第四章 第二节 铝 金属材料

1、12345第2节 铝 金属材料第1课时 铝 铝合金观察观察铝箔铝箔铝线铝线认识铝的认识铝的物理性质物理性质一、铝一、铝 1、铝的物理性质、铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体，熔点较低，银白色有金属光泽的固体，熔点较低，沸点较高，密度较小，有良好的导电性、沸点较高，密度较小，有良好的导电性、导热性和延展性导热性和延展性1 1、根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝、根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？ 常温下，铝金属铝被空气里的氧气氧化，常温下，铝金属铝被空气里的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜表面生成一层致

2、密的氧化物薄膜，这层薄膜能阻值内部的金属继续与氧气发生反应。能阻值内部的金属继续与氧气发生反应。2 2、家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮，为、家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮，为什么？什么？ 不能，容易把铝锅表面的的氧化膜擦掉。不能，容易把铝锅表面的的氧化膜擦掉。思考与探究实验实验1：用镊子夹住一小团脱脂：用镊子夹住一小团脱脂棉，棉， 蘸上一些铝粉，在酒精灯蘸上一些铝粉，在酒精灯上点燃，并立即伸入盛有氧气的上点燃，并立即伸入盛有氧气的集气瓶中（瓶底放一些细沙），集气瓶中（瓶底放一些细沙），观察发生的现象。观察发生的现象。2、铝的化学性质、铝的化学性质剧烈燃烧，放出大量的热剧烈燃烧，放出大量

3、的热发出耀眼的白光发出耀眼的白光生成白色固体生成白色固体现象：化学方程式：4Al + 3O4Al + 3O2 2 = 2Al = 2Al2 2O O3 3点燃点燃应用：应用：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂问题探究问题探究能写出能写出AlAl和和S S、ClCl2 2反应的化学方程式吗？反应的化学方程式吗？2Al + 3Cl2Al + 3Cl2 2 = 2AlCl = 2AlCl3 3点燃点燃2Al + 3S = Al2Al + 3S = Al2 2S S3 3点燃点燃实验2：将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗并套在一起，使四周都是都是四层。把内层“纸漏斗”取出，在底部剪

4、一个孔，用水润湿，再与另一“纸漏斗”套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放置在盛有细沙的蒸发皿。把5g炒干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在“纸漏斗”中，上面加少量的氯酸钾并在混合物中插一根镁条，用燃着的木条点燃镁条，观察发生的现象。化学方程式化学方程式：2Al + Fe2O3 = 2Fe + = 2Fe + AlAl2 2O O3 3高温高温铝热剂铝热剂引燃剂：氯酸钾引燃剂：氯酸钾现象：现象：镁条剧烈燃烧，氧化铁粉末和铝粉在较高镁条剧烈燃烧，氧化铁粉末和铝粉在较高 温度下发生剧烈反应温度下发生剧烈反应反应放出大量的热，并发出耀眼的白光反应放出大量的热，并发出耀眼的白光纸漏斗下部被烧穿，有

5、熔融物落入沙中纸漏斗下部被烧穿，有熔融物落入沙中待熔融物冷却后，除去外层熔渣得待熔融物冷却后，除去外层熔渣得黑色固体黑色固体白色的难熔白色的难熔物质，较好的物质，较好的耐火材料耐火材料铝热反应的原理？铝热反应的原理？ Al在高温下表现出强，把某些 金属从它的氧化物中置换出来。铝与某些铝与某些金属氧化物金属氧化物的混合物称为的混合物称为铝热剂铝热剂。 铝热反应的应用：焊接铁轨、定向爆破、冶炼难熔金属。铝热反应的应用：焊接铁轨、定向爆破、冶炼难熔金属。焊接钢轨焊接钢轨a)a)与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应 反应方程式：反应方程式：2Al +6HCl2AlCl3+3H2 离

6、子方程式：离子方程式：2Al +6H+2Al3+3H2b)b)常温下，铝遇常温下，铝遇冷冷浓硝酸、浓硝酸、冷冷浓硫酸发生浓硫酸发生钝化钝化反应（反应（钝化钝化属于化学变化）属于化学变化）【现象】【现象】铝能与强碱溶液反应产生气泡铝能与强碱溶液反应产生气泡【结论】【结论】还原剂还原剂氧化剂氧化剂6e-2Al+2NaOH+6 H2O=2NaAl(OH) 4+3H2（四羟基合铝酸钠四羟基合铝酸钠）1.相同质量的两块铝，分别与足量的稀硫酸和氢氧化相同质量的两块铝，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，相同状况下产生气体体积比是钠溶液反应，相同状况下产生气体体积比是 A、 2：3 B、 3：2 C、 2

