铝合金 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第三章铁

金属材料

第二节

金属材料第2课时

铝合金

新型合金情境导入

在19世纪以前，铝被认为是一种稀罕的贵金属，价格比黄金还要贵。历史上，法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵，用铝做了一顶头盔，成为轰动一时的新闻。每逢盛大国宴，别人都用银制餐具，而他独自使用一套铝制餐具。科学研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为36mg。如经常吃油条等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。老年痴呆阿莫兹海默病环节一：认识单质铝铝的存在

铝是地壳中含量最多的金属元素，以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾石等等长石云母铝土矿宝石(Al2O3)铝制电线铝制餐具C919大飞机山东舰铝箔包装袋导电性好导热性好延展性好密度小颜色状态硬度密度熔点沸点金属性质银白色，金属光泽固体较小2.7g/cm3660℃2467℃良好的导电性、导热性、延展性铝的物理性质环节一：认识单质铝“上得了‘天’下得了厨房”的铝合金原子结构易失去3个电子还原性结论：铝的化学性质活泼，具有较强的还原性。KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg…Al环节一：认识单质铝

铝的化学性质比较活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？铝被氧化后在表明生成一层致密的氧化层，阻止铝继续被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性。而铁被氧化后，在表面形成疏松多孔的铁锈，能吸收水分和二氧化碳以及氧气，加速内部铁的持续氧化。【实验】用坩埚钳或镊子夹取一段铝片在酒精灯外焰持续灼烧，观察现象。物质熔点/℃AlAl2O36602050现象:铝片红热、熔而不滴方程式:4Al+3O2=2Al2O3

因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。环节一：认识单质铝环节一：认识单质铝铝的化学性质①与非金属单质的反应：4Al+3O2======2Al2O3常温或点燃2Al+3Cl2===2AlCl3点燃2Al+3S

===Al2S3ΔO2SCl2②与盐溶液（硫酸铜）反应：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+发光放热，产生大量白烟Al2S3遇水会释放出硫化氢气体Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑环节二：认识单质铝及其化合物【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。观察现象。

过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O刚开始没有气泡一段时间之后，铝片溶解，有气泡产生现象将点燃的木条放在试管口有爆鸣声环节二：认识单质铝及其化合物【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一只试管中放入一小块铝片，向另一只试管中放入砂纸仔细打磨过（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只试管口实验操作实验现象实验原理开始没有气泡，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。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。探究Al、Al2O3和碱反应2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠请写出离子方程式【注:这是大多数金属没有的性质】Al2O3+2OH-

+3H2O=2Al(OH)4-2Al+2OH-

+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑环节二：认识单质铝及其化合物1.与酸溶液反应Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑

Al2O3+6H+2Al3++3H2O

2Al+6H+2Al3++3H2↑Al2O3+2NaOH+3H2O

2Na［Al(OH)4］2.与碱溶液反应2Al+2NaOH+6H2O

+3H2↑

0+1四羟基合铝酸钠2Na［Al(OH)4］+30还原剂氧化剂任务一铝及其氧化物相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，生成的氢气在同温同压下体积比为

。1:1微点拨

2Al～3H2

等质量的铝与足量盐酸或氢氧化钠溶液反应生成氢气的量相同

2Al～2OH-～3H2

2Al～6H+～3H2过量的铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氢气的量相同时消耗盐酸和氢氧化钠溶液的物质的量之比为

。3:1学习评价2、向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(

)A.Na+、Fe3+、SO42-、Cl-B.Ba2+、Mg2+、HCO3-、NO3-C.Na+、K+、NO3-、CO32-D.K+、NO3-、Na+、SO42-1、如何除去镁粉中的铝粉?_________________________________________________________________

将样品加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。D

铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品？环节二：认识单质铝及其化合物【资料卡片】铝制品的表面处理在空气中，铝的表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途，常采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化(用铬酸作氧化剂)可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。环节二：认识单质铝及其化合物环节二：认识单质铝及其化合物铝的氧化物——Al2O3白色固体，难溶于水，熔点很高（2050℃），也很坚固，是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的氧化物氧化铝坩埚Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制品不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性物质宝石纯净的氧化铝俗称刚玉。Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH+3H2O

2Na［Al(OH)4］氢氧化铝的物理性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。①氢氧化铝胶体有较强吸附性，可用于净水。氢氧化铝的用途生活中常用明矾来净水十二水硫酸铝钾又称明矾，化学式为KAl(SO4)2·12H2O。明矾溶于水，发生电离：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，Al3+在水中生成氢氧化铝胶体，和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，生活中常用于净水。铝的氢氧化物②氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂。热稳定性：Al(OH)3不稳定，受热易分解：____________________________。2Al(OH)33Al2O3+3H2O思考：氢氧化铝有什么化学性质？【补充实验】Al(OH)3与盐酸和NaOH溶液的反应实验操作实验现象实验原理白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

=[Al(OH)4]-

Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

注意：Al(OH)3易溶于强酸、强碱，不溶于弱酸（碳酸）弱碱（氨水）。结论：Al(OH)3能溶于酸和强碱溶液，是一种两性氢氧化物②与NaOH溶液反应：①与盐酸反应：

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+

=Al3++3H2ONaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]

Al(OH)3+OH-

=[Al(OH)4]-

Al(OH)3的实验室制备实验操作

实验现象实验原理结论产生白色胶状沉淀，沉淀不溶于过量的氨水Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+AlCl3+3NH3

·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl先有白色沉淀生成，随着NaOH溶液的滴加，白色沉淀会逐渐溶解，直至全部溶解逐滴滴加至过量逐滴滴加至过量Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-可溶性铝盐(Al3+)氨水Al(OH)3【总结】铝、氧化铝、氢氧化铝与酸或碱的反应1.铝2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2.氧化铝（两性氧化物）Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O3.氢氧化铝（两性氢氧化物）Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]

Al2O3+2NaOH+3H2O

2Na［Al(OH)4］2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+铝盐与碱的反应Al3+

+3OH-

=Al(OH)3↓①和氢氧化钠②和氨水铝盐(AlCl3)的化学性质氢氧化铝可继续和氢氧化钠反应：Al(OH)3+OH-

=[Al(OH)4]-

注：氢氧化铝在氨水中不会溶解。Al3++4OH-=[Al(OH)4]-四羟基合铝酸盐的化学性质H++[Al(OH)4]-

=Al(OH)3↓

+H2O适量：2[Al(OH)4]-

+CO2

=2Al(OH)3↓

+CO32-+H2O①和盐酸②和碳酸四羟基合铝酸盐与酸的反应氢氧化铝可继续和盐酸反应：Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2O[Al(OH)4]-+4H+=Al3++4H2O过量：[Al(OH)4]-

+CO2

=Al(OH)3↓

+HCO3