鋁 金屬材料課件

1、第四章第四章第二節(jié)第二節(jié) 鋁鋁 金屬材料金屬材料安丘市第二中學(xué)安丘市第二中學(xué) 李連祥李連祥聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑金屬單質(zhì)的基本性質(zhì)金屬單質(zhì)的基本性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)大多數(shù)在常溫下是固體大多數(shù)在常溫下是固體大多數(shù)在呈銀白色有金屬光澤大多數(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)體大多數(shù)有延展性、是電和熱的良導(dǎo)體多數(shù)可與多數(shù)可與O2、 Cl2等活潑非金屬反應(yīng)等活潑非金屬反應(yīng)大多數(shù)可與酸反應(yīng)大多數(shù)可與酸反應(yīng)與鹽的相互置換與鹽的相互置換還原性還原性 鋁作為一種金屬，它可能具有哪些物理性質(zhì)？ 鋁作為一種重要的金屬材料，這可能與具有的那些性質(zhì)有關(guān)？交流交流研討研討一、鋁一、鋁1、鋁的物

2、理性質(zhì)、鋁的物理性質(zhì)良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性銀白色銀白色有金屬光澤有金屬光澤 固體固體密度較小密度較小 硬度較硬度較小小 熔點較低熔點較低導(dǎo)電性僅次于銀、銅和金。導(dǎo)電性僅次于銀、銅和金。問題探究問題探究2、鋁的化學(xué)性質(zhì)、鋁的化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象化學(xué)方程式與O2常溫加熱1）與非金屬反應(yīng)）與非金屬反應(yīng)(視頻視頻）表面形成氧化膜，失去表面形成氧化膜，失去光澤，鋁具有抗腐蝕性光澤，鋁具有抗腐蝕性劇烈反應(yīng)，耀眼白光、劇烈反應(yīng)，耀眼白光、放大量熱放大量熱4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Al + 3S = Al2S3 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 用途：燃燒彈，信號彈，火箭

3、推進劑用途：燃燒彈，信號彈，火箭推進劑（2）與某些金屬氧化物反應(yīng)）與某些金屬氧化物反應(yīng)(視頻視頻）現(xiàn)象：現(xiàn)象：2Al +Fe2O3 = 2Fe +Al2O3高溫高溫劇烈反應(yīng)，劇烈反應(yīng)，耀眼白光耀眼白光，產(chǎn)生大量的煙，產(chǎn)生大量的煙，紙漏斗被燒穿，有紅熱液珠落下，液珠冷卻紙漏斗被燒穿，有紅熱液珠落下，液珠冷卻后變?yōu)楹谏?。后變?yōu)楹谏?。鋁熱反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)： 鋁在高溫條件下和某金屬氧化物發(fā)生鋁在高溫條件下和某金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng) 鋁熱劑：鋁熱劑：鋁粉和金屬氧化物的混合物鋁粉和金屬氧化物的混合物用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起生成鐵生成鐵1.Mg條和條和KClO3的的 作

4、用：作用：引燃劑引燃劑 助燃劑助燃劑2.鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：焊接鋼軌和冶煉難熔金屬焊接鋼軌和冶煉難熔金屬如鉻、錳、礬、鎢等如鉻、錳、礬、鎢等寫出下列鋁熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式寫出下列鋁熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式1、 鋁與鋁與V2O5反應(yīng)反應(yīng)2、 鋁與鋁與Cr2O3反應(yīng)反應(yīng)3、 鋁與鋁與WO3反應(yīng)反應(yīng)4、 鋁與鋁與CO3O4反應(yīng)反應(yīng)3)與某些鹽溶液反應(yīng)：與某些鹽溶液反應(yīng)：2Al +3Hg(NO3)2 =2Al(NO3)3 +3Hg2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3+3Cu4）與酸反應(yīng)）與酸反應(yīng)與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)：與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)：2Al +6H+2Al3+3H2

