3.2.2 铝和铝合金 新型合金 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第2 课时 铝和铝合金、新型合金 1.掌握铝及Al2O3的物理和化学性质。 2. 能理解并掌握两性氧化物的性质。 3.能从合金结构与组成角度理解合金的特殊性能。 4. 了解新型合金、稀土金属在工业上的应用。 学 习 目 标 教学引入：拿破仑，铝比黄金更珍贵 拿破仑就是个很喜欢炫耀的人，在加冕的时候，用一种比黄金还要珍贵千倍的物品制作自己的皇冠，备受当时的贵族羡慕。但是，现在这种珍宝几乎家家户户都在用，那就是铝。在拿破仑登基加冕的时候，为了显示自己的尊贵与不同，故意舍弃用了几百年的黄金皇冠，而全部采用铝来制作。 说明：铝的化学性质活泼，在拿破仑时代，很冶炼得到铝的单质。 红宝石 蓝宝石 二、铝和铝合金 1.铝和氧化铝 （1）铝 1)具有银白色光泽，密度较小； 物理性质 用途 4)有良好的延展性. 3)热的良导体； 2)导电性好，仅次于银、铜； 飞机 铝导线 铝壶 铝箔包装材料 二、铝和铝合金 1.铝和氧化铝 （1）铝 铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属，在常温下能与空气中的氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。 4Al＋3O2 ===2Al2O3 应用：铝很活泼，在空气中很快生成新的一层致密的氧化膜，可以起到保护内层金属的作用。 【实验探究】铝、氧化铝与酸的反应 【实验用品】铝片、砂纸、盐酸、试管、胶头滴管 【结论】 金属铝和氧化铝均可与酸发生反应 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O 【实验现象】打磨过的铝片放入酸中立刻产生气体，未打磨过的铝片 一段时间后才有气体产生。 （2） 铝和氧化铝与酸的反应 （2）铝、氧化铝和与酸的反应 【实验3-5】 【实验探究】铝、氧化铝与碱的反应 【实验用品】铝片、砂纸、氢氧化钠溶液、试管、胶头滴管 【实验现象】打磨过的铝片放入碱溶液 中立刻产生气体，未打磨过的铝片一段 时间后才有气体产生。 结论：金属铝和氧化铝均可与碱溶液发生反应 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 偏铝酸钠 Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O （3）铝、氧化铝和碱的反应 实验结论： ①铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成___和氢气。 ②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成___和水。 (4)两性氧化物、两性氢氧化物 ①两性氧化物：既能与酸反应生成_______，又能与碱反应生成________的氧化物，如Al2O3。 ②两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3。 Al(OH)3溶于盐酸：_____________________________。 Al(OH)3溶于NaOH溶液：________________________________。 二、铝和铝合金 盐和水 盐和水 盐 盐 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 2.铝合金 铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的___、____、____、___，密度___，强度___，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 Cu Mg Mn Si 小 高 二、铝和铝合金 合金元素 性能 用途 Cu、Mg、Mn、Si __________小、强度高、抗腐蚀能力较强 制造____________、宇宙飞船 密度 飞机 三、新型合金 1.储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成_____________的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。 金属氢化物 钛合金 耐热合金 形状记忆合金 2.其他新型合金：_______、_________和_____________等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 要求：储氢量大, 金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、 放氢的速率快。 Ti，V，Fe，Al等，飞机起落架钛合金 钛合金 耐热合金是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。 耐热合金 形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。 记忆合金 Ti~Fe, La~Ni一种新型合金，一定条件下能吸收氢气，一定条件能放出氢气。 储氢合金 多孔金属材料兼有功能材料和结构材料的双重作用。 泡沫金属 三、新型合金 3.用途广泛的稀土金属 (1)镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。 我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，8