高二化學(xué)鋁和鋁合金的崛起1

鋁和鋁合金的崛起一、鋁1．鋁的物理性質(zhì)和用途銀白色的輕金屬，密度(2.7g/cm3)鋁的用途導(dǎo)電性很好，可以做電線、電纜鋁的用途——

延展性很好，做成鋁箔可以用在食品工業(yè)鋁的用途——熱的良導(dǎo)體:導(dǎo)熱能力比鐵大三倍，可以做炊具以及各種熱交換器。鋁的用途——制鋁合金，硬鋁:含鋁、鎂、銅、錳、硅

廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、船舶等制造業(yè)，窗門框等建筑業(yè)。鋁的用途京廣鐵路的焊接現(xiàn)場(chǎng)——焊接鐵軌〔鋁熱劑〕2．鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的原子結(jié)構(gòu)

8+1323鋁容易失去最外層3個(gè)電子，成為帶3個(gè)單位正電荷的鋁離子。因此鋁的復(fù)原性很強(qiáng)?！?〕跟非金屬反響跟氧氣反響在空氣中,生成致密而鞏固的氧化鋁薄膜在純氧中加熱或在空氣里高溫下能與氧氣劇烈反響,發(fā)生燃燒4Al＋3O2==2Al2O3

鋁也能與硫、鹵素等起反響。2Al＋3SAl2S32Al＋3Cl22AlCl3〔2〕跟酸反響a.與非氧化性酸反響：2Al3+＋6H＋→2Al3＋＋3H2↑b.與強(qiáng)氧化性酸反響：常溫鈍化。因此，可以用鋁制的容器來裝運(yùn)濃硫酸或濃硝酸。2Al＋6H2SO4(濃)

Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2OAl＋6HNO3(濃)

Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O〔3〕與水反響鋁能與沸水反響，帶膜的鋁不與水反響。2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑

〔4〕跟強(qiáng)堿溶液反響2Al＋2NaOH＋2H2O→2NaAlO2＋3H2↑生成氫氣和偏鋁酸鹽。

鋁制容器不能用來盛放燒堿溶液。怎樣表示鋁與氫氧化鈉溶液反響電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目？2Al＋2NaOH＋6H2O→2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O6e

注意

無論與酸、水、還是強(qiáng)堿，Al~1.5H2；與NaOH反響過程中，Al表達(dá)出非金屬性；Al不能與弱堿反響，外表的氧化膜只溶于強(qiáng)堿。〔5〕跟某些金屬氧化物反響

此反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)，可產(chǎn)生2000℃以上的高溫。工業(yè)上應(yīng)用這個(gè)反應(yīng)焊接鋼軌。與氧化鐵反響鋁熱劑：鋁粉與金屬氧化物的混合物〔鋁和氧化鐵的混合物是最常用的鋁熱劑〕鋁熱劑法：用加熱鋁粉和金屬氧化物的混合物復(fù)原金屬的方法。2Al＋Fe2O3→2Fe＋Al2O3

＋熱高溫

鋁除了能與氧化鐵反應(yīng)，還原出鐵外，還能與五氧化二釩、氧化鉻、二氧化錳等金屬氧化物發(fā)生類似反應(yīng)，如：2Al＋Cr2O3==2Cr＋Al2O3

＋熱，并放出大量的熱，使被還原的金屬在較高的溫度下，呈熔融狀態(tài)并跟形成的爐渣分離，從而獲得較純的金屬?！?〕跟鹽溶液反響鋁跟硝酸汞溶液反響，形成鋁汞齊。2Al＋3Hg(NO3)2→3Hg＋2Al(NO3)3

長毛反響取一根鋁條用砂紙將薄膜破壞掉，然后浸入Hg〔NO3〕2溶液，再用濾紙擦干。觀察鋁條外表變化情況：用濾紙擦干后的鋁條外表迅速長出了許多疏松的白毛，鋁條變成“毛刷”，輕抖白毛飄落。(1)“白毛”的成分是什么？(2)鋁條用砂紙去膜后，為什么要用浸入Hg(NO3)2溶液？

(3)從以上操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能得出什么結(jié)論？

“白毛”成分是Al2O3

Hg(NO3)2與Al條發(fā)生置換反響，生成的Hg阻止在Al條外表生成致密的氧化鋁薄膜。此實(shí)驗(yàn)證明：室溫下鋁很容易跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化復(fù)原反響：4Al+3O2=2Al2O3，Al具有強(qiáng)復(fù)原性。我們?cè)谑褂娩X制品時(shí)要注意保護(hù)氧化膜。練習(xí)1．往一薄壁的小塑料瓶中加一藥匙白色晶體，搖晃幾下，再參加少量碎金屬片和20毫升1mol/L氫氧化鈉溶液，立即塞住瓶口，輕搖瓶子，小塑料瓶漸漸往里凹，過一段時(shí)間后，癟了的瓶子又慢慢鼓起來恢復(fù)原狀，根據(jù)上述現(xiàn)象，參加的白色晶體和金屬片應(yīng)是_________①銅②鐵③鎂④鋁⑤NaCl⑥干冰⑦NaHCO3⑧Na2CO3⑨Na2SO42．天平兩邊各放一個(gè)燒杯，燒杯內(nèi)分別盛放同體積同濃度的鹽酸〔過量〕，調(diào)節(jié)天平，使到達(dá)平衡。將10克鎂和10克鋁分別注入兩燒杯中，反響完畢后，哪一端還要放入多少克同種金屬，天平才能保持平衡？作業(yè)：1、現(xiàn)有鹽酸、氫氧化鈉、鋁粉、氧化鐵四種物質(zhì)，寫出兩兩混合后能起反響的化學(xué)方程式，是離子反響的