高一化學(xué)永安一中鋁金屬材料（共三課時(shí)）

第四章第二節(jié)鋁金屬材料聯(lián)想·質(zhì)疑金屬單質(zhì)的基本性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)大多數(shù)在常溫下是固體大多數(shù)在呈銀白色有金屬光澤大多數(shù)有延展性、是電和熱的良導(dǎo)體多數(shù)可與O2、Cl2等活潑非金屬反應(yīng)大多數(shù)可與酸反應(yīng)與鹽的相互置換還原性一、鋁和鋁的化合物〖問題探究〗一、鋁的化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象化學(xué)方程式與O2常溫加熱與Cl2與S1、鋁與非金屬反應(yīng)表面形成氧化膜，失去光澤，鋁具有抗腐蝕性劇烈反應(yīng)，發(fā)光放熱4Al+3O2=2Al2O3

劇烈反應(yīng)，冒白煙加熱反應(yīng)，生成白色固體2Al+3S

=Al2S3

△2Al+3Cl2=2AlCl3

△反應(yīng)前反應(yīng)中反應(yīng)后結(jié)論解釋應(yīng)用2、鋁熱反應(yīng)——鋁與某些金屬氧化物在高溫條件下的反應(yīng)2Al+

Fe2O3==2Fe+Al2O3

△鋁粉與某些金屬氧化物的混合物—鋁熱劑發(fā)光、發(fā)熱、反應(yīng)劇烈用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起—生成鐵鋁具有強(qiáng)還原性，且反應(yīng)放出大量的熱。焊接鋼軌、冶煉不活潑金屬3、與酸反應(yīng)與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)：2Al+6H+＝2Al3++3H2↑鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化〖課后思考〗由鐵、鋅、鎂、鋁四金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是

。Al4、與堿反應(yīng)【現(xiàn)象】鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡【結(jié)論】還原劑氧化劑6e-2Al+2NaOH+6

H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑（四羥基合鋁酸鈉）5、與某些鹽溶液反應(yīng)鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3【現(xiàn)象】藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闊o色，有紅色金屬析出【結(jié)論】鋁是較活潑的金屬，可以把排在它之后的金屬從鹽溶液中置換出來問題探究1.為什么鋁制餐具不宜蒸煮或長期存放有酸性或堿性的食物？2.Al與氨水反應(yīng)能生成H2嗎？Al能與酸或堿起反應(yīng)不能!Al與強(qiáng)堿反應(yīng)才能生成H2

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論硫酸鋁跟氨水反應(yīng)氫氧化鋁跟鹽酸反應(yīng)氫氧化鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色膠狀沉淀白色膠狀沉淀溶解白色膠狀沉淀溶解氫氧化鋁溶于鹽酸氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液可溶性鋁鹽遇堿生成Al(OH)3沉淀。

二、氫氧化鋁的性質(zhì)Al(OH)3——兩性氫氧化物[制備]〖問題探究〗Al3++3NH3·

H2O

＝Al(OH)3↓+

3NH4+

[物理性質(zhì)]用鋁鹽溶液與氨水反應(yīng)：不溶于水的白色膠狀物，有吸附性，可作凈水劑思考：實(shí)驗(yàn)室為何不用可溶性鋁鹽與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁？氫氧化鋁會(huì)溶于過量的氫氧化鈉溶液！[化學(xué)性質(zhì)]既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水——兩性氫氧化物Al(OH)3+3H+＝2Al3++3H2OAl(OH)3+OH-＝[Al

(OH)4]-四羥基合鋁酸根離子【討論】現(xiàn)有兩瓶失去標(biāo)簽的無色溶液，只知道一瓶是NaOH溶液，一瓶是AlCl3溶液，你有多少種辦法能將它們鑒別出來，選出一種最佳方法?；サ稳l2O3性質(zhì)Al2O3+6H+＝2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O

