鋁-金屬材料-復合材料

鋁金屬材料

共五十五頁共五十五頁一、鋁的存在(cúnzài)：

鋁元素(yuánsù)在自然界以化合態(tài)形式存在

地殼中含量最多的金屬元素是

；地殼中各種元素的含量圖（質(zhì)量分數(shù)）Al鋁土礦共五十五頁一.鋁的物理性質(zhì)(wùlǐxìngzhì)鋁是一種銀白色金屬光澤的金屬，熔點高（660.4?C），沸點高（2467?C），密度2.7g/cm3，

具有(jùyǒu)良好的導電性、導熱性和延展性。共五十五頁二.鋁的化學性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)（一）預測(yùcè)鋁的化學性質(zhì)分類：金屬類金屬的通性與鹽溶液反應與酸反應與非金屬單質(zhì)反應共五十五頁1.鋁與非金屬單質(zhì)(dānzhì)反應4Al+3O2=2Al2O3點燃現(xiàn)象：放出大量(dàliàng)的熱，發(fā)出耀眼的白光2.鋁與酸反應2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

現(xiàn)象：鋁片溶解，有無色無味氣泡產(chǎn)生你能寫出鋁和氯氣、硫單質(zhì)反應的方程式嗎？你能寫出鋁和稀硫酸反應的方程式嗎？共五十五頁鋁制運輸(yùnshū)槽罐

鋁在冷的濃硫酸或冷的濃硝酸中鈍化，所以(suǒyǐ)鋁制槽罐裝濃硫酸、濃硝酸。但在加熱條件下，Al也能與濃H2SO4、濃HNO3反應。共五十五頁3.鋁和某些(mǒuxiē)鹽溶液反應根據(jù)金屬活動性順序的應用，鋁能把排在它后面的金屬從它們(tāmen)的鹽溶液中置換出來，如:2Al+3CuSO4

＝3Cu+Al2(SO4)3現(xiàn)象：鋁片溶解，有紅色固體物質(zhì)生成，溶液由藍色變?yōu)闊o色2Al+3Hg(NO3)3＝3Hg+Al(NO3)3現(xiàn)象：鋁絲表面有一層“毛刷狀”物質(zhì)生成共五十五頁

4.鋁與某些(mǒuxiē)氧化物反應現(xiàn)象(xiànxiàng)：化學方程式：放出大量的熱、發(fā)出耀眼的光芒、紙漏燒穿，有熔融物生成。2Al+Fe2O3==2Fe+

Al2O3高溫鋁熱劑—鋁熱反應共五十五頁鋁熱反應京廣鐵路(jīnɡɡuǎnɡtiělù)的焊接現(xiàn)場——焊接(hànjiē)鐵軌（鋁熱劑）共五十五頁冶煉(yěliàn)金屬寫出Al與V2O5、Co3O4反應(fǎnyìng)的化學方程式3V2O5+10Al==5Al2O3+6V高溫3Co3O4+8Al==4Al2O3+9Co高溫共五十五頁

4.鋁與堿溶液(róngyè)反應2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑四羥基(qiǎngjī)合鋁酸鈉現(xiàn)象：鋁片溶解，有無色無味氣泡產(chǎn)生注意：鋁制容器不能用來盛放強堿溶液共五十五頁

標出鋁與氫氧化鈉反應的電子轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)情況，并寫出該反應的離子方程式。

2Al+2H2O+2OH－=2[Al(OH)4]－

+3H2↑2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑化合價升高(shēnɡɡāo)，失2×3e-化合價降低，得6×e-試試看：共五十五頁深化(shēnhuà)探究1.Al分別(fēnbié)于鹽酸、NaOH溶液反應所生產(chǎn)的氣體體積比2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑(1)等物質(zhì)的量的Al分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應時，

①

生成的H2體積比（同溫同壓）為

②所消耗的HCl

和NaOH的物質(zhì)的量比為(2)等物質(zhì)的量的H+和OH-分別與足量鋁反應時:①消耗鋁的物質(zhì)的量之比為②生成的H2的物質(zhì)的量之比為1:13:11∶31∶32Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑共五十五頁鋁的用途(yòngtú)導電性很好，可以(kěyǐ)做電線、電纜共五十五頁鋁的用途(yòngtú)——

延展性很好，做成鋁箔可以(kěyǐ)用在食品工業(yè)共五十五頁生活(shēnghuó)中的鋁共五十五頁鋁的用途(yòngtú)——熱的良導體:導熱能力(nénglì)比鐵大三倍，可以做炊具以及各種熱交換器。共五十五頁鋁的用途(yòngtú)——制鋁合金，硬鋁:含鋁、鎂、銅、錳、硅

