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阅读下列三个有关材料。 材料一化学课程标准的内容标准 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。 材料二教科书的知识结构体系 第1章认识化学科学 第2章元素与物质世
阅读下列三个有关材料。 材料一化学课程标准的内容标准 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。 材料二教科书的知识结构体系 第1章认识化学科学 第2章元素与物质世
admin
2015-04-27
29
问题
阅读下列三个有关材料。
材料一化学课程标准的内容标准
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、钢等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。
材料二教科书的知识结构体系
第1章认识化学科学
第2章元素与物质世界
第3章自然界中的元素
第4章材料家族中的元素
第1节硅、无机非金属材料
第2节铝金属材料
第3节复合材料
材料三教科书“铝与铝合金”的呈现内容认识铝及其化合物
【交流.研讨】
你已经学过钠、镁、铁等金属单质的知识,这些金属在性质上具有相似之处。
讨论:铝作为一种金属,它可能具有哪些性质?
铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关?
铝(aluminium)是一种银白色金属,熔点为660.4℃,沸点2467℃,密度2.70 g/cm
3
,很轻,约为钢的1/3左右,导电性仅次于银、钢和金。
金属铝的化学性质活泼,它容易与氧气发生化学反应。在常温下,金属铝被空气中的氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化物薄膜.这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生化学反应。铝还能与金属氧化物发生反应,表现出较强的还原性。
【观察.思考】
金属铝的还原性
实验1用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。
实验2将两张圆形滤纸分别叠成漏斗状并套在一起,使四周都是四层,把内层“纸漏斗”取出,在底部留个孔,用水湿润,再把另一个“纸漏斗”套在一起,架在铁架子的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿,把5g烘干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀放在“纸漏斗”中,上面加少量氯酸钾并在混合物中插入一个镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。
金属铝在氧气里燃烧时发生的反应为:
4Al+3O
2
2Al
2
O
3
这个反应放出大量的热和耀眼的白光,因此金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭助推器等。
金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的反应为:
2Al+Fe
2
O
3
Al
2
O
3
+2Fe
这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。铝热反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨等,这种焊接不用电源,而且焊接速度快、设备简易,适于野外作业。此外,在工业上,也利用铝热反应焊接大截面的钢材料。与铁、镁等金属相似的是,金属铝能与盐酸、稀硫酸等发生反应;与它们不同的是,它还能与碱溶液发生反应:
2AI+6HCl
2AlCl
3
+3H
2
↑
2Al+2NaOH+6H
2
O
2Na[Al(OH)
4
]+3H
2
↑
摘自某版本普通高中课程标准实验教科书《化学》第4章第2节(铝金属材料)。
根据上述材料,回答下列问题:
回答【交流.研讨】中问题2“铝是一种重要的金属材料,这可能与它的哪些性质有关?”
选项
答案
铝密度较小,约为钢的1/3左右,常温下易被空气中的氧气氧化形成致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属继续与氧气反应,可制成轻便的日常用品;导电性仅次于银、钢和金,用作导线;氧化铝为原子晶体,熔点高,可作耐火材料;铝与金属氧化物反应表现出较强的还原性,用于工业生产。
解析
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化学学科知识与教学能力
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