＝2[Al

(OH)4]-實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論氧化鋁跟鹽酸反應(yīng)氧化鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)白色固體溶解白色固體溶解氧化鋁溶于鹽酸氧化鋁跟氫氧化鈉溶液結(jié)論：氧化鋁既溶于鹽酸又溶于氫氧化鈉溶液屬于兩性氧化物兩性氧化物：即能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與

強(qiáng)堿反應(yīng)的氧化物。例Al2O3【問題】你了解紅寶石藍(lán)寶石的成分嗎？剛玉：主要成分是α-Al2O3，硬度僅次于金剛石；紅寶石：含少量鉻元素氧化物而顯紅色的優(yōu)質(zhì)剛玉；藍(lán)寶石：含鐵、鈦元素氧化物而顯藍(lán)色的優(yōu)質(zhì)剛玉。鋁飛機(jī)構(gòu)件導(dǎo)線熱交換器、炊具鋁條鋁箔涂料鋁熱劑醫(yī)療器械建筑業(yè)傳熱性好延展性易導(dǎo)電密度小鋁熱反應(yīng)銀白色光澤氧化膜密度小氧化膜1.合金：由兩種或兩種以上金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。例：鋼2.合金的特性：

①合金的硬度一般比它各成分金屬的硬度大；②合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低；③合金性質(zhì)并不是各成分物質(zhì)性質(zhì)的總和，合金的性能一般優(yōu)于純金屬。四、鋁合金及其制品回憶初中相關(guān)知識(shí)：閱讀課本：了解鋁合金及其制品的性質(zhì)和用途？鋁散熱器鋁合金及其制品

〖試一試〗1、與酸與堿都能反應(yīng)的離子是[]

A、Al3+

B、Fe3+

C、AlO2-

D、HCO3-2、相同質(zhì)量的兩塊鋁，分別與足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，相同狀況下產(chǎn)生氣體體積比是[]

A、2：3B、3：2C、2：1D、1：1DD黑色金屬有色金屬:鐵、錳、鉻：除黑色金屬以外

鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外，C的含量對(duì)鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。

鋼鐵五、金屬與金屬材料

按含碳的含量的不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金。

碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價(jià)格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。

按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降

不銹鋼

耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸鋼。

所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化，使銹蝕不斷擴(kuò)大，最終形成孔洞?？梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ?，鋅，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護(hù)僅是一種薄膜。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕

實(shí)際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，當(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到1.2％左右時(shí)，鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用，在鋼表面形成一層很薄的氧化膜（自鈍化膜），可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。除鉻外，常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對(duì)不銹鋼組織和性能的要求。

鋼鐵的用途鋼鐵鋼筋混疑土彈簧片（硅、錳鋼）醫(yī)療器械（不銹鋼）車軸履帶（鎢鋼錳鋼）銀

元素符號(hào):Ag元素延展性僅次于金,能壓成薄片,拉成細(xì)絲。1克銀可以拉成1800米長的細(xì)絲,銀的特征氧化數(shù)為+1,其化學(xué)性質(zhì)比銅差,常溫下,甚至加熱時(shí)也不與水和空氣中...

符號(hào)Ａｕ，原子序數(shù)79，黃赤色，質(zhì)地軟，用牙齒可以咬變形：黃金。金子。金幣。

化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的原因是,金原子的最外層的三個(gè)電子之間的相互作用非常緊密,原子體積被壓縮,電子不容易被氧化劑奪取,金是除稀有氣體元素以外化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素.

金

以一價(jià)和二價(jià)為主的金屬元素,有延性和展性,是熱和電最佳導(dǎo)體之一,銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最好的純金屬之一，稍硬、極堅(jiān)韌、耐磨損。還有很好的延展性。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好。銅和它的一些合金有較好的耐腐蝕能力，在干燥的空氣里很穩(wěn)定。但在潮濕的空氣里在其表面可以生成一層綠色的堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]，這叫銅綠。銅2Cu+O2+H2O+CO2==