第二节_铝_金属材料

1、第二节第二节 铝铝 金属材料金属材料第第 1 1 课时课时联想联想质疑质疑金属单质的基本性质金属单质的基本性质物理性质物理性质化学性质化学性质大多数在常温下是固体大多数在常温下是固体大多数呈银白色有金属光泽大多数呈银白色有金属光泽大多数有延展性、是电和热的良导体大多数有延展性、是电和热的良导体多数可与多数可与O2、 Cl2等活泼非金属反应等活泼非金属反应大多数可与酸反应大多数可与酸反应与盐的相互置换与盐的相互置换 我们已经学习过钠、镁、铁等金属单质的知识，我们已经学习过钠、镁、铁等金属单质的知识，这些金属在性质上具有相似之处。这些金属在性质上具有相似之处。观察观察铝箔铝箔铝线铝线认识铝的认识铝

2、的物理性质物理性质一、铝与铝合金一、铝与铝合金（一）、认识铝及其化合物（一）、认识铝及其化合物1 1、铝的物理性质和相应用途铝的物理性质和相应用途物理性质物理性质用途用途易加工成各种形状，易加工成各种形状，包装、装饰工艺，铝包装、装饰工艺，铝箔、铝丝、银粉涂料箔、铝丝、银粉涂料铝锅、铝壶等加热器具铝锅、铝壶等加热器具铝芯电线、电缆铝芯电线、电缆银白色，有金属光泽银白色，有金属光泽质地较软，延展性好质地较软，延展性好密度小、熔点低密度小、熔点低导热性能好导热性能好导电性能较好导电性能较好（仅次于银、（仅次于银、 铜和金）铜和金）大胆预测和酸反应和酸反应和盐反应和盐反应和非金属反应和非金属反应和某

3、些氧化物反应和某些氧化物反应Al思考探究：思考探究：铝化学性质活泼，但是铝锅为什么可铝化学性质活泼，但是铝锅为什么可以用来煮饭？以用来煮饭？铝是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸等反应铝是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸等反应例如例如：2Al+6HCl =2AlCl3 + 3H21、铝与酸溶液反应、铝与酸溶液反应思考：铝是不是和所有的酸都会产生氢气呢？思考：铝是不是和所有的酸都会产生氢气呢？2 2、与盐溶液反应、与盐溶液反应 根据金属活动性顺序的应用，铝能把根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如出来，如: :2Al+3CuSO2Al+

4、3CuSO4 4 3Cu+Al3Cu+Al2 2(SO(SO4 4) )3 32Al+3Cu2Al+3Cu2+2+3Cu+2Al3Cu+2Al3+3+用途：制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等用途：制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等 实验实验 一、一、铝在氧气中燃烧铝在氧气中燃烧实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论铝与氧气反应铝与氧气反应剧烈燃烧，放出大量剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。的热和耀眼的白光。常温下铝的表面被氧化，生常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜。成一层致密氧化物薄膜。3.铝与非金属的反应铝与非金属的反应因此铝具有抗腐蚀性。因此铝具有抗腐蚀性。再如：再如：2Al + 3

5、S = Al2S3铝表现出强的还原性铝表现出强的还原性加热加热4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃实验探究实验探究实验实验 二二现象：发出耀眼的白光，有红色熔融物生成发出耀眼的白光，有红色熔融物生成 将将5g三氧化二铁粉末和三氧化二铁粉末和2g铝粉铝粉混合均匀放在混合均匀放在 “纸漏斗纸漏斗”中，上面中，上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条，观察发生的现象。镁条，观察发生的现象。药品：药品：Fe2O3、Al粉、粉、 镁条、氯酸钾镁条、氯酸钾4、铝热反应、铝热反应铝热反应铝热反应思考：思考：问题探究问题探究铝热反应的原理？铝热反应的原理？ Al在高温下表现出强还原

6、性，把某些在高温下表现出强还原性，把某些 金属从它的氧化物中置换出来。金属从它的氧化物中置换出来。2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3铝热剂铝热剂高温高温反应方程式：反应方程式：该反应叫该反应叫铝热反应铝热反应5、铝与、铝与强碱溶液强碱溶液反应反应2Al+2NaOH+6H2O=2 Na Al(OH)4 +3H2四羟基合铝酸钠四羟基合铝酸钠还原剂还原剂氧化剂氧化剂6e-问题探究问题探究1、为什么铝制餐具不宜蒸煮或为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有酸性或碱性的食物？长期存放有酸性或碱性的食物？ 2、Al与氨水反应能生成与氨水反应能生成H2吗？吗？Al能与酸或碱起反应能与酸或碱起反应不