5、鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化課后思考課后思考由鐵鋅鎂鋁四金屬中的兩種組成的混合物由鐵鋅鎂鋁四金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為11.2L，則混合物則混合物中一定含有的金屬是中一定含有的金屬是 。Al5)5)、與堿反應(yīng)、與堿反應(yīng)【現(xiàn)象】【現(xiàn)象】鋁能與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡鋁能與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡【結(jié)論】【結(jié)論】還原劑還原劑氧化劑氧化劑6e-2Al+2NaOH+6 H2O=2NaAl(OH) 4+3H2（四羥基合鋁酸鈉四羥基合鋁酸鈉）思考思考：為什么不用鋁制品盛：為什么不用鋁制品盛放酸梅湯

6、和堿水等物質(zhì)？放酸梅湯和堿水等物質(zhì)？2、鋁能與稀鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣。、鋁能與稀鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣。2Al+6HCl 2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H25 5、鋁與某些氧化物反應(yīng)、鋁與某些氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)3 3、常溫下常溫下，鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中，鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化鈍化1、與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)4Al+3O2=2Al2O34 4、與鹽溶液反應(yīng)、與鹽溶液反應(yīng)存在：存在：化合態(tài)化合態(tài)制備：制備：電解熔融的電解熔融的Al2O32Al2O3=4Al+3O2通電通電通常加入冰晶石降低氧化鋁的熔點通常加入冰晶石降低氧化鋁的

7、熔點3、鋁的存在與工業(yè)制?。?、鋁的存在與工業(yè)制?。?、除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用下除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用下列溶液中的：列溶液中的： A 鹽酸鹽酸 B 硝酸硝酸 C 濃氫氧化鉀溶液濃氫氧化鉀溶液 D 氨水氨水2.取兩份鋁粉，一份投入足量濃氫氧化鈉溶液取兩份鋁粉，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(yīng)產(chǎn)生等中，一份投入足量鹽酸中，充分反應(yīng)產(chǎn)生等量氫氣。則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為：量氫氣。則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為： A. 1: 2 B. 1: 3 C. 3 : 2 D. 1 : 1 耗鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量比呢？耗鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量比呢？3 : 13、某無色透明

8、的稀溶液能與鋁作用放出氫氣，試分析某無色透明的稀溶液能與鋁作用放出氫氣，試分析下列離子中：下列離子中：H+、Ba2+、Mg2+、OH-、SO32-、Cl-、CO32-、NO3-、Cu2+、HCO3-可能有哪些離子大量存在可能有哪些離子大量存在于此溶液中。于此溶液中。第一種情況，該溶液中可能有第一種情況，該溶液中可能有_離子，還可能離子，還可能有有_離子；離子；第二種情況，該溶液中可能有第二種情況，該溶液中可能有_離子，還可能離子，還可能有有_離子。離子。答案：答案：OH- Ba2+ Cl， NO3- H+ Cl- Mg2+， Ba2+。二、氧化鋁（二、氧化鋁（Al2O3）與酸反應(yīng)：與酸反應(yīng)：A

9、l2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2O與強堿反應(yīng)：與強堿反應(yīng)：1、物性：、物性：白白色色難難溶于水，熔點很溶于水，熔點很高高Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-2、化性：、化性： 兩性氧化物兩性氧化物存在：存在：如鋁土礦如鋁土礦用途：用途：耐火材料，耐火材料， 冶煉鋁，冶煉鋁， 其它剛玉、紅藍寶石等其它剛玉、紅藍寶石等3 3、存在于用途、存在于用途紅寶石藍寶石耐火磚耐火磚三、氫氧化鋁（三、氫氧化鋁（Al(OH)3)）與酸反應(yīng)：與酸反應(yīng)：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl

10、(OH)3+3H+=Al3+3H2O與與強堿強堿反應(yīng)：反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-加熱分解：加熱分解：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O1、物性：、物性：難溶于水的難溶于水的 白白 色膠狀物，膠體有吸附性，作凈水劑色膠狀物，膠體有吸附性，作凈水劑2、化性：兩性氫氧化物、化性：兩性氫氧化物開動腦筋，想一想！開動腦筋，想一想！ 若實驗室要制取若實驗室要制取Al(OH)Al(OH)3 3，有下列兩，有下列兩種方法，你會選擇哪種？種方法，你會選擇哪種？ 為什么？為什么？ 向AlCl3溶液中加NaOH溶液向AlCl3溶液中加氨水AlCl3

