《高一化学必修第一册精品讲义（新教材人教版）》课时3.6 铝的性质

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铝的单质

【学习目标】

1、掌握铝的主要性质及其应用

2、掌握铝与氢氧化钠反应的实质，熟悉铝热反应

【主干知识梳理】

一、铝的原子结构及铝的物理性质

1、铝的结构：铝的原子结构示意图为

2、存在：铝元素在地壳中含量丰富，是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态

(铝土矿中)存在

3、金属铝的物理性质：银白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

二、铝的化学性质

1、Al 与O2的反应

实验现象铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落

实验结论常温下，铝与空气中的氧气反应，生成一薄层致密的氧化膜

实验原因铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点高于铝的熔点，包在铝的

外面，所以熔化的液态铝不滴落

化学方程式常温时：4Al＋3O2===2Al2O3

加热时：4Al＋3O22Al2O3

【微点拨】

①常温下铝易与空气中的氧气反应，表面生成致密而坚硬的氧化铝薄膜，能阻止氧气等与铝进一步反应，因

此铝具有很强的抗腐蚀性

②铝的化学性质活泼，但在日常生活中广泛使用的铝制品由于形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，

通常具有较好的抗腐蚀性能

③空气中久置的铝箔和用砂纸打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，铝箔都不能燃烧，都熔化后而不滴落。

【即学即练 1】

1、下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是(　　)

A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易被腐蚀

B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性

C．铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落

D．用砂纸打磨的铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧

2、在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是(　　)

A．铝的金属活动性比铁弱 B．铝不与氧气发生化学反应

C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜 D．铝的密度比铁的密度小

2、Al 与其它非金属的反应

①与 Cl2反应：2Al＋3Cl2=====2AlCl3

②与 S反应：2Al＋3S Al2S3

3、Al 与酸的反应

(1)与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——铝与盐酸反应

铝与盐酸反应

实验操作

实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声

化学方程式 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

离子方程式 Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑

(2)与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应

①常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的氧化物

薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应

②铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓) Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O

【微点拨】常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、

浓硝酸不反应

4、Al 与碱溶液的反应

铝与氢氧化钠溶液反应

实验操作

实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声

化学方程式 2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑

离子方程式 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

【微点拨】

①铝与氢氧化钠溶液反反应的机理：铝先与强碱溶液中的水反应生成 H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于 NaOH 生

成NaAlO2和H2O，反应中 Al 为还原剂，水为氧化剂

反应过程：2Al＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H 2↑ (属于氧化还原反应)

2Al(OH)3＋2NaOH===2NaAlO2＋4H2O (非氧化还原反应)

双线桥法

单线桥法

②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性

③活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

【即学即练 2】

1、关于铝与氢氧化钠溶液反应的说法不正确的是(　　)

A．铝是还原剂 B．氧化剂是氢氧化钠和水

C．只有水是氧化剂 D．氢气是还原产物

2、某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是(　　)

A．Na＋ B．Mg2＋ C．H＋ D．CO

5、Al 与盐溶液反应：2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2+ 2Al3+＋3Cu

6、Al 与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应

2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO2=====3Mn+2Al2O3

【铝热反应实验中的有关问题】

(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成 Al2O3和其它金属并放出大量的热的

反应，叫铝热反应

(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来

(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合

(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易 Al2O3分离

(5)实验过程

实验步骤

①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀

②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿

下面一点，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有4层

③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉

倒入纸漏斗中　

④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条

⑤点燃镁条，观察发生的现象

实验装置

实验现象

①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生

剧烈的反应

② 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中

实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热 Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3

原理应用

① 制取熔点较高、活动性弱于 Al 的金属，如铁、铬、锰、钨等

3MnO2＋4Al=====3Mn＋2Al2O3

② 金属焊接，如：野外焊接钢轨等

操作要点

①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下

②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿

③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应

④氯酸钾：制造氧气利于反应

【微点拨】 ①Al 与MgO 不能发生铝热反应

②铝热反应不是一个反应，而是一类反应

③铝热反应为放热反应

【即学即练 3】

1、铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　)

A．X物质为 KClO3 B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量

C．若转移 0.3 mol 电子，被还原的 Fe2O3为16 g D．可利用铝热反应冶炼铁

2、下列装置或操作能达到实验目的是(　　)

A．用甲图装置可制得金属锰 B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．用丙图装置分离制取蒸馏水 D．用丁图装置称量氢氧化钠固体

3、铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题：

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