第一节 硅 无机非金属材料
参加人员： 王绍刚 刘春松 臧军伟 庄雷雷
时间：2012 12.18
教材分析：
本章教材引领学生走进元素化合物的应用世界，从自然界中的元素走进材料家族中的元素。在学习了前面前面的元素及其化合物的基础上，继续研究了铝及其化合物的性质，使元素化合物的知识完整的呈现出来，将化学与生产，生活及新科技联系起来，不仅使知识系统化，有培养了学生的学习能力。
教学目标：
1知识与技能
了解铝的还原性,掌握氧化铝，铝氧化铝的两性。
认识了解不锈钢不易生锈的原理。
了解金银铜的主要性质以及他们作为原料在工业生产和高科技领域的应用
2过程与方法
通过学习体会金属性质与金属材料间的关系。
3情感态度与价值观
通过了解铝在生产生活和高科技领域中的应用，激发学生的学习兴趣，体会到化学在社会生活中的应用。
教学重、难点：
铝的还原性，氢氧化铝和氧化铝的两性。
注意问题：
1 氢氧化铝的制备
2 氢氧化铝的两性
分工：
臧军伟中心发言人 王绍刚总结上周存在问题 刘春松综合检测 庄雷雷制课件
课时安排：
新授课2—3课时
第一课时：讲述铝的物理性质及铝的还原性，做自我检测及达标训练。
第二课时：讲氧化铝及氢氧化铝的两性，做自我检测及达标训练。
第三课时：讲金银铜的性质及应用，做自我检测及达标训练。
第四课时：巩固训练，讲非常学案第四章第二节。
第2节 铝 金属材料（共3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：
肯定存在
可能存在
肯定不存在
（1）
（2）
【课堂讨论】
1．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？
2．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-
第二课时
【学习目标】
1.了解氧化铝和氢氧化铝的两性，认识铝的重要化合物的化学性质，能书写相关的化学方程式，并能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用。
2．掌握两性氧化物和两性氢氧化物的概念。
【重点难点】
氧化铝和氢氧化铝的两性。
【自学笔记】
1. 阅读教材，整理化学方程式
⑴AlCl3溶液与氨水反应
⑵氢氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
⑶氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
2. 氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物，既能与__________反应，又能与___________反应。
3. 氢氧化铝是几乎_________的__________色胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此可用于________________。
【自我检测】
1．下列物质中既能跟稀盐酸反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是：①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3 ④Al(OH)3 ⑤Al
A．③④ B．③④⑤ C．①③④⑤ D．全部
2．某透明的溶液中加入铝粉能放出氢气，此溶液中一定能大量共存的离子组是
A．H+、Cu2+、Cl－、SO42－ B．HCO3－、NO3－、SO42－、Na+
C．Cl－、SO42－、K+、Na+ D．Na+ 、SO42－、Cl－、Al[(OH)4]－
3．将一定量的金属钠投入下列溶液中，充分反应后，最终不可能有沉淀的是
A．硫酸铜溶液 B．盐酸 C．氯化铁溶液 D．氯化铝溶液
4．对氧化铝的分类中正确的是
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物
C．两性氧化物 D．不成盐氧化物（像CO一样）
5．甲、乙、丙、丁分别是A12(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可判断丙物质是[来源:Z§xx§k.Com]
A、Al2(SO4)3 B．NaOH C、BaCl2 D、FeSO4
【课堂讨论】
1．⑴铝是一种较为活泼的金属，为什么生活中的铝制品却比较稳定呢？
⑵将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中，观察到开始并无气泡，一段时间后才有气体产生，为什么？
2．实验室能否用NaOH溶液代替氨水与可溶性铝盐反应制备氢氧化铝？如果用NaOH溶液代替氨水与可溶性铝盐反应，会有什么现象？发生什么反应？还可以采取哪些方法制备氢氧化铝？
3．对于一瓶氢氧化钠溶液，一瓶氯化铝溶液，不借助其他的试剂，能否将两种溶液区别开来？
5．Al(OH)3既有酸性又有碱性，但是酸、碱性极弱。利用复分解反应中强酸制弱酸的规律，完成下列反应。[来源:Zxxk.Com]
⑴Na[Al(OH)4]+HCl（少量）
继续滴加HCl发生反应
⑵Na[Al(OH)4]中通入足量CO2
6．请写出下列实验过程中的现象和化学方程式，并作出沉淀的量与所加的量之间的对应图像。
⑴可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量。
⑵可溶性铝盐溶液中逐滴加入氨水至过量。
⑶四羟基合铝酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸至过量。
⑷四羟基合铝酸钠溶液中缓慢通入CO2至过量。
【达标训练】
1．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是
A．稀硫酸、氯化钡溶液 B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液
C．氯化钠溶液、硝酸银溶液 D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液
2．下列既能与酸反应，又能与碱反应的微粒是
A．单质铝 B．Al3+ C．Al(OH) 4- D．NH4+
3．在溶液中不能与[Al(OH)4]-大量共存的是