7、：1 D、 1：1 D2.除去镁粉中混有的少量铝粉，可除去镁粉中混有的少量铝粉，可 选选 用下列溶液用下列溶液中的（中的（ ） A 盐酸盐酸 B 硝酸硝酸 C 氢氧化钾溶液氢氧化钾溶液 D 氨水氨水C 铝铝 1 1、铝的物理性质、铝的物理性质 2 2、铝的化学性质、铝的化学性质 a a、铝跟氧气反应、铝跟氧气反应 b b、铝热反应、铝热反应 c c、与酸反应、与酸反应 d d、与碱反应、与碱反应二、氧化铝二、氧化铝( (AlAl2 2O O3 3) )1、物理性质：不溶于水的白色固体、物理性质：不溶于水的白色固体2、化学性质：两性氧化物（、化学性质：两性氧化物（既能和酸反应，又能和碱反应）既能

8、和酸反应，又能和碱反应） Al2O3 +6HCl2AlCl3+3H2O Al2O3 +6H+2Al3+3H2O Al2O3 +2NaOH+3H2O 2NaAl (OH) 4 Al2O3 +2OH- +3H2O 2Al (OH) 4 -三、氢氧化铝：三、氢氧化铝：Al(OH)Al(OH)3 3与强酸反应：与强酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O与强碱反应：与强碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-加热分解：加热分解：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O1、物理性质：不溶于水的白色胶状

9、固体、物理性质：不溶于水的白色胶状固体2、化学性质：两性氢氧化物、化学性质：两性氢氧化物氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4Cl 氢氧化铝不能与弱碱反应思考题？在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠与在氢氧化钠溶液中逐滴加在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠与在氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝现象有何区别？入氯化铝现象有何区别？NaOHAlCl3NaOHAlCl3(练习练习)：下列各图中，横坐标表示某溶液的加入量，纵坐标表下列各图中，横坐标表示某溶液的加入量，纵坐标表示生成沉淀的质量。请从示生成沉淀的质量。请从AD中选择符合各题要求的填入空中选择符合各题要求的填入空

10、格：格：1）澄清石灰水中通入二氧化碳至过量）澄清石灰水中通入二氧化碳至过量2）氯化铝溶液中加入氨水到过量）氯化铝溶液中加入氨水到过量3）氯化铝、盐酸混合溶液中加）氯化铝、盐酸混合溶液中加NaOH溶液到过量溶液到过量4）氯化铝、氯化镁混合溶液中加）氯化铝、氯化镁混合溶液中加NaOH溶液到过量溶液到过量ABCD四、铝合金及其制品四、铝合金及其制品合金？合金？合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经 一定方法所合成的具有金属特性的物质。铝合金：铝合金：铝中加入其他元素形成性能优良的铝合金。特点：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等。1、下列离子方程式书写正确的是（ ）A烧

11、碱溶液与小苏打溶液反应： OHHCO3 = H2OCO2B铝粉与烧碱溶液反应： 2Al2OH2H2O = 2Al(OH)42H2C氯化亚铁溶液中滴加氯水： 2Fe2Cl2 = 2Fe32ClD氯气通入冷的氢氧化钠溶液中： 2Cl22OH = 3ClClOH2OC2、对氧化铝的分类中正确的是 （ ） A酸性氧化物 B碱性氧化物 C两性氧化物 D不成盐氧化物（像CO一样）3、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是（ ） A铝 B镁 C钠 D一样多4、镁铝合金5.1g溶于过量的盐酸中，完全反应后在标准状况下放出气体5.6L，向反应后的溶液中加入足量的氨水，产生沉淀的质

12、量为多少克？CA五、金属和五、金属和金属材料金属材料 黑色金属材料：铁锰铬以及他们的合金 钢铁 重要的有色金属材料金、银、铜金金属属材材料料大多数金属为大多数金属为银白色银白色固体固体金属光泽金属光泽熔沸点较高熔沸点较高导电、导热性导电、导热性有延展性有延展性铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金（黄色）汞（液态）汞（液态）密度和硬度较大密度和硬度较大金属的特性：铂的延性好，可以抽成直径仅有1/5000mm的细丝金的展性好，可以压成厚度只有1/10000mm的薄片钨的熔点高，用来制造灯泡中的灯丝银的导电性优良，被广泛用于电子制造业金的色泽鲜亮，被大量用作装饰品合金与其组成的纯金属相比合金与其组成