11、+3NH3 H2O=Al(OH)3 +3NH4ClAl3+3NH3 H2O=Al(OH)3 +3NH4+!氫氧化鋁不溶于弱堿氨水氫氧化鋁不溶于弱堿氨水1.1.下列關(guān)于下列關(guān)于Al(OH)Al(OH)3 3的性質(zhì)的敘述錯誤的是（的性質(zhì)的敘述錯誤的是（ ） A.Al(OH) A.Al(OH)3 3 是難溶于水的白色沉淀是難溶于水的白色沉淀 B.Al(OH) B.Al(OH)3 3 能吸附水中的懸浮物能吸附水中的懸浮物 C.Al(OH) C.Al(OH)3 3 能溶于氨水能溶于氨水 D.Al(OH) D.Al(OH)3 3 屬于兩性氫氧化物屬于兩性氫氧化物 C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)2：既能與稀硫酸反應(yīng)

12、既能與稀硫酸反應(yīng),又能與又能與NaOH溶液溶液反應(yīng)反應(yīng),且都有氣體放出的是且都有氣體放出的是 ANaHCO3 BAl(OH)3 C(NH4)2CO3 DAl2O3C 把NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3 溶液中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？寫出化學(xué)方程式！畫出加入NaOH 的量與沉淀量關(guān)系的圖像思考思考四、鋁鹽四、鋁鹽 1、AlCl3現(xiàn)象現(xiàn)象：先先產(chǎn)生白色產(chǎn)生白色 沉淀沉淀，逐漸，逐漸增多，達到最大值，后逐漸減增多，達到最大值，后逐漸減少，最少，最后后完全完全溶解溶解。AlCl3+3 NaOH=3 NaCl+Al(OH)3Al3+4 OH-=Al(OH)4- 過量過量反應(yīng)：反應(yīng)：Al3+3 OH-= Al(OH

13、)3Al(OH)3+OH-= Al(OH)4-Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4沉淀的量沉淀的量隨隨NaOH的的物質(zhì)的量物質(zhì)的量的變的變化曲線圖。化曲線圖。向含有鎂離子、鋁離子各1mol的混合溶液中，不斷加入氫氧化鈉溶液，則畫出沉淀的物質(zhì)的量與氫氧化鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系圖向含有鎂離子、鋁離子、氫離子各1mol的混合溶液中，不斷加入氫氧化鈉溶液，則畫出沉淀的物質(zhì)的量與氫氧化鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系圖把把NaOH溶液逐滴滴入到溶液逐滴滴入到AlCl3 溶液中溶液中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？寫出化學(xué)方程式！畫出加入Al3+ 的量與沉淀量關(guān)系的圖像現(xiàn)象現(xiàn)象：開始沒有開始沒有沉淀沉淀，后產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀沉淀反應(yīng)：

14、反應(yīng)：AlAl3+3+4OH+4OH- - =Al(OH)=Al(OH)4 4 - -AlAl3+ 3+ + 3Al(OH)+ 3Al(OH)4 4 - -=4Al(OH)=4Al(OH)3 3圖像：略圖像：略【討論】現(xiàn)有兩瓶失去標(biāo)簽的無色溶液，現(xiàn)有兩瓶失去標(biāo)簽的無色溶液，只知道一瓶是只知道一瓶是NaOH溶液，一溶液，一瓶是瓶是AlCl3溶液，你有多少種辦溶液，你有多少種辦法能將它們鑒別出來，選出一法能將它們鑒別出來，選出一種種最佳方法最佳方法。互滴 把鹽酸逐滴滴入到NaAl(OH)4溶液中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？寫出化學(xué)方程式！畫出加入HCl 的量與沉淀量關(guān)系的圖像思考思考立即產(chǎn)生白色立即產(chǎn)生白色 沉

