第三章第二节第二课时 铝和铝合金 课件 【知识精讲+高效备课】高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节金属材料铝和铝合金铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在。铝是一种活泼金属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜。人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。1.铝的存在形态及含量2.铝的结构、性质及用途（1）结构：铝的原子结构示意图为：铝的最外层电子数为3，在化学反应中容易失去电子，表现还原性。易失去3个电子Al3+还原性（2）物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。（3）用途：①纯铝用作导线；②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。如硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。【实验3-4】在一支试管中加入5ml盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。铝、氧化铝与酸、碱的反应

3.

铝和氧化铝的化学性质实验现象化学方程式离子方程式开始不太明显，后铝片逐渐溶解，一段时间后产生气泡且速率由慢到快，将点燃的木条放在试管口，发出爆鸣声。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑开始时Al表面的氧化膜参与反应，不产生H2，后来Al参与反应，该反应是放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快。实验结论：铝表面的保护膜（Al2O3）和铝均能与盐酸发生反应【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象？实验操作实验现象实验结论未打磨的铝片，开始没有气泡，一段时间后才产生气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。打磨过的铝片，立即产生大量气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。两支试管均放出H2，铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应。Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑对比实验3-4、3-5，说明铝和氧化铝均能与酸、强碱溶液反应，分别生成铝盐和偏铝酸盐。铝很特殊性既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生H2。如果想除去铝片表面的氧化膜可以可以采取酸溶或碱浸的方法。像Al2O3这类既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。【生活常识】由于Al和A12O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。氧化铝是两性氧化物4．铝合金主要组成元素主要特性主要用途铝合金硬铝Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg0.5%、Cu4%、Si0.7%、Mn0.5%)密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业镁铝合金Mg、Al强度和硬度都比纯铝和纯镁的大用于火箭、飞机、轮船等制造业

纯铝的硬度和强度较小,不适合制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。它的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。铝合金的性质及用途：铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点。主要用于建筑业、容器制造、交通运输及电子行业。是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。包装管件

门窗

轮毂

散热器

餐具

生活中常见的铝合金铝和铝合金铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如：硬铝课堂小结：铝、氧化铝的化学性质铝氧化铝和氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3两性氧化物和酸反应：2Al+6H+=2Al3++3H2↑和碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑和酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O和碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O既能和酸反应又能和碱反应，都生成盐和水的氧化物(1)铝元素是地壳中含量最多的元素。(

)(2)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中,铝做还原剂。(

)(3)硬铝只含金属元素,不含非金属元素。(

)(4)铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。(

)(5)铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。(

)√√×××1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)2．下列关于铝合金的说法中错误的是(

)A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱腐蚀D．镁铝合金在盐酸中无法溶解解析：A项，合金均为混合物，一般来说，合金的熔点比成分金属的熔点低；B项，在熔剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被O2氧化；C项，镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应；D项，合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。D3．下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是(

)A．盛放食醋B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤解析：食醋的主要成分是CH3COOH(显酸性)，它能与铝及铝表面覆盖的氧化铝保护膜发生反应，使铝制品被腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝保护膜，使铝制品容易被腐蚀；用碱水洗涤也会腐蚀铝及铝表面的保护膜。B4．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其原因是(

)A．铝制品表面涂有一层油，可以保护铝不受腐蚀B．铝很不活泼，不易与其他物质反应C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应C解析：铝的化学性质很活泼，易和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的铝继续反应，故铝制炊具坚固耐用。5．下列说法不正确的是(

)A．铝合金的硬度和强度均比铝单质的大B．铝制器皿可长期盛放酸梅汤和碱水等C．铝合金可用于制造汽车车轮的骨架等D．硬铝是含有Al、Cu、Mg、Si、Mn等元素的铝合金B解析：根据合金的特性易知，铝合金的硬度和强度均比纯铝的大，A项正确；因铝和氧化铝均能与酸或碱发生反应，若用铝制器皿长期盛放酸梅汤和碱水等会因发生反应而使其腐蚀，B项错误；铝合金质轻，强度大且热变形小，可广泛用于制造汽车车轮的骨架和飞机骨架等，C项正确；硬铝是含有Al、Cu、Mg、Si、Mn等元素的铝合金，D项正确。6．铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是(

)A．铝元素是在地壳中含量最高的金属元素，储量丰富B．常温下铝既可以和盐酸反应又可以与氢氧化钠反应C．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产D．从金属活动性顺序来看铝是比较活泼的金属，所以铝丝加热可以在空气中剧烈燃烧D解析：地壳中含量最多的金属元素为铝元素，故A正确；铝具有两性，常温下能和盐酸反应，也可以和氢氧化钠反应，故B正确；现在生活和生产中对金属铝的需求量大，利用电解冶炼金属铝的技术在工业生产中已经成熟，可以大量生产，故C正确；铝和氧气反应生成了三氧化二铝，又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点，而三氧化二铝在铝的表面会形成保护膜，所以加热铝丝的时候铝会熔化但是不会滴落，不会岀现剧烈的燃烧现象，故D错误。7．下列关于Al和Al2O3的说法错误的是(

)A．可与盐酸反应

B．可与氢氧化钠溶液反应C．常温下很稳定

D．常温下不溶于水C解析：Al与盐酸反应生成氯化铝和氢气，Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，故A正确；Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故B正确；铝的性质活泼，常温下，容易与空气中的氧气反应生成氧化铝，故C错误；常温下，Al和Al2O3都不溶于水，故D正确。8．根据氧化物的性质对下列氧化物进行分类：Na2OCO2COSO3CaOFeOH2OAl2O3①酸性氧化