单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2节 铝 金属材料,铝元素在地壳中的含量,铝制电线,铝合金门窗,身边的铝制品,铝银粉漆,铝制餐具,交流,研讨,金属单质的基本性质,物理性质,化学性质,大多在常温下是固体,大多呈银白色有金属光泽,大多有延展性、是电和热的良导体,可与,O,2,、,Cl,2,等活泼非金属反应,大多数可与酸反应,大多数可与盐置换,还原性,1,、铝的物理性质,飞机航天器,（铝合金）,金属铝,物理性质,用途,颜色、状态,密度,导电性,导热性,延展性,熔点,银白色固态,银粉漆,较小,良好,良好,良好,较低,660.4,电线,铝锅,铝箔,易铸造,一、铝,现象：剧烈燃烧，放出大量的热和耀,眼的白光,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,点燃,铝与非金属反应（,O,2,、,Cl,2,、,S),常温下,铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜,用途：,燃烧弹，信号弹，火箭推进剂,（,1,）铝的金属通性,铝在氧气中燃烧,2,、铝的化学性质,与盐酸反应,与硫酸铜溶液反应,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,2Al+3CuSO,4,=3Cu+Al,2,(SO,4,),3,（,1,）铝的金属通性,2,、铝的化学性质,铝在,冷的浓硫酸,或,冷的浓硝酸,中,钝化,（,2,）与某些金属氧化物反应,(Fe,2,O,3,),将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗形状并套在一起，使四周都是四层。把漏斗架在铁架台的铁圈上，下面放置盛有细沙的蒸发皿。把,5g,炒干的三氧化二铁粉末和,2g,铝粉混均匀，放在“纸漏斗”中，上面加少量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。,现象：,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+Al,2,O,3,高温,剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，,纸漏斗被烧穿，有红热液珠落下，液珠冷却,后变为黑色。,铝热反应：,铝在高温条件下和金属氧化物发生的反应,铝粉和金属氧化物的混合物称为,铝热剂,铝热剂,1.Mg,条和,KClO,3,的作用：,引燃剂,2.,铝热反应的应用：,想一想,焊接钢轨和冶炼金属,练一练,写出下列铝热反应的化学反应方程式,1,、铝与,V,2,O,5,反应,2,、铝与,Cr,2,O,3,反应,3,、铝与,Fe,3,O,4,反应,打磨铁的氧化物,把铝热剂倒入模件,点燃焊剂,焊接钢轨,熔融的铁流入模件中,打开模件、,等候冷却及打磨,（,3,）铝与碱反应,2Al+2NaOH+6H,2,O=2NaAl(OH),4,+3H,2,铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有酸性和碱性的食物，为什么？,四羟基合铝酸钠,思考,1.,氢氧化铝,Al(OH),3,二、铝的重要化合物,物理性质,Al(OH),3,是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此,Al(OH),3,可作净水剂和色素吸附剂。用做胃药（胃舒平的成分）,氢氧化铝,Al(OH),3,的化学性质,与,强酸,反应：,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,与,强碱,反应：,Al(OH),3,+OH,-,=Al(OH),4,-,-,两性氢氧化物,加热分解：,2Al(OH),3,=Al,2,O,3,+3H,2,O,Al,3+,Al(OH),3,Al(OH),4,-,+OH,-,H,+,+,+OH,-,H,+,+,开动脑筋，想一想！,若实验室要制取,Al(OH),3,，有下列两种方法，你会选择哪种？为什么？,向,AlCl,3,溶液中加,NaOH,溶液,向,AlCl,3,溶液中加氨水,Al,Cl,3,+3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,Cl,Al,3+,+3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,+,!,氢氧化铝不溶于弱碱氨水,生活中的化学,通常用,明矾（,KAl,（,SO,4,）,2,12H,2,O,）,作净水剂,原理是：铝离子在溶液中可以与水发生微弱的反应，生成有很大表面积的氢氧化铝，可以吸附水中的悬浮杂质而形成沉淀。,氧化铝的天然存在形式,铝土矿,由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚玉,氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（,SiC,）,(,蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,2.,氧化铝（,Al,2,O,3,）,氧化铝坩埚,化学与产品,耐磨件,氧化铝陶瓷异形体,2.,氧化铝（,Al,2,O,3,）,色,溶于水，熔点很,高，,故可做耐高温材料，例如，氧化铝坩埚。,与酸反应：,Al,2,O,3,+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,与强碱反应：,Al,2,O,3,+2NaOH+3H,2,O=2NaAl(OH),4,Al,2,O,3,+2OH,-,+3H,2,O=2Al(OH),4,-,-,两性氧化物,白,难,你能写出相关的化学反应方程式吗？