從鋁土礦到鋁合金(課件)

在19世紀(jì)中期，法蘭西共和國總統(tǒng)拿破侖三世，珍藏著一套鋁制的餐具，平時(shí)舍不得用，直到國宴時(shí)才拿出來炫耀一番，而元素周期表的創(chuàng)始人門捷列夫在受到英國皇家學(xué)會(huì)的表彰時(shí)，得到的卻是一只鋁杯。為什么拿破侖沒有珍藏金制的餐具,而門捷列夫也沒有給獎(jiǎng)勵(lì)一只金杯呢？從鋁土礦到鋁合金一、鋁的存在：鋁在自然界以化合態(tài)形式存在，鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量的Fe2O3，SiO2等雜質(zhì)）是鋁元素在地殼中的主要存在形式之一。鋁元素占地殼總量的7.73%，是地殼中含量最多的金屬。想一想：列舉你所熟悉的鋁和鋁合金制品，并指出它們分別利用了鋁的哪些性質(zhì)？二、鋁的物理性質(zhì)和應(yīng)用：1.物理性質(zhì)：鋁為銀白色金屬，質(zhì)地柔軟，密度較?。?.70g/cm3），熔沸點(diǎn)較低，具有良好的導(dǎo)電性、延展性。2.主要用途：常用于制造輕質(zhì)合金，用于飛機(jī)、汽車、輪船部件;做導(dǎo)線、炊具、建筑裝飾材料等。回憶什么叫合金？合金是由一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的有金屬特性的物質(zhì)。特性：合金的硬度一般比各成分金屬大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬。三、鋁的化學(xué)性質(zhì)：比較（一）鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖：根據(jù)鈉、鎂、鋁三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖請比較：1.三種原子的失電子能力由強(qiáng)到弱的次序;2.三種金屬的金屬性由強(qiáng)到弱的次序；3.三種金屬的金屬活潑性由強(qiáng)到弱的次序；結(jié)論：Na>Mg>Al鋁也是一種比較活潑的金屬，很容易失去最外層的3個(gè)電子，形成鋁離子（Al3+）。思考：鋁是一種較活潑的金屬，那為什么其在空氣中不易被腐蝕呢？1.與O2的反應(yīng)：4Al+3O2=2Al2O3想一想:有人對鋁制品因?yàn)楸砻嫜趸霈F(xiàn)灰色而總感到不美觀，所以常用鋼絲球進(jìn)行擦洗，你認(rèn)為有必要嗎？為什么？（二）鋁的化學(xué)性質(zhì)：

2.與酸的反應(yīng)：①2Al+6HCl=2AlCl3+3H2②鈍化：要點(diǎn)：常溫下是鋁濃HNO3、濃H2SO4實(shí)質(zhì)：AlH+（酸中）

H2e-想一想:鋁能與酸反應(yīng)，為什么工業(yè)上還用鋁槽車貯運(yùn)濃硝酸、濃硫酸呢？試一試將表面已完全鈍化的鋁條投入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是（）A.稀硝酸B.稀鹽酸C.硝酸銅D.氫氧化鈉

C3、與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O

2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑

+)

6e-

實(shí)質(zhì)：AlH+(水中)H2

e-

練習(xí)：相同物質(zhì)的量的鋁與足量的酸或足量的氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，用去的酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等嗎？產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等嗎？4.與金屬氧化物的反應(yīng)：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是高溫下，較活潑的鋁置換出較不活潑的金屬，工業(yè)上常用于冶煉金屬。利用鋁的強(qiáng)還原性和鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁時(shí)能放出大量熱的性質(zhì)，工業(yè)上常用鋁粉來還原一些金屬氧化物，這類反應(yīng)被稱為鋁熱反應(yīng)。練一練和鋁粉可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是（）A.氧化鈉B.鎂粉C.氧化鎢D.硫粉C小結(jié)：一、鋁在自然界以化合態(tài)形式存在二、物理性質(zhì)及用途三、化學(xué)性質(zhì)

1、與氧氣等非金屬反應(yīng)

2、與酸反應(yīng)

3、與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

4、與氧化物反應(yīng)練習(xí)1：鋁粉投入某無色溶液中產(chǎn)生H2，則下列離子組合可存在于該無色溶液中的是（）A.H+，Mg2+，Ba2+，Cl-

B.OH-,NO3-,Cl-,Ba2+C.H+，Cu2+，K+，SO42-D.OH-,Mg2+,CO32-,NO3-試一試AB練習(xí)2、向一裝滿CO2的鋁制易拉罐中迅速加入足量NaOH溶液，立即將口封住，搖動(dòng)易拉罐，經(jīng)過一段時(shí)間后罐壁內(nèi)凹變癟，再過一段時(shí)間后又鼓起來，解釋發(fā)生這一現(xiàn)象的原因，并寫出必要的化學(xué)方程式①罐壁內(nèi)凹的原因是----------方程式為---------②罐壁又鼓起的原因是-------方程式為---------與鋁反應(yīng)的物質(zhì)現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式濃硝酸(常溫下)濃硫酸(常溫下)鋁的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)無現(xiàn)象無現(xiàn)象表面鈍化表面鈍化氫氧化鈉溶液鋁片上產(chǎn)生大量氣泡并逸出2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2四、鋁的化合物1、氧化鋁2、氫氧化鋁3、明礬（一）氧化鋁Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O偏鋁酸鈉兩性氧化物既可以和酸反應(yīng)，又可以和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物?！湫偷膬尚匝趸?.物理性質(zhì)：氧化鋁：高硬度、高沸點(diǎn)，不溶于水的白色固體。常用作耐火材料。2.化學(xué)性質(zhì)：（二）氫氧化鋁實(shí)驗(yàn)在氯化鋁溶液中滴加氨水，然后把產(chǎn)生的沉淀分成三份。AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3+3NH4Cl——典型的兩性氫氧化物Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2OAl（OH）3+NaOH=NaAlO2

