高婷
【學(xué)法指導(dǎo)】
一、課標(biāo)要求
知識(shí)與技能
1.使學(xué)生了解常見金屬鋁的還原性;了解氫氧化鋁的兩性,認(rèn)識(shí)鋁及其重要化合物在化學(xué)性質(zhì)上與其他常見金屬及其化合物的不同。
2.通過對(duì)不銹鋼不易銹蝕原理的認(rèn)識(shí),使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系。
過程與方法
1.通過探究鋁和氫氧化鋁的主要性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的能力。
2.通過鋁及其化合物的學(xué)習(xí)過程使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的程序:金屬單質(zhì)—氧化物—?dú)溲趸铩跛猁}。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣,養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。
二、知識(shí)導(dǎo)學(xué)
認(rèn)識(shí)鋁及其氫氧化物
(一)鋁的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
鋁是 色金屬、有 的韌性、延展性,有 的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,鋁的硬度、強(qiáng)度 。(硬度鋁比鎂大、熔沸點(diǎn)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(diǎn)。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)跟非金屬的反應(yīng)
寫出反應(yīng)方程式:Al+O2= Al+S=
(2)與酸的反應(yīng)
Al與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生 。Al與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生 。離子方程式: ,Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生 。寫出生成NO的方程式: 。
Al與冷濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生 現(xiàn)象。
(3)根據(jù)Al元素在周期表中所處的特殊位置,推測(cè)其具有的特殊性質(zhì)。
■
位置:處于典型金屬元素向非金屬元素的過渡位置,其性質(zhì)應(yīng)既體現(xiàn) ,又體現(xiàn) 。
特性:跟堿溶液反應(yīng)
寫出Al與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式:
。
鋁制餐具能不能用來長時(shí)間存放具有 性、 性或咸味的食物。
(4)跟某些氧化物的反應(yīng)
鋁是較活潑的金屬,它的還原性較強(qiáng),在一定條件下,可與某些氧化物反應(yīng)。
[鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)] 觀察現(xiàn)象:發(fā)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(fā)現(xiàn)落下的是 。這個(gè)反應(yīng)叫 反應(yīng)。生成物是 和 ,寫方程式 。鋁熱反應(yīng)的用途:①焊接 ,②冶煉金屬,如:制錳,方程式 。
(二)氫氧化鋁
已知?dú)溲趸X是一種難溶于水的弱堿,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律思考如何制備氫氧化鋁?
閱讀教材填寫下面內(nèi)容:
填寫如下實(shí)驗(yàn)記錄:
■
1.氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)室制備:
實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3的離子方程式:
2.氫氧化鋁的物理性質(zhì):
氫氧化鋁是幾乎不溶于水的 物質(zhì),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(xué)性質(zhì):
寫出下列離子方程式:
①氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng): ;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(xiàn)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(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)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(yīng),并且分別生成5.6 L H2時(shí),其質(zhì)量一種要大于8.0 g,另一種要小于8.0 g。A、B、D三項(xiàng)中金屬均可,但符合要求的只有B項(xiàng),因?yàn)?/p>
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(yīng),另一種不反應(yīng),參加反應(yīng)的金屬每生成5.6 L的H2時(shí),其質(zhì)量應(yīng)小于8.0 g。C項(xiàng)中Mg反應(yīng),Cu不反應(yīng)。
Mg~H2
24 g 22.4 L
m3 5.6L
m3=6.0 g
答案:B、C
啟示(點(diǎn)評(píng)):本題只要對(duì)金屬與酸的反應(yīng)有正確的認(rèn)識(shí)就可以找到正確答案。
【變式訓(xùn)練】
例1.在甲、乙兩個(gè)質(zhì)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(yīng)完全后,甲、乙兩杯的質(zhì)量仍然相等,則A與B的關(guān)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(biāo)準(zhǔn)狀況),則鉀、鋁物質(zhì)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(yīng)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(yīng)生成H2的物質(zhì)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(jù)產(chǎn)生H2物質(zhì)的量,求K、Al物質(zhì)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(xué))