13、的纯金属相比更大的硬度更大的硬度较低的熔点较低的熔点更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能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是铁碳合金的总称。铁铁普通钢普通钢不锈钢等特种钢不锈钢等特种钢 减少碳元素，减少碳元素，增加硅、锰等增加硅、锰等普通钢加入普通钢加入铬、镍等元素铬、镍等元素2、几种有色金属材料、几种有色金属材料金、银、铜金、银、铜 导电性：银导电性：银金金铜铜 导热性：银导热性：银金金铜铜 延展性：金延展性：金银银铜铜 颜色：金颜色：金黄色黄色 银银银白色银白色 铜铜紫红色紫红色 物理性质物理

14、性质：质地柔软、黄色，具优良的导电性、：质地柔软、黄色，具优良的导电性、 稳定性、韧性、延展性稳定性、韧性、延展性金金 化学性质：化学性质：稳定，不与氧气、硝酸反应，稳定，不与氧气、硝酸反应， 能溶于王水（硝酸、盐酸能溶于王水（硝酸、盐酸1:3混合而成混合而成） 用途：用途：首饰、电子工业、飞机和航天器有关部件首饰、电子工业、飞机和航天器有关部件 物理性质：物理性质：质地柔软、银白色、具良好的导电性、质地柔软、银白色、具良好的导电性、 导热性、延展性导热性、延展性银银 化学性质：化学性质：不与盐酸、稀硫酸反应，能溶于不与盐酸、稀硫酸反应，能溶于HNO3 用途：用途：首饰、有机合成、能源开发、材

15、料制造首饰、有机合成、能源开发、材料制造 物理性质：紫红色、硬度较小、具良好的导电性、物理性质：紫红色、硬度较小、具良好的导电性、 导热性、延展性导热性、延展性 化学性质：加热能与浓硫酸反应、常温能与硝酸反应化学性质：加热能与浓硫酸反应、常温能与硝酸反应 a、干燥空气中稳定，潮湿空气易被腐蚀、干燥空气中稳定，潮湿空气易被腐蚀 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2CO3铜铜 b、加热或者点燃能与许多非金属发生反应、加热或者点燃能与许多非金属发生反应 2Cu+O2=2CuO 2Cu+S=Cu2S c、化合物之间转换通常伴随颜色转换、化合物之间转换通常伴随颜色转换 4CuO=2Cu2O+O2

16、 （黑色）（黑色） （红色）（红色） CuSO4.5H2O=CuSO4+5H2O （蓝色晶体）（蓝色晶体） （白色粉末）（白色粉末） 用途：电线、通讯电缆、排水设施等。用途：电线、通讯电缆、排水设施等。高温高温碱式碳酸铜，绿色，受热易分碱式碳酸铜，绿色，受热易分解解Cu(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2几种合金材料：几种合金材料：a、记忆合金、记忆合金 b、耐热合金、耐热合金 c、储氢合金、储氢合金思考题？在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠与在氢氧化钠溶液中逐滴加在氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠与在氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝现象有何区别？入氯化铝现象有何区别？NaOHAlCl3NaOHAl

17、Cl3(练习练习)：下列各图中，横坐标表示某溶液的加入量，纵坐标表下列各图中，横坐标表示某溶液的加入量，纵坐标表示生成沉淀的质量。请从示生成沉淀的质量。请从AD中选择符合各题要求的填入空中选择符合各题要求的填入空格：格：1）澄清石灰水中通入二氧化碳至过量）澄清石灰水中通入二氧化碳至过量2）氯化铝溶液中加入氨水到过量）氯化铝溶液中加入氨水到过量3）氯化铝、盐酸混合溶液中加）氯化铝、盐酸混合溶液中加NaOH溶液到过量溶液到过量4）氯化铝、氯化镁混合溶液中加）氯化铝、氯化镁混合溶液中加NaOH溶液到过量溶液到过量ABCD1、下列离子方程式书写正确的是（ ）A烧碱溶液与小苏打溶液反应： OHHCO3 = H2OCO2B铝粉与烧碱溶液反应：