廣泛應用于飛機(fēijī)、汽車、船舶等制造業(yè)，窗門框等建筑業(yè)。共五十五頁共五十五頁鋁與人體(réntǐ)健康

世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應超過每千克體重1毫克，一般情況下，一個人每天攝取的鋁量絕不會超過這個量，但是(dànshì)，經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水，吃含鋁鹽的食物，如油條、粉絲、涼粉、油餅、易位罐裝的軟飲料等，或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯萊，都會使人的攝鋁量增加，從而影響腦細胞功能，導致記憶力下降，思維能力遲鈍。共五十五頁鋁的化學性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)緩慢氧化形成致密氧化膜點燃4Al+3O2===2Al2O3△2Al+3Cl2====2AlCl3點燃2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑2Al+Fe2O3===2Al2O3+2Fe△AlO2Cl2HClNaOH溶液Fe2O3(鋁熱反應)濃H2SO4或濃HNO3Al被氧化而鈍化共五十五頁

1．用于飛機(fēijī)制造業(yè)的重要材料的是（）A．Mg-Al合金(héjīn)

B．Cu-Sn合金C．Al-Si合金

D．不銹鋼2.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（）A、鋁熱劑B、鋁土礦C、明礬 D、含鋁38%的Al2O33．鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關的性質(zhì)是（）A．不易生銹B．導電性好C．密度小D．強度高A

CB當堂練習共五十五頁4、取兩份鋁粉，一份投入足量濃氫氧化鈉溶液中，一份投入足量鹽酸中，充分反應，產(chǎn)生等量(děnɡliànɡ)氫氣。則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為（）A1:2B1:3C3:2D1:15、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出(fànɡchū)的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為()A1:1B2:1C3:1D1:3C

6、除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用下列溶液中的（）A鹽酸B稀硫酸C氨水D濃氫氧化鉀溶液DD共五十五頁1、氫氧化鋁(qīnɡyǎnɡhuàhuà)Al(OH)3

⑴物理性質(zhì)(wùlǐxìngzhì)：白色膠狀沉淀，能凝聚水中懸浮物，吸收色素

二、鋁的重要化合物

共五十五頁（2）化學性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)Al(OH)3既能與強酸反應，又能與強堿(qiánɡjiǎn)溶液反應，且都生成了鹽和水，所以Al(OH)3是兩性氫氧化物（兩性）Al(OH)3Al3+H+[Al(OH)4]-OH-Al(OH)3+3H+＝2Al3++3H2OAl(OH)3+OH-＝[Al(OH)4]-共五十五頁Al(OH)3制取方法(fāngfǎ)：用鋁鹽溶液與氨水(ānshuǐ)反應Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+思考：實驗室為何不用可溶性鋁鹽與氫氧化鈉溶液反應制取氫氧化鋁？氫氧化鋁會溶于過量的氫氧化鈉溶液Al(OH)3+NaOH＝Na[Al(OH)4]共五十五頁不穩(wěn)定(wěndìng)性：氫氧化鋁不穩(wěn)定(wěndìng)，受熱易分解2Al(OH)3＝Al2O3＋3H2O

規(guī)律：難溶性的氫氧化物相應的氧化物+水想一想氫氧化銅、氫氧化鐵加熱分解(fēnjiě)的產(chǎn)物？加熱共五十五頁氫氧化鋁(qīnɡyǎnɡhuàhuà)的用途1、醫(yī)用的胃藥胃液(wèiyè)中含有鹽酸，胃酸過多的人常有胃疼燒心的感覺，易吐酸水寫出化學反應方程式？Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O共五十五頁KAl(SO4)2·12H2O，俗名明礬，無色晶體(jīngtǐ)、易溶于水，是一種復鹽，常用作凈水劑。KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-明礬凈水(jìnɡshuǐ)原因

Al3++3H2OAl(OH)3+3H+2、氫氧化鋁膠體可用作凈水劑、色素吸附劑共五十五頁鋁三角(sānjiǎo)Al(OH)3[Al(OH)4]-Al3+OH-H+過量(guò〃liàng)OH-過量H+適量OH-或NH3·H2O適量H+或CO2寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式共五十五頁離子方程式現(xiàn)象圖像Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-開始滴加立即出現(xiàn)白色沉淀(chéndiàn)，沉淀(chéndiàn)逐漸達到最大值NaOH過量時，沉淀逐漸減少，直至消失n(NaOH)n[Al(OH)3]123410.501.向含1molAlCl3的溶液(róngyè)中滴加NaOH溶液ABAl(OH)3沉淀圖像共五十五頁離子方程式現(xiàn)象圖像[Al(OH)4]--+H+===Al(OH)3↓+H2OAl(OH)3

+3H+===Al3++3H2O開始滴加時立即(lìjí)出現(xiàn)沉淀，隨后沉淀達到最大值，鹽酸過量時，沉淀逐漸減少，最終消失2.向含1molNa[Al(OH)4]