+2H2O兩性氫氧化物既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。2Al(OH)3==Al2O3+3H2O灼燒NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3+NaHCO32NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O溶解鋁土礦NaOH溶液過濾殘?jiān)趸妓峄^濾濾液灼燒H2O電解鋁2Al2O3==4Al+3O2電解五、鋁的制備Al（OH）3Al3+AlO2-①②③④⑤⑥①Al3++3OH-=Al（OH）3②Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O③Al3++4OH-=AlO2-+2H2O④AlO2-+H2O+H+=Al（OH）3⑤Al（OH）3+3H+=Al3+

+3H2O⑥AlO2-+4H+=

Al3++2H2O沉淀Al(OH)3加稀鹽酸加NaOH加氨水沉淀溶解沉淀溶解沉淀不溶解某金屬片浸入燒堿溶液一會(huì)，取出洗凈，再放入Hg（NO3）2溶液中，表面逐漸附著層灰白色固體，取出后用濾紙輕輕地將其表面吸干，然后將其置于干燥的濾紙上，片刻即觀察其表面生長出白色毛狀物，則原金屬及毛狀物分別是（）A、MgHgOB、AlAl2O3C、MgMgD、AlHgOB

4、教學(xué)必須從學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)開始?！磐?/p>

5、構(gòu)成我們學(xué)習(xí)最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西。——貝爾納

6、學(xué)習(xí)要注意到細(xì)處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學(xué)習(xí)摸索，找到客觀規(guī)律?！焯亓?/p>

7、學(xué)習(xí)文學(xué)而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個(gè)高中文科的學(xué)生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細(xì)細(xì)地背誦三百首詩?！熳郧?/p>

8、一般青年的任務(wù)，尤其是共產(chǎn)主義青年團(tuán)及其他一切組織的任務(wù)，可以用一句話來表示，就是要學(xué)習(xí)。——列寧

9、學(xué)習(xí)和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會(huì)摔跤了?！A羅庚

10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導(dǎo)兒童學(xué)習(xí)好榜樣，鼓勵(lì)仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點(diǎn)就會(huì)沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失?！K霍姆林斯基

11、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人?！啄系?/p>

12、你們要學(xué)習(xí)思考，然后再來寫作。——布瓦羅14、許多年輕人在學(xué)習(xí)音樂時(shí)學(xué)會(huì)了愛?！R杰

15、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)。——烏申斯基

16、我們一定要給自己提出這樣的任務(wù)：第一，學(xué)習(xí)，第二是學(xué)習(xí)，第三還是學(xué)習(xí)?！袑?/p>

17、學(xué)習(xí)的敵人是自己的滿足，要認(rèn)真學(xué)習(xí)一點(diǎn)東西，必須從不自滿開始。對自己，“學(xué)而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應(yīng)取這種態(tài)度?！珴蓶|

18、只要愿意學(xué)習(xí)，就一定能夠?qū)W會(huì)?！袑?/p>

19、如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會(huì)創(chuàng)造，那他的一生永遠(yuǎn)是模仿和抄襲?！蟹颉ね袪査固?/p>

20、對所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)?！澘品?/p>

21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯?！喔?/p>

23、我們在我們的勞動(dòng)過程中學(xué)習(xí)思考，勞動(dòng)的結(jié)果，我們認(rèn)識(shí)了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個(gè)字，一個(gè)叫下，一個(gè)叫苦，一個(gè)叫功，一定要振作精神，下苦功?！珴蓶|

25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去?！?jiǎng)e林斯基

13、在尋求真理的長河中，唯有學(xué)習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，勤奮地學(xué)習(xí)，有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，才能越重山跨峻嶺?！A羅庚52、若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運(yùn)的忠實(shí)的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時(shí)間悲哀。55、領(lǐng)導(dǎo)的速度決定團(tuán)隊(duì)的效率。56、成功與不成功之間有時(shí)距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內(nèi)心開始的。58、偉人所達(dá)到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽(yù)就很難挽回。59、不要說你不會(huì)做！你是個(gè)人你就會(huì)做！60、生活本沒有導(dǎo)演，但我們每個(gè)人都像演員一樣，為了合乎劇情而認(rèn)真地表演著。61、所謂英雄，其實(shí)是指那些無論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原來愛的太深，心有墜落的感覺。63、命運(yùn)不是一個(gè)機(jī)遇的問題，而是一個(gè)選擇問題；它不是我們要等待的東西，而是我們要實(shí)現(xiàn)的東西。64、每一個(gè)發(fā)奮努力的背后，必有加倍的賞賜。65、再冷的石頭，坐上三年也會(huì)暖。66、淡了，散了，累了，原來的那個(gè)你呢？67、我們的目的是什么？是勝利！不惜一切代價(jià)爭取勝利！68、一遇挫折就灰心喪氣的人，永遠(yuǎn)是個(gè)失敗者。而一向努力奮斗，堅(jiān)韌不拔的人會(huì)走向成功。69、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。70、平凡的腳步也可以走完偉大的行程。71、勝利，是屬于最堅(jiān)韌的人。72、因害怕失敗而不敢放手一搏，永遠(yuǎn)不會(huì)成功。73、只要路是對的，就不怕路遠(yuǎn)。74、駕馭命運(yùn)的舵是奮斗。不抱有一絲幻想，不放棄一點(diǎn)機(jī)會(huì)，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心為良友，以經(jīng)驗(yàn)為參謀，以小心為兄弟，以希望為哨兵。26、沒有退路的時(shí)候，正