《铝 金属材料》课件（2）.ppt

铝金属材料 铝 周期表 金属单质的性质 1 大多数金属在常温下是固体 除外 2 大多数金属呈银白色 具有金属光泽 3 大多数金属具有延展性 是电和热的良导体 4 大多数金属可以与氧气 氯气等非金属单质以及酸等物质发生反应 在反应中金属原子失去电子 一 铝与铝合金1 认识铝及其化合物 1 铝的物理性质银白色金属 熔点为660 40c 沸点为2467 密度为2 7g cm 3 仅为钢的1 3左右 属轻金属 导电性仅次于银 铜和金 观察 思考 实验1 用镊子夹住一长条铝箔 在酒精灯上点燃 并立即深入盛有氧气的集气瓶中 瓶底放一些细沙 观察发生的现象 实验2 将两张滤纸分别折叠成漏斗状并套在一起 使四周都是四层 把内层纸漏斗取出 在底部剪一个孔 用水润湿 再与另一纸漏斗套在一起 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铝粉混合均匀 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 说明 在该反应中 镁条和氯酸钾是引燃剂 镁条在空气中可以燃烧 氧气是氧化剂 但插入混合物中的部分镁条燃烧时 氯酸钾则是氧化剂 以保证镁条的继续燃烧 同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应 由于该反应放出大量的热 只要反应已经引发 就可剧烈进行 放出的热使生成的铁熔为液态 铝粉和氧化铁称为铝热剂 铝在o2中点燃 剧烈燃烧 放出大量热 发出耀眼白光 在高温下剧烈反应 放出大量热 发出耀眼白光 归纳总结 注意 常温下al与o2也能反应 这个反应称为铝热反应 铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂 铝与其它金属氧化物能否发生类似的反应 焊接钢轨 铝热反应用途 铝热反应用途 冶炼金属 写出al与v2o5 co3o4反应的化学方程式 与酸反应 a al与盐酸反应产生h2b al与稀硫酸反应产生h2 c al与硝酸反应不产生h2 fe al与冷浓h2so4 浓hno3发生钝化 与某些盐溶液反应 2al 3hg no3 2 2al no3 3 3hg2al 3cuso4 al2 so4 3 3cu 与强碱溶液反应 强调 金属铝和naoh溶液反应生成化合物曾被认为是naalo2 但科学研究证明该产物实际是na al oh 4 它属于配合物 na al oh 4 2 铝合金 定义 一种金属与其他一种或几种金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质 叫合金 特性 一般 合金的性质并不是各成分金属的性质总和 其硬度比成分金属大 熔点比成分金属低 强度比成分金属大 合金 金属制成合金 可以保持持甚至强化单一金属的长处 克服其不足 合金的性能一般由于纯金属 铝合金的用途 asf 课堂小结 1 与非金属反应 如o2cl2 s等 2 与某些氧化物反应 如fe2o33 与酸反应 a 与非氧化性酸反应 如盐酸 稀硫酸b 与氧化性酸反应 如硝酸 浓硫酸4 与某些盐溶液反应 5 与强碱溶液反应 1 铝热反应说明了 a 铝的密度小 熔点较低b 氧化铝具有氧化性c 该反应是放热反应d 铝具有还原性 d 巩固练习 2 下列各对物质中不能产生氢气的是 a zn hclb al hno3 浓常温 c al naoh溶液d mg h2o 沸腾 b 3 将一定量的金属钠投入下列溶液中 充分反应后 最终不可能有沉淀的是 a 硫酸铜溶液b 盐酸c 氯化铁溶液d 氯化铝溶液 b 4 将等质量的钠 镁 铝分别投入足量的盐酸中 完全反应后产生的氢气最多的是 a 铝b 镁c 钠d 一样多 a 5 将mg钠 铝混合物 放入ng足量的水中 反应停止后 生成的沉淀有ag 测溶液中溶质为 a naohb na aloh 4c naoh和na aloh 4d 无法确定 b 6 将固体xg投入过量yg中 能生成白色沉淀并放出一种无色气体 该气体能燃烧 不易溶于水 则x和y可能依次是 a 钠和氯化铝溶液b 铝和烧碱溶液c 过氧化钠和氯化亚铁溶液 d 锌和稀硫酸 a 7 两份铝粉 第一份和足量氢氧化钠溶液反应 第二份和足量盐酸反应 如在相同条件下放出等体积的气体 则两份铝粉的质量比为 解析 铝分别和氢氧化钠 盐酸反应的方程式如下 2al 2naoh 2h2o 2na al oh 4 3h2 2al 6hcl 2alcl3 3h2 由化学方程式可知 只要在酸 碱用量足够的情况下 生成h2的多少决定于参加反应的铝的多少 生成相同物质的量的h2 消耗掉铝的质量相同 1 1 思考 为什么不用铝制品盛放酸梅汤和碱水等物质 铝的重要化合物 al oh 3 3h al3 3h2oal oh 3 oh al oh 4 1 氢氧化铝 al oh 3 物理性质 白色胶状沉淀 能凝聚水中悬浮物 吸收色素 二 铝的重要化合物 2 化学性质 两性氢氧化物 既能与强酸反应 又能与强碱反应 3 制备 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 al oh 4 co2 al oh 3 hco3 或co32 al3 3 al oh 4 4al oh 3 为什么不用铝盐和强碱溶液反应制备氢氧化铝 硫酸铝钾 kal so4 2 12h2o 俗名 明矾 白矾 钾明矾 