互动课堂
疏导引导
一、铝与铝合金
1.铝单质的性质
(1)铝单质的物理性质
单质铝为银白色金属,熔沸点高,导电性强(仅次于银、铜、金的导电性)。
(2)铝单质的化学性质
①铝与氧气的反应
4Al+3O2====2Al2O3(反应中放出大量的热和耀眼的白光,因此金属铝常用于制造燃烧弹、信号弹和火箭推进剂)。
常温下,金属铝被空气中的氧气氧化,在其表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属铝与氧气的进一步反应。
②铝热反应
2Al+Fe2O3====Al2O3+2Fe
(铝粉和某些金属氧化物组成的混合物为铝热剂,铝热剂在一定条件下的反应称为铝热反应)
③铝与酸的反应
金属铝与盐酸和稀硫酸反应产生氢气。
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑
④铝与强碱溶液的反应
2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑(该反应中的氧化剂为水,还原剂为金属铝)疑难突破 铝和强碱溶液如何反应?
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3,然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。如铝与NaOH(aq)反应分两步进行:
2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O
案例1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是( )
A.甲、乙中铝都过量
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
【剖析】 因1 mol铝与酸、碱反应时分别消耗3 mol氢离子和1 mol氢氧根离子,且甲、乙两容器中生成氢气的体积比为5∶6,说明甲中酸过量,乙中碱过量。
【答案】 B
【借题发挥】 等物质的量的铝分别与足量的酸或强碱溶液反应时根据得失电子守恒可知产生氢气的物质的量相等。
2.铝的氧化物和氢氧化物
(1)铝的氧化物
铝的氧化物是两性氧化物,熔点高,硬度大,难溶于水,也不与水直接反应。
两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应的氧化物。