15、淀沉淀，逐漸增多，逐漸增多，達到最大值，后逐漸減少，最達到最大值，后逐漸減少，最后完全后完全溶解溶解。2、四羥基合鋁酸鈉四羥基合鋁酸鈉 NaAl(OH)4 3、 硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 KAl(SO4)2 12H20 俗名俗名 明礬明礬KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-1、向含有1molAlCl3的溶液中，加入含3.5mol的氫氧化鈉的溶液，則生成沉淀的物質(zhì)的量為多少？2、向含有1（或a）molAlCl3的溶液，加入含bmol的氫氧化鈉的溶液，分析生成沉淀的物質(zhì)的量為多少？關(guān)于計算關(guān)于計算3、向含1mol的AlCl3的溶液中加入一定量的NaOH溶液，得到沉淀的質(zhì)量為39

16、g，則所需氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量為多少？關(guān)于計算關(guān)于計算 1、向、向50ml 2mol.L-1的的AlCl3溶液中加溶液中加入一定量的入一定量的1mol.L-1NaOH溶液，最終溶液，最終得沉淀質(zhì)量為得沉淀質(zhì)量為3.9g，則加入的，則加入的NaOH溶液溶液的體積可能為的體積可能為 。150ml或或350ml鋁鋁飛機構(gòu)件飛機構(gòu)件導(dǎo)線導(dǎo)線熱交換器炊具熱交換器炊具鋁條鋁條鋁箔鋁箔涂料涂料鋁熱鋁熱劑劑醫(yī) 療 器醫(yī) 療 器械械建筑業(yè)建筑業(yè)傳熱性好傳熱性好延展性延展性易導(dǎo)電易導(dǎo)電密度小密度小鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)銀白色光澤銀白色光澤氧化膜氧化膜密度小密度小氧化膜氧化膜試一試試一試1、與酸與堿都能反應(yīng)的離子是、與

17、酸與堿都能反應(yīng)的離子是 A、 Al3+ B、 Fe3+ C、 AlO2- D、 HCO 3-2、 相同質(zhì)量的兩塊鋁，分別與足量的稀硫酸和氫氧相同質(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)生氣體體積比是化鈉溶液反應(yīng)，相同狀況下產(chǎn)生氣體體積比是 A、 2：3 B、 3：2 C、 2：1 D、 1：1 DDAl(OH)Al(OH)4 4 - - Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3O2OH_加熱加熱H+OH_H+H+OH_OH_H+小結(jié)小結(jié):實驗探究實驗探究 將將NaOH溶液逐滴滴入到溶液逐滴滴入到AlCl3溶液中，直至過量。溶液中，直至過量。將將AlClAlCl3 3

18、溶液逐滴滴入到溶液逐滴滴入到NaOHNaOH溶液中，直至過量。溶液中，直至過量。 Al3+3OH- =Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4- AlAl3+3+4OH+4OH- - =Al(OH)=Al(OH)4 4 - -AlAl3+ 3+ + 3Al(OH)+ 3Al(OH)4 4 - -=4Al(OH)=4Al(OH)3 33.3.向一金屬鋁的易拉罐內(nèi)充滿向一金屬鋁的易拉罐內(nèi)充滿COCO2 2，然后向罐內(nèi)注，然后向罐內(nèi)注 入足量入足量NaOHNaOH溶液，立即用膠布嚴封罐口，過一段時間溶液，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，解釋上述變化的實驗現(xiàn)象新鼓起，解釋上述變化的實驗現(xiàn)象: :(1)(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因罐壁內(nèi)凹而癟的原因: : 反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式: : (2)(2)罐壁重新鼓起的原因：罐壁重新鼓起的原因： 反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式: : NaNa2 2COCO3 3, ,使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓。 是因為是因為COCO2 2與與NaOHNaOH反應(yīng)生成反應(yīng)生成 是因為過量的是因為過量的NaOHNaOH與鋁罐反應(yīng)與鋁罐反應(yīng) 生成生成H H2 2, ,使罐內(nèi)氣壓等于或大于外界大氣壓。使罐內(nèi)氣壓