元素与物质世界.ppt

1、第四章材料家族中的元素,第2节铝金属材料,问题1硅能成为应用广泛的半导体材料的的原因是什么？,问题2课本图4-2-2列举了哪些金属的应用？我们身边还有哪些金属材料应用的具体例子？,储量丰富、提炼工艺不复杂、价格适中、化学性质不活泼。,温故知新,问题探究一,一、铝与铝合金,1、认识铝及其化合物,问题2铝的物理性质,问题1大多数金属具有哪些物理性质？,在常温下，金属大多为固态（除汞外）；大多为银白色（除金、铜、铋等外）、不透明、具有金属光泽（但粉末时，颜色常不同）。具有导电性、导热性、延展性。,密度较小、熔点较低，硬度较小的银白色金属（铝的硬度、熔、沸点都比镁高）,导电性:AgCuAuAl导热性:

2、AgCuAuAl,问题3从物质的分类和元素化合价角度预测铝单质可能具有的化学性质。,与非金属、酸、盐等反应体现还原性,(1)与非金属单质反应,常温下被空气中的氧气氧化,生成致密的氧化物薄膜,(2)与酸溶液反应,2Al+6H+=2Al3+3H2,铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸发生钝化,(3)与碱溶液反应,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2,(4)与氧化物反应(铝热反应),在该反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要

3、反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔为液态。,铝热剂为：,铝和氧化铁,应用：,a：野外焊接。,b：冶炼难熔金属，如冶炼铬、锰,(5)与盐溶液反应,问题探究二,氧化铝氢氧化铝,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,产生白色胶状沉淀,白色沉淀溶解,白色沉淀溶解,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+3OH-=Al(OH)4-,小结,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-,Al3+4OH-=Al(OH)4-,(1)、氢氧化铝:不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水悬浮物，能吸附色素两性氢氧化物，既能溶于强酸也能溶于强碱,思考

4、实验室可通过铝盐溶液与氨水反应制得氢氧化铝，试说明不采用强碱溶液的原因。,(2)、氧化铝:不溶于水的白色固体，两性氧化物，既能溶于强酸也能溶于强碱,Al2O3+2OH-+3H2O=Al(OH)4-,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,2、铝合金及其制品,(1)合金:把两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,(2)铝合金的优点:密度小、强度高、塑性好、散热效果好、热变形性小、易于成型、制造工艺简单、成本低廉。,(3)铝合金的用途:建筑业、容器和包装业、交通运输以及电子行业。,二、金属与金属材料,金属材料在冶金工业上的分类,1、重要的黑色金属材料钢铁,2、几种有色金属材料金、银、铜,金质地柔软、黄色金属银质地柔软、银白色金属铜硬度较小、紫红色金属,b、和氧化性酸反应,（1）铜的化学性质以其化合物,a、和非金属单质反应,c、和铁离子反应,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,（2）举例说明金、银、铜、钛的应用,剧烈燃烧，发出耀眼的白光，