3.2.2 铝和铝合金 新型合金-课件2023-2024学年高一上学期人教版（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 铝和铝合金 环节一 从火箭的外壳材料认识“铝合金” 2021年中国航天“名场面” 2 铝和铝合金 问题1：火箭的外壳材料需要满足什么特点？ 问题2：怎样让铝成为优质的外壳材料？ 质量轻 硬度大 耐高温 钠 0.968 g/cm³ 铝 2.70 g/cm³ 铁 7.80 g/cm³ 环节一 从火箭的外壳材料认识“铝合金” 3 铝和铝合金 问题3：火箭不同部位的铝合金应该选择什么合金元素？ 环节一 从火箭的外壳材料认识“铝合金” 4 铝和铝合金 环节二 从火箭的返回舱认识“氧化铝” 表2 铝和铝合金的熔沸点 1600℃以上 5 铝和铝合金 致密的氧化膜 氧化铝膜的微观形态 氧化铝膜 不同条件下生成的氧化膜厚度 环节二 从火箭的返回舱认识“氧化铝” 6 铝和铝合金 铝的阳极氧化流程图 去油污 碱 洗 酸中和 水 洗 阳极氧化 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（用铬酸做氧化剂）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。 P76 环节二 从火箭的返回舱认识“氧化铝” 7 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 8 铝和铝合金 铝的物理性质 铝是地壳中含量最多的金属元素，单质铝具有金属的一般物理性质，是银白色 固体，具有良好的导电性、导热性和延展性。 铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生产 一层致密的氧化铝薄膜。 环节三 从元素周期表认识“铝” 4Al + 3O2 = 2Al2O3 9 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 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3—4 实验 现象 化学方程式 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出；将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 Al2O3＋6H＋==2Al3＋＋3H2O、 2Al＋6H＋==2Al3＋＋3H2↑ Al2O3＋6HCl==2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑ 10 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 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支试管口，你观察到什么现象? 实验3—5 11 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 实验3—5 实验 现象 化学方程式 试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出。 试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声。 Al2O3+2OH- =2AlO2-+H2O、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2- +3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 12 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 两性氧化物 像Al2O3这类既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。 写出Al2O3分别与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式： 13 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 氢氧化铝 物理性质 Al(OH)3是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 化学性质 氢氧化铝的热稳定性Al(OH)3的热稳定性较差，将Al(OH)3加热后，可分解为Al2O3和H2O。 14 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 氢氧化铝 化学性质 两性氢氧化物：像Al(OH)3这样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，称为两性氢氧化物。 a.与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2Ob.与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O 15 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 由于Al和 Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。 铝三角 16 铝和铝合金 环节三 从元素周期表认识“铝” 铝合金 铝合金铝合金中的合金元素有：____、____、Si、Mn、Zn、 等。 硬铝