7、能不能! Al与强碱反应才能生成与强碱反应才能生成H2 ！ 某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满充满CO2，然后往罐内注入足量的，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内凹而瘪，用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，试解释再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，试解释:1、罐壁内凹而瘪的原因是、罐壁内凹而瘪的原因是 ,化学方程式为化学方程式为 .罐壁再鼓起的原因是罐壁再鼓起的原因是 ,化学方程式为化学方程式为 . 2、如果用金属薄铁制易拉罐做上述实验，、如果

8、用金属薄铁制易拉罐做上述实验，出现的结果是出现的结果是 . 随堂练习随堂练习CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O2Al+6H2O+2NaOH=2 NaAl(OH)4 +3H2CO2溶于与溶于与NaOH溶液，压强减小溶液，压强减小铝与铝与与与NaOH溶液溶液反应生成反应生成H2,压强增大压强增大罐变瘪后不会再鼓起罐变瘪后不会再鼓起铝铝金属金属酸溶液酸溶液盐溶液盐溶液碱溶液碱溶液氧化物氧化物特性特性知识小结知识小结非金属非金属铝铝金属金属酸溶液酸溶液盐溶液盐溶液碱溶液碱溶液氧化物氧化物特性特性实验内容实验内容 实验现象实验现象 实验结论实验结论硫酸铝跟硫酸铝跟氨水反应氨水反应 氢氧化铝跟氢氧化

9、铝跟盐酸反应盐酸反应 氢氧化铝跟氢氧氢氧化铝跟氢氧化钠溶液反应化钠溶液反应 产生白色产生白色胶状沉淀胶状沉淀白色胶状白色胶状沉淀溶解沉淀溶解白色胶状白色胶状沉淀溶解沉淀溶解氢氧化铝溶于盐酸氢氧化铝溶于盐酸氢氧化铝溶于氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液可溶性铝盐遇碱可溶性铝盐遇碱生成生成Al(OH)3沉淀。沉淀。 氢氧化铝的性质实验氢氧化铝的性质实验结论：结论：Al(OH) 3即溶于盐酸又溶于氢氧化钠即溶于盐酸又溶于氢氧化钠 溶液属于两性氢氧化物溶液属于两性氢氧化物 既能与既能与强酸强酸反应，反应， 又能与又能与强碱强碱反应的氢氧化物。反应的氢氧化物。 例：例：Al(OH) 3 Al(OH)

10、3物理性质及用途：物理性质及用途：不溶于水的白色胶状物，不溶于水的白色胶状物，有吸附性，可作净水剂。有吸附性，可作净水剂。Al(OH)3 +3H+2Al3+3H2OAl(OH)3 +OH-Al (OH) 4-四羟基合铝酸根离子四羟基合铝酸根离子两性氢氧化物：两性氢氧化物：Al(OH) 3制取方法：制取方法：用铝盐溶液与氨水反应！用铝盐溶液与氨水反应！Al3+ +3 NH 3 H2O Al(OH) 3 + 3 NH 4+思考：实验室为何不用可溶性铝盐与思考：实验室为何不用可溶性铝盐与 氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝？氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝？氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液！氢氧化铝会溶于过量

11、的氢氧化钠溶液！Al(OH)3 +NaOHNaAl (OH) 44、Al2O3性质性质Al2O3 +6H+2Al3+3H2OAl2O3 +2OH- +3H2O 2Al (OH) 4 -氧化铝的性质实验氧化铝的性质实验实验内容实验内容 实验现象实验现象 实验结论实验结论 氧化铝跟氧化铝跟盐酸反应盐酸反应 氧化铝跟氢氧氧化铝跟氢氧化钠溶液反应化钠溶液反应白色固白色固体溶解体溶解白色固白色固体溶解体溶解氧化铝溶于盐酸氧化铝溶于盐酸氧化铝跟氢氧化钠溶液氧化铝跟氢氧化钠溶液结论：氧化铝即溶于盐酸又溶于氢氧结论：氧化铝即溶于盐酸又溶于氢氧 化钠溶液属于两性氧化物化钠溶液属于两性氧化物两性氧化物：即能与两性