硫酸钾和硫酸铝的含水复盐 无色透明晶体 溶于水 kal so4 2 k al3 2so42 提出问题 为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中 要事先用砂纸擦去其表面的物质 这种物质是什么 两性氧化物 既能与强酸反应 又能与强碱反应 2 氧化铝 al2o3 存在 如铝土矿 物理性质 不溶于水白色固体 熔点很高 化学性质 al2o3 6h 2al3 3h2oal2o3 2oh 3h2o 2 al oh 4 用途 耐火材料 冶炼铝 其它刚玉 红蓝宝石等 铝土矿 以三水合氧化铝 一水合氧化铝等 铝的氧化物为主 并包含高岭石 蛋白石 针铁矿等而成的混合物 常含镓 成分变化很大 常成豆状 块状 多孔状 或土状产出 是炼铝的最重要原料 也是提炼分散元素镓的主要来源 红宝石 含微量铬而呈不同色调红色的刚玉宝石 属高档宝石 以透明且呈微带紫色色调的鲜红色品种最为名贵 用焰熔法制备的合成红宝石除用作装饰品外 还广泛地用作精密仪器 钟表中的轴承和激光材料 绿宝石 除祖母绿和海蓝宝石外其他各种颜色绿柱石类宝石的统称 品种有金色绿宝石 玫瑰绿宝石 紫色绿宝石 暗褐色绿宝石等 蓝宝石 含铁和铊的刚玉宝石 属高档宝石 以微带紫的鲜蓝色品种最为名贵 用作个人装饰品 用焰熔法制得的各色合成蓝宝石较为常见 刚玉的化学成分为氧化铝 晶体常呈桶状 柱状 因含钛而呈蓝色 蓝色透明的刚玉叫蓝宝石 刚玉 思考 为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中 要事先用砂纸擦去其表面的物质 这种物质是什么 2 几种有色金属材料 金 银 铜 1 金 银 铜的性质 金属光泽 au 黄色 ag 银白色 cu 紫红色 延展性 au ag cu 传热性 ag cu au 导电性 ag cu au 化学活动性 cu ag au铜的弱还原性 铜在潮湿的空气中生锈 2cu o2 h2o co2 cu2 oh 2co3碱式碳酸铜 铜绿 例 某无色透明的稀溶液能与铝作用放出氢气 试分析下列离子中 h ba2 mg2 oh so32 cl co32 no3 可能有哪些离子大量存在于此溶液中 第一种情况 该溶液中可能有 离子 还可能有 离子 第二种情况 该溶液中可能有 离子 还可能有 离子 答案 oh ba2 cl no3 h cl mg2 ba2 一 氢氧化铝 al oh 3 al2 so4 3 6nh3 h2o 2al oh 3 3 nh4 2so4 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 1 物性 白色胶状固体 不溶于水 2 制备 al2 so4 3溶液滴加过量的氨水 小结 铝的化合物 al oh 3 3h al3 3h2o a 两性氢氧化物 b 受热易分解 3 化学性质 al oh 3 oh al oh 4 4 al oh 3的应用 al oh 3是一种胶状物质 能凝聚水中的悬浮物 并能吸附色素 al oh 3能跟酸发生中和反应 可用作医用的胃酸中和剂 明矾 kal so4 2 12h2o 可作净水剂 5 硫酸铝钾 明矾 kal so4 2 k al3 2so42 al3 3h2oal oh 3 3h 问题 为何明矾可作净水剂 二 氧化铝 al2o3 al2o3 6h 2al3 3h2o 物性 白色难熔 难溶于水 al2o3 6hci 2alci3 3h2o al2o3 2naoh 3h2o 2na al oh 4 al2o3 2oh 3h2o 2 al oh 4 两性氧化物 立即产生白色沉淀 逐渐增多 达到最大值 后逐渐减少 最后完全溶解 三 铝盐alcl3 alcl3 3naoh 3nacl al oh 3 al3 4oh al oh 4 铝盐 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh al oh 4 al oh 3 naoh na al oh 4 向含1molalcl3的溶液中逐滴滴加naoh溶液 请画出产生的沉淀的质量随加入的naoh的物质的量的变化曲线图 立即产生白色沉淀 逐渐增多 达到最大值 后逐渐减少 最后完全溶解 实验6 四 四羟基合铝酸钠na al oh 4 al oh 4 al oh 3al3 al al2o3 o2 oh 加热 h oh h h oh oh h 小结 例 既能与稀硫酸反应 又能与naoh溶液反应 且都有气体放出的是a nahco3b al oh 3c nh4 2co3d al2o3 c 例 下列说法正确的是 a 铝在空气中耐腐蚀 所以铝是不活泼金属b 点燃的镁条插入盛有n2的集气瓶中 立即熄灭c 铝在高温下能还原锰 铁 铬等金属氧化物得到金属d 因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜 所以镁铝都不能溶于浓硝酸 c 基础演练 1 将金属钠投入alcl3溶液中 下列有关叙述一定正确的是 双选a 一定有气体放出b 最后一定有沉淀生成 且有气体放出c 一定有金属铝生成d 溶液最后不一定澄清 但有气体放出 拓展视野 粉状化合物a 粉状单质b 在一定条件下反应 单质c 化合物d 加酸l 单质f 溶液e 加入氨水通入空气 红褐色沉淀g naoh溶液 化合物h 溶液加强碱 单质f 溶液k 沉淀j 加入过量稀酸l 溶液m 加氨水 加强碱溶液 1 写出a b c