第四章材料家族中的元素铝

第四章材料家族中的元素铝第1页，课件共37页，创作于2023年2月铝制电线铝合金门窗身边的铝制品铝制餐具第2页，课件共37页，创作于2023年2月

1.物理性质

银粉漆飞机航天器(铝合金)电线铝锅铝箔(烟盒)易铸造颜色、状态银白色、固态密度较小导电性良好导热性良好延展性良好熔点较低660.4℃第3页，课件共37页，创作于2023年2月地壳中含量最多的金属元素是

；地壳中的铝以

(填单质或化合物)形式存在。为什么？铝化合物-3e-Al+13823Al3++1382练一练想一想第4页，课件共37页，创作于2023年2月2.化学性质（1）跟氧气反应a.常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝具有抗腐蚀性。（铝合金门窗不会锈迹斑斑）4Al+3O22Al2O3缓慢氧化第5页，课件共37页，创作于2023年2月方法1：将铝箔在空气中用酒精灯点燃能否燃烧？b.铝能否燃烧？如何使铝燃烧？剧烈发光发热只熔化不燃烧！实验探究方法2：将铝粉洒向酒精灯火焰能否燃烧？现象：铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光。为什么？因铝粉与空气的接触面增大，使反应更加剧烈！第6页，课件共37页，创作于2023年2月方法3：将铝箔放入纯氧中点燃能否燃烧？现象：铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。应用：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等4Al+3O22Al2O3反应：知识支持：2H2O22H2O+O2MnO2铝还能与哪些非金属反应？想一想？想一想？铝为什么能在纯氧中燃烧？第7页，课件共37页，创作于2023年2月2Al+3Cl2＝2AlCl3点燃2Al+3S＝Al2S3点燃铝均作还原剂被非金属氧化铝能否被其它氧化剂氧化呢？第8页，课件共37页，创作于2023年2月（2）与某些金属氧化物反应实验：铝热反应（Al+Fe2O3）将两药匙铝粉和两药匙三氧化二铁粉末，放在滤纸上混合均匀，将混合物放入盛有细沙的蒸发皿中，再把半药匙氯酸钾、少量二氧化锰混合均匀放入上述混合物中插入镁条点燃。操作：第9页，课件共37页，创作于2023年2月现象：有耀眼的白光，并有熔融物生成。Al+Fe2O3Al2O3+Fe高温22铝热反应在生产中的应用a、制备某些高熔点金属单质4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn高温

2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr高温该现象说明什么？铝能还原出一些金属；该反应为放热反应。第10页，课件共37页，创作于2023年2月b.焊接钢轨第11页，课件共37页，创作于2023年2月c.定向爆破第12页，课件共37页，创作于2023年2月（3）与酸反应实验步骤：1.用镊子夹取1片小铝片，放入试管中（固体药品取用“一横二送三直立”）2.向试管中加入1-2mL

盐酸，观察记录现象。学生实验铝与盐酸反应第13页，课件共37页，创作于2023年2月1.铝表面有气泡产生2.铝片逐渐溶解3.试管壁发热4.反应一开始比较慢，后来逐渐加快2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑方程式：实验现象铝还能与哪些酸发生类似的反应？想一想？稀硫酸、醋酸等，所以铝锅不能用来盛食醋。铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。第14页，课件共37页，创作于2023年2月（4）与盐溶液反应根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如:2Al+3CuSO4

＝3Cu+Al2(SO4)32Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+第15页，课件共37页，创作于2023年2月（5）与强碱的反应2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑说明:铝是一种两性金属四羟基合铝酸钠现象：与铝和盐酸的反应类似关于铝及其化合物的两性我们将在下节课进一步探讨。第16页，课件共37页，创作于2023年2月小结铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。3.常温下，铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出氢气。2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑

2.铝与某些氧化物反应-----铝热反应1.与非金属（O2、Cl2、S等）反应4.与盐溶液反应Al+Fe2O3Al2O3+Fe

高温222Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑第17页，课件共37页，创作于2023年2月1．铝热剂中铝的作用是（）A．催化剂

B．氧化剂C．还原剂

D．填充剂2．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（）A．稀硝酸B．稀盐酸C．硝酸铜D．氢氧化钠3.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列可溶盐有关的是（）A．钠盐B．钾盐C．钙盐 D．铁盐CCD课堂练习第18页，课件共37页，创作于2023年2月4.取两份铝粉，一份投入足量浓氢氧化钠溶液中，一份投入足量盐酸中，充分反应，产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为：（）A1:2B1:3C3:2D1:15.[江苏（化）04-8]铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为()A1:1B2:1C3:1D1:3C

