[精品]铝的性质的研究

1、铝的性质的研究铝是日常生活中比较常见的一种金属，从20世纪六七十年代的铝饭盒到现 在的易拉罐，其主要成分都是铝，在很多其它领域也能见到铝的身影。今天，我 们要來研究此金属.一铝的基木信息1. 元索名称:铝2. 元素符号:a13. 元索类型:金属4. 元索原子量（相对原子质量）:26. 985. 原子序数：136. 核内质子数:137. 核外电子数:13&核电核数：139. 所属周期:310. 所属族数:111a11. 元素周期表所在位置:第三周期第iiia族12. 摩尔质量:27g/mol13. 在口然界中的存在形式:铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长 石、云母、铝土矿等14

2、. 铝在地壳屮的含量相高，仅次于硅和氧而居第三位15. 最高价氧化物:al203（氧化铝，也作三氧化二铝）16. 化合价：（1）最高正价:+3价（由其最外层有3电子决定）；（2）绘低价:0 （金属无负价，金属单质均为0价）17. 原子半径:1.82二铝的发现与制取1. 燃素学说的创立者施塔尔授早发现明矶（kai （soh121120）里含冇一种与普通 金属不同的物质。2. 1824年丹麦科学家厄斯泰德最先制得铝的单质。他将氧化铝与木炭的混合物加强热至口炽状态，再通入氯气，得到液态的氯化 铝，然后同钾汞齐作川制成铝汞齐，最后隔绝空气蒸耀除去汞，得到一些灰色金 属粉末。它的颜色和光泽看起来像锡，后

3、来证明他得到的是一些不纯净的铝。ftl 于他的实验结果发表在丹麦一个不著名的刊物上，没冇引起科学界的重视。三铝的制取方法的改变1. 韦勒改进铝单质的制取方法。他用热的碳酸钾（k2co3）溶液与沸腾的明矶溶液（ka1（s0i）2 - 12h20）作用，用 现在离了方程式表示该反应为：3c0.f+2al3i+3h202a1 （0h）3 i +3c02 t ,将所得 到的氢氧化铝（a1（oh：j）,经过洗涤和干燥以后，与木炭、糖、油等混合，调 成糊状，然后放在密闭的±tt期中加热，得到了氧化铝（aloj和木炭的烧结物，将 这些烧结物加热到红热的程度，通入干燥的氯气（c1j,就得到了无水氯化

4、铝 （alch）,并用堆竭盖将反应物盖住。对堆竭加热以后，很快就达到口热的程 度。当认为反应已经完成，停止加热，待堪坍冷却示投进水屮，发现堆堀中的 混合物并不与水发生反应，水溶液也不显碱性。这说明金属钾（k）已反应完全， 剩余的银灰色粉末就是金属铝（a1）（注：在当吋，科学家们已经发现了金属钾， 钾会与水剧烈反应，得到碱性液体，主要成分为koh） o2. 1854年，法国化学家改进韦勒的方法，用钠（na）做还原剂，成功地制得成 块的金属铝，但因当时钠的制取成木高，纯钠较贵，并未得到推广3. 现代铝的制取（电解熔融氧化铝）。%1 溶解:将铝土矿溶于naoh溶液al2o3+2naoh=2naal

5、（oh） j （也作 2naa102+h20）%1 过滤:除去残渣氧化铁、硅铝酸钠等%1 酸化：向滤液中通入过量c02.naa102+c02+2h20=al （oh） 31 +nahco3%1 过滤、灼烧2a1 （oh） 3=a12o3+3h2o （条件为加热）%1 电解:2a12o3 （熔融）=4al+302 t （条件为通电，且要加入冰品石）四铝的物理性质1 铝是银白色轻金属，较软,密度2. 702g/cm3,熔点660.37c,沸点246702. 铝对光的反射性能陆好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好3. 纯铝的导电性很好，仅次于银、铜。4. 铝有卜1好的延展性，能够抽成细丝

6、，轧制成各种铝制尺i o5. 铝有良好的导热性。五铝合金的性质1纯铝较软，当铝屮加入一定量的铜、镁、镒等金属，强度可以大大提高，儿乎 相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀。2. 当温度降到-196°c时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度和韧性反而有所 提高，是便宜而轻巧的低温材料。六铝的化学性质1. 和氧气反应:4a1+3o2=2a12（）3 （条件为常温或加热）3. 和较不活泼金属氧化物反应（铝热反应）：31©0汁8al=9fe+4a12034. 和盐溶液反应:2a1+3cuc12=2a1c13+3cu （常温下即可进行）5. 和酸反应：（1）盐酸和稀硫酸可跟铝发牛置换反应

7、:2a1+6hc1=a1c13+3h21 ；2a1+3h2soi （稀）=a12 （so4） 3+3h2 t（2）在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化6. 和强碱溶液反应:2al+2h20+2na0h=3h2 t +2naa102（铝在金属中最特别的性质,铝是两性金属）7. ai2o3 与酸反应:a1o+6hc1 二二2a1cl+3h2。8 ai2o3与强碱反应:al2o3+2naoh=2naal （0h）4（也作 2naa102+h20） （al a 是两性 氧化物）9. al （oh） 3与酸反应:al （oh） 3+3hcl=alc13+3h2o10. al （0h）3 与强碱反应:al （

8、0h）3+na0h=2naal （oh） j （2naa102+h20） （al （ohh 是两 性氢氧化物）总结：铝在金属中最与众不同的性质，就是铝的单质、氢氧化物以及氧化物不仅能与酸溶液反应，也能与强碱溶液反应。七.铝及其合金的用途1铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半铝表而的氧化膜不仅有耐 腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无 线电工业中有广泛的用途。2. 铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换 器、散热材料和炊具等。3. 铝冇较好的延展性（它的

9、延展性仅次于金和银）,在100°c150 时可制成薄于0.01mm的铝箔，这些铝箔广泛用于包装香烟、糊果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。4. 铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应 器，医疗器械，冷冻装置，石油和天然气管道等。5. 铝粉具有银口色光泽（一般金属在粉末状时的颜色多为黑色）,常用来做涂 料，俗称银粉、银漆以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。6. 铝板对光的反射性能也很好，铝越纯，其反射能力越好，因此常用來制造高 质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。7. 铝口j以发生铝热反应，可从一些不活泼金属氧化物中制取金属单质。&铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化人型建筑室内的犬 花板等也常用铝。9.铝的密度很小，仅为2. 7g/cm3,虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如便 铝、超硬铝；防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船 舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合 金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及具合金构成。船舶