3-2-1合金铝及其化合物的性质课件2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

金属材料 第1课时合金 铝的性质 两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 纯金属 合金 80多种 几千种 生活中用到的金属材料是纯金属较多还是合金较多？ 为什么？ 合金的性能比纯金属更优良 合金特性：硬度比其成分金属大，熔点一般比成分金属低。 一、金属材料 思考1：为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？ 纯金属只有一种金属原子，排列很整齐 合金中有多种原子，原子大小不同，原子排列不规则 掺杂其他原子 形成合金 合金内原子层之间的相对滑动变得困难 金属材料 合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。 思考2：为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低？ 二、铁合金： 生铁 钢 铁合金 含碳量不同 含碳量在2％～4.3％之间 含碳量在0.03％～2％之间 硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型 延展性和机械性能好、可以锻轧和铸造 钢 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0.6％～2％ ） 合金钢 （特种钢） 在碳素钢中加入铬、锰、钨、硅等合金元素，使其具有特殊性能 钢板、钢丝、钢管 钢轨、车轮、建材 器械、弹簧、刀具 不锈钢是最常见的合金钢，其合金元素是Cr和Ni; 用量最大，用途最广的合金是钢；使用最早的是铜合金。 (1)铝合金中的合金元素有 、 、Si、Mn、Zn及 等。 (2)应用：铝合金是目前广泛应用的合金之一。如硬铝（含有Cu、Mg、Mn、Si等元素），密度 、强度 ,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 三、铝合金 Cu Mg 稀土元素 小 高 四、铜合金： 黄铜：Cu—Zn （含Zn 20% ~36%） 青铜：Cu—Sn （含Sn 10% ~30%） 白铜：Cu—Ni （含Ni 10% ~30%） 24K金和18K金 18k金是黄金含量至少达到75%的合金，即金含量为18/24的合金，其余25%为其它贵金属，包括铂，镍，银，钯等。18K金是造价较低而且佩戴较舒适的一种金饰。 K金的计算方式是将纯黄金分为24份，24k金即足金，但在现实中不可能有100%的黄金，所以我国规定含量达到99.6%及以上的黄金就可以称为24K金。 （1）储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快 （2）钛合金 （3）耐热合金 （4）形状记忆合金 （5）泡沫合金 五、新型合金 储氢合金 储氢合金可用于以H2为燃料的汽车 我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是用钛合金制造的 喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的，能承受1000℃的高温 心血管支架在医学用中用于支撑静脉和动脉的内壁。在低温下会卷曲为动脉直径大小，在血液将其加热到人体温度时会松开。 Ti- Fe La-Ni 形状记忆合金：形状被改变之后，一旦加热到一定温度时，可以魔术般地变回到原来的形状。 航空航天、生物工程、电子工业 泡沫合金：密度小、隔热性能好、隔音性能好，能够吸收电磁波，常用于航空航天、石油化工 六、铝物理性质 铝是银白色金属，熔点660.4 ℃，沸点2467 ℃，密度2.70 g/cm3，硬度较小，具有良好的延展性，可以拉成细丝，也可以辗压成铝箔。有良好的导电导热性，电力工业上用它制造电线、电缆、日常生活中用它制造炊具。 氧 硅 化合 铝元素在地壳含量丰富，仅次于 和 。自然界中的铝全部以 态存在。 铝在自然界中的存在： 物理性质： 七、铝的化学性质 铝原子结构示意图为 。 2 8 3 +13 1、与氧气反应 。 例1、下列关于现象的描述中正确的是（　　） A．木炭在空气中燃烧后，生成黑色的固体 B．铝箔在空气中加热不燃烧，只能化成液体但不滴落 C．铁丝在氧气中燃烧发出明亮的火焰 D．氢气在空气中燃烧产生大量白烟 4Al + 3O2 = 2Al2O3 B 2、铝与酸反应 【实验3-4】在一支试管中加入5 mL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？ 实验现象 反应原理 铝片逐渐溶解，产生气泡，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 Al2O3＋6HCl = 2AlCl3＋3H2O 2Al＋6HCl = 2AlCl3＋3H2↑ 思考：铝与盐酸刚开始反应较慢，随后反应剧烈，原因是什么？ 2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑ 3、铝与碱反应 【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH 溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片， 向另一支试管中放入用砂