金屬鋁的性質(zhì)及應(yīng)用

關(guān)于金屬鋁的性質(zhì)及應(yīng)用（一）在國宴上，拿破侖三世使用一套珍藏的鋁制餐具，而大臣們使用的是銀制餐具。（二）門捷列夫創(chuàng)建了元素周期表，受到英國皇家學(xué)會(huì)的表彰，獎(jiǎng)品是一只鋁制獎(jiǎng)杯。

“鋁的趣史”第2頁,共36頁，星期六，2024年，5月鋁AluminumAl

說說你身邊的鋁制品身邊的化學(xué)鋁制電線燒烤用鋁箔紙鋁合金門窗易拉罐鋁制餐具第3頁,共36頁，星期六，2024年，5月第4頁,共36頁，星期六，2024年，5月鋁銀粉漆鋁合金外殼鋁閃光燈照明彈陶瓷裝甲車航天器第5頁,共36頁，星期六，2024年，5月

現(xiàn)代飛機(jī)有70％是鋁和鋁合金制造的，所以人們稱鋁是“會(huì)飛”的金屬。鋁---“會(huì)飛”的金屬我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”的外殼就是用鋁合金制成的。導(dǎo)彈的用鋁量占總質(zhì)量的10％～50％。美國的阿波羅Ⅱ號(hào)宇宙飛船使用的金屬材料中，鋁和鋁合金占75％。

第6頁,共36頁，星期六，2024年，5月一、鋁的存在：鋁元素在自然界以化合態(tài)形式存在。

地殼中含量最多的金屬元素是

；地殼里各種元素的含量圖（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Al第7頁,共36頁，星期六，2024年，5月二、鋁的物理性質(zhì)和用途

1、物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)密度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性熔點(diǎn)銀白色固態(tài)較小良好良好？660.4℃第8頁,共36頁，星期六，2024年，5月2、用途物理性質(zhì)用途易加工成各種形狀，包裝、裝飾工藝，鋁箔、鋁絲、銀粉涂料鋁鍋、鋁壺等加熱器具鋁芯電線、電纜銀白色，有金屬光澤質(zhì)地較軟，延展性好密度小、熔沸點(diǎn)低導(dǎo)熱性能好導(dǎo)電性能較好第9頁,共36頁，星期六，2024年，5月-3e-Al+13823Al3++1382鋁比較活潑,具有還原性三、鋁的化學(xué)性質(zhì)

第10頁,共36頁，星期六，2024年，5月

根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，鋁比鐵活潑，但鋁為什么卻不像鐵那樣容易被空氣腐蝕？家中的鋁鍋能否經(jīng)常用金屬清潔球擦亮，為什么？

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu【問題與討論】

第11頁,共36頁，星期六，2024年，5月1.鋁與非金屬單質(zhì)O2的反應(yīng)（1）常溫下，Al與空氣中的O2反應(yīng)，生成致密的氧化膜并牢固的覆蓋在Al的表面，可以阻止空氣進(jìn)一步與Al的反應(yīng)，根據(jù)這一性質(zhì)，人們常通過一定的方法來增加Al表面氧化膜的厚度，加強(qiáng)對(duì)Al的保護(hù)。常溫4Al+3O2=2Al2O3(使鋁具有很好的抗腐蝕能力)（2）Al在O2中點(diǎn)燃現(xiàn)象：產(chǎn)生耀眼的白光，放出大量的熱。播放視頻

4Al+3O2==2Al2O3點(diǎn)燃第12頁,共36頁，星期六，2024年，5月實(shí)驗(yàn)探究2-1、Al片打磨后浸入6mol/L的稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象。有氣泡產(chǎn)生

2Al+6H+===2Al3++3H2↑

鋁桶能否盛放稀鹽酸、稀硫酸？討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式化學(xué)方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑第13頁,共36頁，星期六，2024年，5月實(shí)驗(yàn)探究與鋁反應(yīng)的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式濃硝酸濃硫酸無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象問：鋁與冷的濃硫酸或冷的濃硝酸有沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？鈍化：鋁和冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了一層致密而又堅(jiān)固的氧化物薄膜，阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。表面鈍化表面鈍化提示：濃硫酸、濃硝酸具有強(qiáng)氧化性2-2、鋁桶能否盛放濃硝酸、濃硫酸？為什么？第14頁,共36頁，星期六，2024年，5月鋁制濃硝酸運(yùn)輸槽罐鋁在冷的濃硫酸或冷的濃硝酸中鈍化鈍化也是一種氧化還原反應(yīng)。第15頁,共36頁，星期六，2024年，5月3.鋁與某些氧化物反應(yīng)化學(xué)方程式：放出大量的熱、發(fā)出耀眼的光芒、有熔融物生成。2Al+Fe2O3==2Fe+

