第三章 2金属材料-2021届高中化学学业水平考试复习课件（人教2019版）(共33张PPT)

高中化学学业水平考试复习 金属材料 1．铝单质 一、铝及其重要化合物 (1)物理性质：银白色、硬度较小、良好导电性、延展性，密度小(2.7 g·cm－3<4.5 g·cm－3)属于轻金属、熔点为660.2 ℃、沸点为2447 ℃。 (2)化学性质：铝是活泼金属，有较强的还原性。 ①铝易被空气中的氧气氧化形成致密的氧化物保护膜，保护其内层金属不被继续氧化，无需特别防护。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝，发出耀眼白光。4Al＋3O2 2Al2O3 ②常温下Al既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，均有H2生成，故铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品，也能与不活泼的金属盐溶液反应： 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋3Cu(NO3)2＝2Al(NO3)3＋3Cu ③铝热反应：铝热反应是指以铝作还原剂和不太活泼金属氧化物作氧化剂在一定条件下发生的置换反应，反应过程放出大量的热。如：2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe。 ④常温下，在浓HNO3及浓H2SO4中Al发生钝化反应，在加热条件下，氧化物保护膜被破坏，铝能与H2SO4(浓)、HNO3(浓)发生氧化还原反应。 2．氧化铝 （1）物理性质：难溶的白色固体，熔点很高，很坚固 。天然的氧化铝俗名叫刚玉，若刚玉中混入了微量的铬，就成了红宝石，若混入了微量的钛或铁，就成了蓝宝石。 （2）化学性质。Al2O3是两性氧化物，与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。 ①与强酸的反应：_______________________。 ②与强碱的反应：_________________________。 Al2O3+ 3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2 +H2O Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2O Al2O3+2OH– = 2AlO2– +H2O (3)红、蓝宝石的化学成分主要是晶体氧化铝和含有少量Cu2O、Co2O3等金属氧化物的固溶胶体。Al2O3是冶炼Al的原料和高温耐火材料。Al2O3也是治疗胃病的药物。 特别提醒： 1.铝单质属于金属元素单质，不属于两性元素单质，铝能与强酸、强碱反应。 2．Al2O3、Al(OH)3不与H2CO3、NH3·H2O反应，能与CH3COOH反应。 3．铝热反应是指以铝作还原剂和不太活泼金属氧化物作氧化剂在一定条件下发生的置换反应，反应过程放出大量的热。常见铝热剂有Al与Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、MnO2、V2O5等的混合物。 3．Al(OH)3 (1)Al(OH)3是白色胶状难溶于水的两性氢氧化物，能与强酸、强碱反应生成盐和水。 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O 　Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O Al(OH)3＋OH—＝AlO2—＋2H2O 既能与酸起反应，又能与强碱溶液起反应的氢氧化物叫两性氢氧化物。 （2）不稳定性 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法 (3)Al(OH)3是常用胃药成分 (4)氢氧化铝制备 用铝盐溶液和氨水 Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3 +3(NH4)2SO4 （一）常见合金的重要应用 1、合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质 二. 金属材料 2.合金的物理性质： (1)一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固。 (2)多数合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点都低。(合金是混合物，但与其它的混合物不同，合金有固定的熔、沸点) (3)一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的和机械的性能。 (4)合金的性能可以通过所填加的合金元素的种类、合金和生成合金的条件来加以调节。(如生铁的熔点比纯铁的低) (5)合金的导电能力低于纯金属，故作导线用的都是纯度较高的铝或铜。 铁合金 含碳量 成分 性能 生铁 2%～4.3% 铁、碳 生铁硬度大、抗压、性脆，可铸不可锻 钢 碳素钢 0.03%～2% 铁、碳 有良好的延展性， 机械性能好，可铸可锻 含碳量高，硬度大； 含碳量低，韧性较强 合金钢 (不锈钢) 在碳素钢中加入其它元素，如镍、铬等 如不锈钢在空气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 3、常用的合金 铁合金 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％之间,还含 硅、锰及少量硫、磷 ） 碳素钢 { 低碳钢 （含碳0.3％～0.6％ ） 高碳钢 （含碳0.03％～0.3％ ） 中碳钢 （含碳0.