12、氧化物：即能与强酸强酸反应，又能与反应，又能与 强碱强碱反应的氧化物。反应的氧化物。 例例Al2O3桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是是Al2O3和和MgO，你能用什么方法加以，你能用什么方法加以鉴别？鉴别？你能写出相关的化学反应方程式吗？你能写出相关的化学反应方程式吗？AlAl2 2O O3 3+2NaOH+3H+2NaOH+3H2 2O=2NaAl(OH)O=2NaAl(OH)4 4 1.1.合金合金：由两种或两种以上金属（或金属与非金属）由两种或两种以上金属（或金属与非金属） 熔合而成的具有金属特性的物质。例：钢熔合而成的具有金属特性的物质。例：钢2

13、2. .合金的特性：合金的特性： 合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大；合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大；合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低；合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低；合金性质并不是各成分物质性质的总和，合金性质并不是各成分物质性质的总和， 合金的性能一般优于纯金属。合金的性能一般优于纯金属。（三）（三）.铝合金及其制品铝合金及其制品回忆初中相关知识：回忆初中相关知识：阅读课本阅读课本：了解铝合金及其制品的性质和用途？了解铝合金及其制品的性质和用途？铝散热器铝合金及其制品铝合金及其制品 1 1、下列物质中不属于合金的是（下列物质中不属于合金的是（ ）A A不锈钢不锈钢 B

14、 B黄铜黄铜C C碳素钢碳素钢 D D铜绿铜绿2 2、有关合金的性质叙述不正确的是（有关合金的性质叙述不正确的是（ ）A A合金的熔点比它的各成分的熔点低合金的熔点比它的各成分的熔点低B B合金一定是金属熔合而成合金一定是金属熔合而成C C合金的硬度和强度一般比纯金属高合金的硬度和强度一般比纯金属高D D硬铝、青铜、硅钢均为合金硬铝、青铜、硅钢均为合金学学练练学学练练二、金属与金属材料二、金属与金属材料(自学知识）自学知识）黑色金属材料：黑色金属材料： 有色金属材料：有色金属材料：铁、铬、锰以及它们的铁、铬、锰以及它们的合金构成的材料。合金构成的材料。除黑色金属（铁、铬、锰）除黑色金属（铁、铬

15、、锰）以外的其他金属材料。以外的其他金属材料。阅读课本：阅读课本： 了解重要的黑色金属材料了解重要的黑色金属材料钢铁的钢铁的 性质和用途？性质和用途？ 1.1.重要的黑色金属材料重要的黑色金属材料钢铁钢铁 钢铁的制备：钢铁的制备： 铁矿石铁矿石生铁生铁普通钢普通钢特种钢特种钢生铁生铁含较多的含较多的C等杂质等杂质普通钢普通钢降碳降碳;调硅锰等调硅锰等思考：钢中加入铬镍用途？思考：钢中加入铬镍用途？ 不锈钢的性质和用途？不锈钢的性质和用途？ 不锈钢不锈钢加入铬镍加入铬镍钢钢铁铁钢筋混疑土弹簧片（硅、锰钢）医疗器械（不锈钢）车轴、履带（钨钢、锰钢）钢铁的用途：钢铁的用途： 柔软的，黄色的金柔软的，

16、黄色的金质地柔软的，银白色的银质地柔软的，银白色的银硬度较小的，紫红色的铜硬度较小的，紫红色的铜 金金银银铜铜 2.2.几种有色金属材料几种有色金属材料金、银、铜金、银、铜 （1）金、银、铜的性质（均不活泼）金、银、铜的性质（均不活泼） 金属光泽：金属光泽：Au黄色；黄色； Ag银白色；银白色； Cu紫红色。紫红色。 延展性：延展性：Au AgCu 传热性：传热性：AgCuAu 导电性：导电性：AgCuAu 化学活动性：化学活动性：CuAgAu 2 Cu +O2 +H2O +CO2 =Cu2(OH)2CO3 碱式碳酸铜碱式碳酸铜（铜绿）（铜绿）2 Cu +O2 =2CuO2 Cu +S =Cu2S（2）铜及铜的化合物的转化）铜及铜的化合物的转化4 CuO =2Cu2O+O2 高温高温CuSO45H2O = CuS