,【,问题探究,】,桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是,Al,2,O,3,和,MgO,，你能用什么方法加以鉴别？,Al,2,O,3,+2NaOH+3H,2,O=2NaAl(OH),4,铝散热器,铝合金及其制品,生活生产中的铝制品,铝合金,具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点。,4.,铝合金及其制品,合金：,两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。,合金特点,：,a.,合金的,熔点,一般比它的各成分金属的,低,b.,合金的,硬度,一般比它的各成分金属,大,黑色金属：铁、锰、铬,有色金属,：除黑色金属以外,钢铁是铁与,C,(,碳,),、,Si,(,硅,),、,Mn,(,锰,),、,P,(,磷,),、,S,(,硫,),以及少量的其他元素所组成的,合金,。其中除,Fe,(,铁,),外，,C,的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为,铁碳合金,。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料,。,钢铁,金属与金属材料,按含碳的含量的不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为,0.03%,2%,的铁碳合金。,碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。,按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降,不锈钢,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。,所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。,实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于,钢,中所含的合金,元素,。,铬,是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到,1.2,左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有,镍,、,钼,、,钛,、,铌,、,铜,、,氮,等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。,符号,Au,，,原子,序数,79,，黄赤色，质地软，用牙齿可以咬变形。,金的化学性质非常稳定的原因是，金原子的最外层的三个,电子,之间的相互作用非常紧密，原子体积被压缩，电子不容易被氧化剂夺取，金是除,稀有气体,元素以外化学性质最稳定的元素,.,元素符号：,Ag,延展性仅次于金，能压成薄片，拉成细丝。,1,克银可以拉成,1800,米长的细丝，银的化学性质比铜差，常温下，甚至加热时也不与水和空气中的氧作用。但当空气中含有硫化氢时，银的表面会失去银白色的光泽，这是因为银和空气中的,H,2,S,化合成黑色,Ag,2,S,的缘故。,以一价和二价为主的金属元素，铜是人类发现最早的金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜,Cu,2,(OH),2,CO,3,，这叫铜绿。,2Cu+O,2,+H,2,O+CO,2,=,Cu,2,(OH),2,CO,3,CuO,Cu,2,O,CuSO,4,5H,2,O,粉末,CuSO,4,5H,2,O,CuSO,4,4CuO=2Cu,2,O+O,2,高温,CuSO,4,5H,2,O=CuSO,4,+5H,2,O,1.,取两份铝粉，一份投入足量氢氧化钠溶液中，一份投入足量盐酸中，充分反应，产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为（），,n(H,+,):n(OH,-,)=(),A.1:2 B.3:1,C.3:2 D.1:1,你会做吗？,D,B,2.,除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用下列溶液中的：,A,盐酸,B,硝酸,C,浓氢氧化钾溶液,D,硫酸,C,3.,某无色透明的溶液，放入铝粉后有氢气产生，则一定可以在该溶液中存在的离子是：,A.Na,+,B.Mg,2+,C.S,2-,D.HCO,3,-,A,4.,下列物质既能与,NaOH,溶液反应，又能与稀盐酸反应的是：,Mg B.Al(OH),3,C.NaHCO,3,D.Na,2,CO,3,B,、,C,5,铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是（）,A,铝的金属性比铁弱,B,铝的密度比铁的密度小,C,铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜,D,铝不能与氧气发生化学反应,C,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,A,D,中选择符合各题要求的填入空格：,1,）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,(),3,）氯化铝、盐酸混合溶液中加,NaOH,溶液到过量,(),4,）氯化铝,、,氯化镁混合溶液中加,NaOH,溶液到过量,(),A,B,C,D,A,B,C,D,