内容正文:
第三章 铁金属材料
第二节 金属材料
第2课时 铝合金 物质的量在化学方程式计算中的应用
目
录
1、铝及其合金
2、物质的量在化学方程式计算中的应用
3、常见题型训练
高低导入一下
一、铝及其合金
铝制电线
易拉罐
铝制餐具
铝合金门窗
铝是非常活泼,可生活中我们却可见到很多铝制品,这是为什么?
铝及其合金制品
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内部金属。
铝的存在
地壳中含量最多的金属元素
铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、 明矾石等等
长石
铝盐
云母
铝盐
铝的物理性质
物理性质
用途
银白色、有金属光泽 飞机、轮船、汽车等制造业
密度较小(2.7g/cm3)
热的良导体(熔点660.4℃,沸点2467℃) 炊具
有良好的延展性 包装,装饰材料
导电性好,仅次于银、铜 导线,高压电缆
易失去3个电子
Al
Al3+
还原性
①与非金属的反应:
②与盐酸的反应:
③与硫酸铜溶液的反应:
4Al+3O2 = Al2O3
2Al +3 Cu2+ = 3Cu+2Al3+
2Al + 6H+ = 2Al3++3H2↑
金属的通性
铝的化学性质
课内探究
铝的化学性质
p82【实验3-4】
在一支试管中加入5mL 盐酸,再向试管中加入一小块铝片。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】 铝片与盐酸的反应
实验操作
实验现象
实验结论
刚开始没有气泡,一段时间后,铝片逐渐溶解,有气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有__________声
爆鸣
铝和铝表面的氧化膜(氧化铝)都能与酸反应
铝的化学性质
【化学方程式】
【离子方程式】
课内探究
铝的化学性质
课内探究
p82【实验3-5】
在两支试管中分别加入少量NaOH溶液,向其中一支试管中加入一小块铝片,向另一支试管中加入用砂纸打磨过(除去表面的氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,你观察到什么现象?
铝的化学性质
【实验3-5】 铝片与氢氧化钠溶液的反应
实验操作
实验现象
实验结论
铝和铝表面的氧化膜(氧化铝)都能与碱反应。
离子方程式
放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡;而放入未打磨的铝片的试管中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡。将燃着的木条分别放在两支试管口,均发出爆鸣声(说明均有H2生成)。
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
化学方程式
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
四羟基合铝酸钠
课内探究
铝的化学性质
①与非金属的反应:
②与盐酸的反应:
③与硫酸铜溶液的反应:
4Al+3O2 = Al2O3
2Al +3 Cu2+ = 3Cu+2Al3+
2Al + 6H+ = 2Al3++3H2↑
※④与强碱溶液的反应:
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
※Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠),为书写方便,部分教材简化为NaAlO2。
铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中会钝化
金属的通性
课内探究
【例1】.(2022福建泉州月考)下列关于金属铝的叙述中,不正确的是 ( )
A.铝的化学性质很活泼,但在空气中不易锈蚀
B.铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
C.铝是比较活泼的金属,常温下能与盐酸、NaOH溶液等发生反应
D.相同质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的量相同
B
白色固体,难溶于水,沸点高(2980℃)。
熔点高(2050℃)——用于制造耐火材料:耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器。
硬度大——纯净的氧化铝俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。
氧化铝的物理性质
活泼的金属在空气中易与氧气反应,生成一层氧化物。有的氧化膜疏松,如铁和钠等。有的氧化物致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁和铝等。铁在高温下形成致密保护膜,俗称“烤蓝”;铁或铝遇到浓H2SO4或浓HNO3时,迅速反应生成致密氧化膜,称为钝化。
铝是活泼的金属,为什么铝的抗腐蚀性能比铁强?
氧化铝的物理性质
扫描隧道显微镜下氧化铁和氧化铝的微观结构
疏松的氧化膜
致密的氧化膜
两性氧化物
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,如Al2O3等,其与强酸、强碱反应的离子方程式分别为
Al2O3+6H+= 2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
归纳
【思考3】为什么铝合金的器皿不能过长时间存储酸或碱的溶液?
【例2】.(2023四川南