6.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用下列溶液中的（）A盐酸B稀硫酸C氨水D浓氢氧化钾溶液D课堂练习D第19页，课件共37页，创作于2023年2月下面是治疗胃酸过多症的药物

胃舒平的说明书：【别名】复方氢氧化铝,胃舒平【外文名】CompoundAluminiumHyclroxide【主要成分】氢氧化铝【用法及用量】成人口服：2～4片/次，一日3～4次。【作用与用途】本品有中和胃酸、减少胃液分泌和解痉止疼作用，用于胃溃疡用胃酸过多症【注意事项】本品应饭前服用或胃疼发作时嚼碎服用。请说出氢氧化铝的类别，并判断氢氧化铝的溶解性。第20页，课件共37页，创作于2023年2月实验探究：学生分组实验，引导学生记录实验现象，并分析现象实验小组实验内容实验现象结论1硫酸铝溶液与氨水反应

向硫酸铝溶液中滴加氨水2

向氨水中滴加硫酸铝溶液3硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应

向硫酸铝溶液中滴加氢氧化钠溶液4

向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铝溶液白色胶状沉淀出现白色胶状沉淀出现先出现沉淀后沉淀又溶解刚开始没有现象后又出现沉淀第21页，课件共37页，创作于2023年2月讨论：1.氢氧化铝能否与所有的碱溶液反应？2.氢氧化铝能否与所有的酸溶液反应？实验探究：实验方案实验现象结论向含有氢氧化铝沉淀的浊液中通入二氧化碳气体结论：氢氧化铝沉淀不能与碳酸、氨水等弱酸、弱碱反应，一般与强酸、强碱溶液反应。白色胶状沉淀不溶解氢氧化铝不能与碳酸反应。第22页，课件共37页，创作于2023年2月实验探究：实验方案实验现象结论

向第三组的溶液中滴加HCl[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓与HCl溶液反应的化学方程式、离子方程式，Na[Al(OH)4]+HCl=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O有白色胶状沉淀生成，后又溶解Na[Al(OH)4]可以与盐酸反应。第23页，课件共37页，创作于2023年2月（二）氧化铝Al2O31、Al2O3物理性质

氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，是一种较好的耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉，其硬度仅次于金刚石。第24页，课件共37页，创作于2023年2月完成化学反应方程式和离子方程式与HCl溶液反应的化学方程式、离子方程式，Al2O3+6HCl

=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O与NaOH溶液反应的化学方程式、离子方程式，Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-结论：Al2O3既能与NaOH溶液反应，生成盐和水；又能与盐酸溶液反应，生成盐和水，这样的氧化物为两性氧化物。第25页，课件共37页，创作于2023年2月生活中的化学通常用明矾（KAl（SO4）2·12H2O）作净水剂

原理是：铝离子在溶液中可以与水发生微弱的反应，生成有很大表面积的氢氧化铝，可以吸附水中的悬浮杂质而形成沉淀。第26页，课件共37页，创作于2023年2月吃油条的利弊油条的制作过程：首先是发面，即用鲜酵母或老面（酵面）与面粉一起加水揉和，使面团发酵到一定程度后，再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和，然后切成厚1厘米，长10厘米左右的条状物，把每两条上下叠好，用窄木条在中间压一下，旋转后拉长放入热油锅里去炸，使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。当面团里出现游离的氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发生了反应，使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用，并且对某些胃病的一定的疗效。但是摄入过多的铝元素对身体有一定的危害。生活中的化学第27页，课件共37页，创作于2023年2月

氧化铝的天然存在形式

铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成

刚玉氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）自然界中的化学第28页，课件共37页，创作于2023年2月氧化铝坩埚化学与产品耐磨件氧化铝陶瓷异形体第29页，课件共37页，创作于2023年2月铝散热器铝合金及其制品

第30页，课件共37页，创作于2023年2月你能写出相关的化学反应方程式吗？【问题探究】

桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是Al2O3和MgO，你能用什么方法加以鉴别？－请设计方案Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]

第31页，课件共37页，创作于2023年2月实战演练1.实验室制备少量氢氧化铝沉淀，用硫酸铝与氨水反应好，还是用硫酸铝与氢氧化钠反应好？为什么？2.下列物质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应的有________________。

A.FeB.AlC.Fe2O3D.Al2O3

E.Fe(OH)3F.Al(OH)3G.NaHCO3

B、D、F、G第32页，课件共37页，创作于2023年2月黑色金属有色金属:铁、锰、铬：除黑色金属以外

钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。

钢铁金属与金属材料第33页，课件共37页，创作于2023年2月

按含碳的含量的不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。

碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。

按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降

第34页，课件共37页，创作于2023年2月不锈钢

耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。

所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀

实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到1.2％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