A．H+ B．OH- C．K+ D．Na+
4．100mL0.25mol·L-1的AlCl3溶液中，加入金属钾使之溶解，完全反应后，恰好只形成KCl和K[Al(OH)4]的澄清溶液，则加入钾的物质的量为
A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol
第三课时
【学习目标】
1．了解钢铁这一重要的黑色金属材料，知道在钢铁中掺入少量的其它元素可以制得不锈钢的材料生产事实，认识少量元素所起的重要作用。
2.了解金、银、铜等有色贵重金属（货币金属）的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。
【重点难点】
金属材料的应用和金属元素的性质的关系。
【自学笔记】[来源:学|科|网]
1. 铝合金具有 、 、 、 、
、 等特点，并因其表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。因铝合金的性能优良，可被用于 、 、交通运输以及电子行业，铝合金还广泛应用于制造 构件。
2. 冶金工业上，人们将金属材料分为黑色金属材料和 两大类，黑色金属材料通常包括 、 、 以及他们的合金。
3. 钢铁
a.生铁：由__________炼得，硬度__________，但较脆且不易机械加工。
b.普通钢：减少__________里的碳元素并增加__________等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。
c.不锈钢：在普通钢基础上，加入_________、_________等元素，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。
3. 金是质地_________的______色金属，银是具有______光泽、质地_____的______色金属，铜是硬度________的________色金属，它们都具有良好的_____________、____________和____________。它们都属于_____________（填活泼或不活泼）金属，其中________的化学性质尤为稳定。
4．铜的化学性质
⑴在潮湿的空气里被锈蚀 。
⑵加热或点燃条件下与非金属（O2、S）反应 ；
。
⑶氧化铜转化为氧化亚铜 。颜色由
变为 。 硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜 。颜色由 变为 ，金具有优良的 、 、 、 等，常用于
【自我检测】
1．下列物质中，不属于合金的是
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
2．钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。它们具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备
C.用来做保险丝 D.可用来制造人造骨
【达标训练】
1．铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是
A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富
B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好
C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸碱反应
D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产
2．下列说法不正确的是
A．大量使用的不是纯金属而是它们的合金
B．目前已制得的纯金属只有90多种，但制得的合金已达几千种
C．钢是最纯的铁
D．废弃铝质包装既浪费金属材料又造成环境污染
3．2000年5月,保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港元购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，你认为最有可能的是（ ）
A·它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B·环境污染严重，它们表面的铜绿被酸雨洗去[来源:学科网ZXXK]
C·铜的金属活动性比H小，因此它们不易氧化
D·它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
4．将金属与金属(或非金属)加热熔合在一起就能形成合金。根据下列金属的熔点、沸点：
Na
Cu
Al
Fe
熔点/℃
97.81
1083
660
1535
沸点/℃
882.9
2595
2467
3000
其中不能形成合金的是（ ）
A、Fe、Cu B、Al、Na C、Fe、Na D、Cu、Na
5．铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
⑴在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青(CuSO4(跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程式： 。
⑵尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2(OH(2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。[来源:Z+xx+k.Com]
⑶铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183(4℃，铁的熔点是1534(8℃(
。
6．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。
⑴用铝定制成包装用的铝箔 ；
⑵用铝制成的高压铝锅 ；
⑶用铁粉回收照相业废液中的银 ；
⑷电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。
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