的溶液(róngyè)中滴加鹽酸n(HCl)n[Al(OH)3]12340AB共五十五頁思考：為什么在進行鋁和氫氧化鈉溶液反應的過程中，要事先用砂紙(shāzhǐ)擦去其表面的物質(zhì)？這種物質(zhì)是什么？共五十五頁2.氧化鋁（1）物理性質(zhì)(wùlǐxìngzhì)氧化鋁：白色(báisè)粉末，難溶于水，熔點很高(2050℃)，也很堅固主要用途：耐火材料，冶煉鋁的原料2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解共五十五頁（2）Al2O3化學性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)Al2O3+6H+＝2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O

＝2[Al

(OH)4]-實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論氧化鋁跟鹽酸反應氧化鋁跟氫氧化鈉溶液反應白色(báisè)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兩性氧化物：即能與強酸反應，又能與

強堿反應的氧化物。例Al2O3共五十五頁耐火(naihuǒ)坩堝耐火磚燃器具(qìjù)點火瓷頭（3）用途：耐火材料，冶煉鋁，其它剛玉、紅藍寶石共五十五頁紅寶石藍寶石共五十五頁課堂(kètáng)小結(jié)①實驗室制法②兩性(liǎngxìng)氫氧化物。1.氧化鋁兩性氧化物——既能溶于酸又能溶于強堿Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2.氫氧化鋁Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-③不穩(wěn)定性2Al(OH)3

＝Al2O3＋2H2O

④用途：醫(yī)用的胃藥。凈水。共五十五頁1.下列關于Al(OH)3的性質(zhì)的敘述錯誤(cuòwù)的是（）

A.Al(OH)3

是難溶于水的白色沉淀

B.Al(OH)3

能吸附水中的懸浮物

C.Al(OH)3

能溶于氨水

D.Al(OH)3屬于兩性氫氧化物

2.將金屬鈉投入AlCl3溶液中，下列有關敘述一定(yīdìng)正確的是（）

A.有氣體生成，最后一定有白色沉淀

B.一定無氣體生成

C.溶液最后澄清且有氣體放出

D.一定有氣體生成CD課堂練習共五十五頁3.下圖中能表示將Ba(OH)2溶液(róngyè)逐滴加入到硫酸鋁溶液(róngyè)中，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量（W）與加入Ba(OH)2溶液的體積（V）關系的是()VVVVWWWWABCDC共五十五頁3.向一金屬鋁的易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后向罐內(nèi)注入足量NaOH溶液，立即用膠布嚴封罐口，過一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過一段時間后，癟了的罐壁重新鼓起，解釋(jiěshì)上述變化的實驗現(xiàn)象:(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因

反應方程式:

(2)罐壁重新鼓起的原因：

反應方程式:

Na2CO3,使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓。是因為CO2與NaOH反應生成

是因為過量的NaOH與鋁罐反應生成H2,使罐內(nèi)氣壓等于或大于外界大氣壓。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑共五十五頁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合金的熔點一般比它的各成分金屬的熔點低；③合金性質(zhì)(xìngzhì)并不是各成分物質(zhì)性質(zhì)(xìngzhì)的總和，合金的性能一般優(yōu)于純金屬。（二）.鋁合金及其制品（自學(zìxué)了解）回憶初中相關知識：閱讀課本：了解鋁合金及其制品的性質(zhì)和用途？共五十五頁鋁散熱器鋁合金及其制品(zhìpǐn)

共五十五頁二、金屬(jīnshǔ)與金屬(jīnshǔ)材料(自學知識）黑色金屬(hēisèjīngshǔ)材料：

有色金屬材料：鐵、鉻、錳以及它們的合金構(gòu)成的材料。除黑色金屬（鐵、鉻、錳）以外的其他金屬材料。閱讀課本：了解重要的黑色金屬材料——鋼鐵的性質(zhì)和用途？

共五十五頁1.重要(zhòngyào)的黑色金屬材料——鋼鐵

鋼鐵的制備：鐵礦石→生鐵→普通(pǔtōng)鋼→特種鋼生鐵[含較多的C等雜質(zhì)]普通鋼降碳;調(diào)硅錳等思考：⑴鋼中加入鉻鎳用途？⑵不銹鋼的性質(zhì)和用途？

不銹鋼加入鉻鎳共五十五頁鋼鐵(gāngtiě)鋼筋(gāngjīn)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）鋼鐵的用途：

共五十五頁2.幾種有色金屬(yǒusèjīnshǔ)材料——金、銀、銅

（1）金、銀、銅的性質(zhì)（均不活潑(huópo)）①金屬光澤：Au——黃色；

Ag——銀白色；

Cu——紫紅色。②延展性：Au＞Ag＞Cu③傳熱性：Ag＞Cu＞Au④導電性：Ag＞Cu＞Au⑤化學活動性：Cu＞Ag＞Au共五十五頁柔軟的，黃色(huángsè)的金質(zhì)地柔軟的，銀白色的銀硬度較小