Al2O3高溫該反應(yīng)的用途：焊接鐵軌、冶煉金屬—鋁熱反應(yīng)鋁熱劑{交流與討論}

鋁熱反應(yīng)利用了鋁的什么性質(zhì)？答：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)第16頁,共36頁，星期六，2024年，5月鋁熱反應(yīng)用于焊接鋼軌第17頁,共36頁，星期六，2024年，5月鋁熱反應(yīng)用于“定向爆破”，主要是利用鋁熱反應(yīng)熔斷鋼筋使樓房定向倒塌第18頁,共36頁，星期六，2024年，5月2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高溫高溫高溫練習(xí)：Al分別與Cr2O3、MnO2、V2O5的反應(yīng)第19頁,共36頁，星期六，2024年，5月猜想觀察與思考寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式：4、鋁桶能否盛放氫氧化鈉等堿性溶液？如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？練一練（1）Al片打磨后浸入6mol/L的NaOH溶液中：現(xiàn)象Al片表面有氣泡冒出2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑第20頁,共36頁，星期六，2024年，5月（2）鋁與水的反應(yīng)鋁與冷水不反應(yīng)，與熱水反應(yīng)緩慢。2Al+6H2O===2Al（OH）3+3H2那用鋁鍋燒水又是為什么?第21頁,共36頁，星期六，2024年，5月5.鋁和某些鹽溶液反應(yīng)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，鋁能把排在它后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來，如:2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3把金屬鋁放到硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第22頁,共36頁，星期六，2024年，5月小結(jié)今天你學(xué)到了什么？

●鋁的物理性質(zhì)與用途：●鋁的化學(xué)性質(zhì)(具有還原性，作還原劑）：1.與氧氣反應(yīng)2.與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化4.與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣3.與某些金屬氧化物反應(yīng)—鋁熱反應(yīng)5.與鹽溶液反應(yīng)第23頁,共36頁，星期六，2024年，5月與鋁反應(yīng)的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論濃硝酸濃硫酸鹽酸2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑鋁片未發(fā)生明顯變化鋁片未發(fā)生明顯變化鋁片上產(chǎn)生大量無色的氣泡鋁片上產(chǎn)生大量無色的氣泡活動(dòng)與探究氫氧化鈉溶液Al片不溶解Al片不溶解Cl-會(huì)破壞鋁制品表面的氧化膜,加速鋁制品的腐蝕。因此鋁制品不宜長(zhǎng)時(shí)間盛放食品。鋁是既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬第24頁,共36頁，星期六，2024年，5月隨堂練習(xí)1．鋁合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（）A．不易生銹B．導(dǎo)電性好C．密度小D．強(qiáng)度高B第25頁,共36頁，星期六，2024年，5月隨堂練習(xí)2.鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，主要因?yàn)椋ǎ〢.鋁不活潑

B.具有兩性

C.鋁與氧氣在常溫下不反應(yīng)D.鋁表面在常溫下能形成一層致密的氧化物薄膜D第26頁,共36頁，星期六，2024年，5月隨堂練習(xí)3.相等質(zhì)量的兩塊鋁，分別和足量的稀H2SO4和NaOH反應(yīng)，產(chǎn)生氣體在相同條件下的體積比（）A.2：3B.3:2C.2:1D.1:1D第27頁,共36頁，星期六，2024年，5月４.除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用的溶液是：（）Ａ.鹽酸Ｂ.濃硝酸Ｃ.氨水Ｄ.NaOH溶液隨堂練習(xí)D第28頁,共36頁，星期六，2024年，5月隨堂練習(xí)5.在加入鋁粉能放出H2的溶液中，一定能大量共存的離子組是：（）A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-D.K+、HCO3-、Cl-、SO42-C第29頁,共36頁，星期六，2024年，5月1、氧化鋁（Al2O3）(1)、物理性質(zhì)氧化鋁是白色、不溶于水的固體，熔點(diǎn)高，是一種較好的耐火材料。天然產(chǎn)的無色氧化鋁晶體叫剛玉，其硬度僅次于金剛石。①與酸反應(yīng)：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②與強(qiáng)堿反應(yīng)：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH—=2AlO2—+H2O(2)、Al2O3化學(xué)性質(zhì)(3)、用途：耐火材料，冶煉鋁，其它剛玉、紅藍(lán)寶石等二.幾種鋁的重要化合物第30頁,共36頁，星期六，2024年，5月②、氧化鋁不溶于水,與水不反應(yīng),故不能用氧化鋁與水反應(yīng)制取氫氧化鋁①、鋁制餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物制備：A.工業(yè)：從鋁土礦提純B.實(shí)驗(yàn)室：4Al+3O22Al2O3

2Al(OH)3Al2O3+3H2O【注意】第31頁,共36頁，星期六，2024年，5月白色膠狀物，難溶于水，能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素。

可作凈水劑(1)、物理性質(zhì)(3)、制備:AlCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓

2.氫氧化鋁[Al(OH)3]——兩性氫氧化物(2)、化學(xué)性質(zhì)①、與酸反應(yīng)：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②、與強(qiáng)堿反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O③、加熱分解：2Al(OH)3===Al2O3+3H2OAl3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓

第32頁,共36頁，星期六，2024年，5月NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O沉淀溶解振蕩滴鹽酸一分為二滴NaOH液

Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O沉淀溶解Al(OH)3的為什么有兩性？白色沉淀第33頁,共36頁，星期六，2024年，5月Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O(1)、Al(OH)3有兩性，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，但它不與弱酸、弱堿反應(yīng)。Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3·H2O

，而溶于強(qiáng)堿，故宜用可溶性鋁鹽和NH3·H2O制備Al(OH)3Al(OH)3會(huì)溶于過量的氫氧化鈉溶液：Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O【注意】實(shí)驗(yàn)室為何不用可溶性鋁鹽與NaOH溶液反應(yīng)制取Al(OH)3？思考感悟①