铝 金属材料 复合材料

第2讲铝金属材料复合材料/sundae_meng1．在自然界中的存在铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅，自然界中的铝全部以

态存在。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。化合/sundae_meng3．化学性质2Al+O2===Al2O3

点燃Al+3S===

2Al+3Cl2===点燃2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H22Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe

浓HNO3、浓H2SO4高温/sundae_meng5．氧化铝(1)物理性质通常为白色固体，

溶于水，有很高的熔点。不4．冶炼工业上冶炼铝的化学方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－＋

3H2O===2[Al(OH)4]－(2)化学性质/sundae_meng6．氢氧化铝(1)物理性质注意：Al、Al2O3、Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应，其中Al2O3和Al(OH)3为两性化合物。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－2Al(OH)3====Al2O3

＋3H2O

(2)化学性质白色胶状不溶于水的物质，有较强的吸附性。/sundae_meng判断下列说法是否正确1．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化。()2．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失。()3．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解。()4．铝制容器可盛装浓H2SO4()5．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－＋3H2O2[Al(OH)4]－()√√√√×/sundae_meng6．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋、Ag＋()7．向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3＋＋2SO42-

＋2Ba2＋＋4OH－2BaSO4↓＋[Al(OH)4]－()8．Y(即Al)的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水。()9．我国流通的硬币材质是金属单质。()10．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。()×××√√/sundae_meng1．“铝三角”是指Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－相互转化的三角关系Al3＋＋3NH3·H2O3NH4＋

＋Al(OH)3↓

===Al3＋＋3[Al(OH)4]－4Al(OH)3↓===（2）、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl3＋＋4OH－（过量）

===[Al(OH)4]－[Al(OH)4]－＋H＋（少量）

===Al(OH)3↓＋H2O（3）、

[Al(OH)4]－＋

4H＋（过量）

===Al3＋＋4H2OAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－3[Al(OH)4]－＋

Al3＋===4Al(OH)3↓[Al(OH)4]－＋CO2Al(OH)3↓＋HCO3===-（1）、Al3＋＋3OH－（少量）

===Al(OH)3↓/sundae_meng2．应用(1)制取Al(OH)3

氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或强碱不足时铝离子未完全沉淀。①Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NH4＋②[Al(OH)4]－＋CO2Al(OH)3↓＋HCO3－③Al3＋＋3[Al(OH)4]－4Al(OH)3↓实验制取Al(OH)3注意事项：/sundae_meng(2)离子共存问题①与Al3＋不能大量共存的离子有:②与[Al(OH)4]－不能大量共存的离子有例如：Al3＋＋3ClO－＋3H2O====Al(OH)3↓＋3HClOAl3＋＋3HCO3

－====Al(OH)3↓＋3CO2↑例：[Al(OH)4]－＋NH4

＋

==Al(OH)3↓＋NH3↑＋H2OOH－、S2－、[Al(OH)4]－、HCO3

－ClO－、CO3

2-等。H＋、NH4＋、Al3＋、Fe3＋、HCO3

－、HSO3

－等。/sundae_meng(2)图象1．把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3＋)溶液中至过量(1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。(3)有关反应：A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－/sundae_meng(2)图象2.把铝盐(Al3＋)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀(2)有关反应：A→B：Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓/sundae_meng3、向可容性铝盐溶液中滴入氨水至过量。产生白色成淀----渐多----最多-----沉淀不消失。（2）、图像：（3）、反应离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O3NH4

＋

＋Al(OH)3↓

(1)现象：/sundae_meng4．在[Al(OH)4]－溶液中逐滴加入强酸至过量(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。(2)图象(3)有关反应：A→B：[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2OB→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O/sundae_meng5.在强酸溶液中逐滴加入[Al(OH)4]－溶液至过量(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。(2)图象(3)有关反应：A→B：4H＋＋[Al(OH)4]－===Al3＋＋4H2OB→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓/sundae_meng(2)图象6．明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量(1)现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。(3)有关反应：O→A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4]/sundae_meng(2)图象：7．向Mg2＋与Al3＋的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变(3)反应：O→A：H＋＋OH－===H2OA→B：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓B→C：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓/sundae_meng8、向[Al(OH)4]－中通入CO2至过量。（3）反应离子方程式：产生白色白色沉淀---渐多----最多-----沉淀不消失。（1）现象：（2）图象：[Al(OH)4]－＋CO2===

Al(OH)3↓＋HCO3－CO2

与H2O和Al(OH)3不反应/sundae_meng

某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系可用下图表示，则下列图中正确的是(

)B/sundae_meng1．铜(1)物理性质铜是

色金属，具有良好的

性、

性和延展性。红导电导热(2)化学性质/sundae_meng(2)化学性质2Cu＋O2===2CuO2Cu＋CO2＋

O2

＋H2O==Cu2(OH)2CO3

2Cu＋S===Cu2S

Cu＋Cl2===CuCl2

Cu＋2H2SO4(浓）===CuSO4＋SO2+2H2OCu＋4H

NO3(浓）===Cu(NO3)2＋2NO2+2H2O3Cu＋8H

NO3(稀）==3Cu(NO3)2＋2NO

+4H2OCu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2/sundae_meng2．氧化铜(CuO)(1)物理性质：

色粉末状固体。黑CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2OCuO＋H2===Cu＋H2OCuO＋CO===Cu＋CO22CuO===Cu2O＋O2

高温(2)化学性质（红色）/sundae_meng由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此冶炼不同的金属必须采用不同的冶炼方法。1．热分解法适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞和银：

2HgO===2Hg＋O2↑，

2Ag2O====4Ag＋O2↑。

/sundae_meng2．热还原法用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合于金属活动性介于Al～Cu之间的大多数金属的冶炼(不包括Al)。Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO22CuO＋C===2Cu＋CO2↑2Al＋Cr2O3===

2Cr＋Al2O3WO3＋3H2===

W＋3H2O高温高温高温高温

若这类金属以硫化物或碳酸盐的形式存在时，应首先将其转化成氧化物后再还原，

如：

ZnO＋C===Zn＋CO↑2ZnS＋3O2===

2ZnO＋2SO2高温高温如：

/sundae_meng3．电解法

适合冶炼金属活动性很强的金属(一般是在金属活动顺序表中铝及排在铝前边的金属)。

例如：2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑

通电冰晶石MgCl2(熔融)====Mg＋Cl2↑通电/sundae_meng1.（2011山东高考）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是()A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、AlC2．(2011全国II卷)（15分）下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。/sundae_meng已知：①

反应C+G===B+H

能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；

I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I===2F＋D，F中的E元素的质量分数为60%.高温高温回答问题：(1）①中反应的化学方程式为_____________________________；(2）化合物Ⅰ的电子式为___________,

(3）1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；(4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为______________(5)E在I中燃烧观察到的现象是