多少？生成的H2的物质的量之比为多少？
5．金属铝能与盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应放出氢气，与氧化性酸能否发生反应？如何反应？
【达标训练】
1．铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是：①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制药片治胃病 ⑨制防锈油漆 A．①②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑧ C．②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
2．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为 A．1:1 B．2:1 C．3:1 D．1:3
3．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠 4．除去镁粉中的铝粉，可选用的试剂是
A．稀HCl B．稀HNO3 C．NaOH溶液 D．浓硫酸
5．某无色溶液中放入铝片后有氢气放出，则下列离子在溶液中一定可以大量存在的是
A．Na+ B．Mg2+ C．S2- D．HCO3-
6．新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列可溶盐有关的是
A．钠盐 B．钾盐 C．钙盐 D．铁盐 7．（选做）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、乙两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
8．（选做）铁、铝、铜的合金8.94g，投入足量的稀硫酸中，在标准状况下收集到5600mL氢气，并从溶液中捞出不溶解的金属0.64g，往溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀，过滤，称得沉淀物质量为9g，铁、铝、铜三种金属物质的之比为
A．1∶1∶1 B．5∶5∶1 C．10∶10∶1 D．4∶4∶1
9．某无色溶液中只含有下列8种离子中的某几种：Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl-、HCO3-、OH-、NO3-，已知该溶液能与铝反应放出氢气，试回答下列问题： ⑴若反应后生成Al3+，则溶液中可能存在的离子有 ，一定存在的离子有 ，一定不存在的离子有 ，反应的离子方程式为： 。
⑵若反应后生成[Al(OH)4]-，则溶液中可能存在的离子有 ，一定存在的离子有 ，一定不存在的离子有 ，反应的离子方程式为： 。 【课堂反思】
参考答案 【自学笔记】
1. 金属 2. 银白，银、铜、金 3.活泼，氧化物，金属氧化物，盐酸、稀硫酸，碱 ⑴4Al＋ 3O2
点燃 2Al2O3 ⑵2Al＋Fe2O3
高温2Fe＋Al2O3
⑶2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑或2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ ⑷2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑ 4.铝热反应，铝热剂。焊接钢轨，焊接。 【自我检测】
1．C 2．A 3．1：1 4．
肯定存在 可能存在 Mg2+ 肯定不存在 OH－、SO32－、HCO3－、Cu2+、Ba2+、、Ag+、NO3－ Mg2+、Cu2+、H+、Ag+、SO42－、SO32－、HCO3－（1） H+、SO42－ （2） OH－、Ba2+ NO3－ 【课堂讨论】
1． 钠、镁、铁性质的相似性
⑴物理性质：都是银白色，有金属的光泽，都能导热导电，都有良好的延展性。 ⑵化学性质：都能与非金属单质（如氧气、氯气等）反应；都能与酸反应；都能与某些盐溶液（如：CuSO4溶液）反应。
非金属2． 分类：金属类――铝――酸溶液 盐溶液实验方案：
⑴铝粉的燃烧（详见实验1） ⑵与盐酸的反应 ⑶与Hg(NO3)2溶液反应 3． ⑴铝热反应 ⑵与碱溶液的反应
追问：①常用于野外焊接钢轨等；
②工业上也利用该反应焊接大截面的钢材部件。
4．Al既能与酸反应，又能与碱反应，但铝与碱反应的本质是与水的反应，所以不能说铝是两性物质。 3：1，1：1
5．非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）：2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑
氧化性酸（如硝酸、浓硫酸）：Al＋4HNO3 (稀)＝Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O 注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。 【达标训练】
1．C 2．C 3．C 4． C 5． A 6． D 7． B 8． Ｃ
9．⑴Mg2+、Na+，H+、Cl-，HCO3-、OH-、NO3-、Ag+，HCO3-＋OH-＝CO32—＋H2O，H+＋OH-＝H2O，Ag+＋Cl-＝AgCl↓。
⑵Cl-、NO3-，Na+、OH-，Mg2+、H+、Ag+、HCO3-，HCO3-＋OH-＝CO32—＋H2O，H+＋OH-＝H2O，Mg2+＋2OH-＝Mg(OH)2↓，Ag+＋OH-＝AgOH↓。