3.2.1 铝 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 课时1 铝 合金 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 Al是地壳中含量最高的金属元素。 课堂学习 铝的物理性质 Al是活泼金属，自然界中以化合态存在，主要是以Al2O3的形式存在于铝土矿中。 颜色 状态 熔点 沸点 质地 密度 导电、导热性 延展性 银白色 固态 660℃ 2327℃ 软 相对较小(2.7 g·cm-3) 良好 好 课堂学习 铝的化学性质 性质预测 物质类别 活泼金属 与非金属反应 与酸反应 与盐反应 原子结构 易失电子 具有还原性 元素价态 最低价态 具有还原性 课堂学习 铝的化学性质 与非金属反应： 4Al + 3O2 = 2Al2O3 物质 Al Al2O3 熔点 660℃ 2054℃ Al2O3的熔点要比Al高得多，所以加热铝片或铝球时会熔而不滴。 课堂学习 铝的化学性质 与非金属反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3 Al是一种比铁要活泼的金属，很容易与O2反应，为什么铝制品不用施加防锈措施呢？ 结构决定性质，从图片上面能够发现Al2O3是一种非常致密的氧化膜，当表面的Al被氧化之后，内部的Al就不会再接触到O2了，起到了自身防锈的效果，但铁锈结构就较为疏松，所以表面锈蚀之后反而会加快内部的锈蚀速度。 课堂学习 铝的化学性质 与酸反应： 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 因为Al可以和酸反应，所以铝制易拉罐不能直接用来装可乐等碳酸饮料，内部会添加一层环氧树脂薄膜。 与盐反应： 2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu 课堂学习 铝的化学性质 在铝的金属单质通性里，我们不难发现铝的化合价都是上升的，符合根据原子结构和元素价态预测的还原性，那铝有没有什么样的特性呢？ 如果向打磨过的易拉罐中加入厨房清洁剂(碱性)会有什么现象？ 课堂学习 铝的化学性质 我们发现，碱性的溶液也可以将铝质的易拉罐腐蚀掉，暴露出内部的有机膜。 反应原理： 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 实验证明Al不仅能够和酸反应，还能够和碱反应，对于像Al这种与酸和碱都能反应的金属，我们称为两性金属。 也正因为Al属于两性金属，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间放置酸性或碱性食物。 课堂学习 氧化铝的性质 氧化铝，俗称刚玉，是难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，熔点为2054℃，沸点为2980℃，自然界中红宝石、蓝宝石的主要成分都是氧化铝。 氧化铝可以溶于盐酸： Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 铝是两性金属，可以溶于氢氧化钠溶液的，那氧化铝可以与氢氧化钠溶液反应吗？ 课堂学习 氧化铝的性质 实验操作： 在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向一支试管放入一小块铝片，向另一只试管中放入用砂纸仔细打磨过(除去表面氧化膜)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，观察现象。 实验现象： 放入打磨后铝片的试管立即产生气泡，放入未被打磨的铝片的试管开始没有气泡，一段时间后产生气泡，将点燃的木条放置于试管口，均能听到爆鸣声。 课堂学习 氧化铝的性质 实验结论： Al和Al2O3均能够与氢氧化钠溶液反应，Al与NaOH溶液反应会生成H2，Al2O3与NaOH溶液反应不会产生气体。 实验原理： Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] 对于这种既能与酸反应，也能与碱反应的氧化物，我们称为两性氧化物。 氧化铝溶于盐酸： Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]- + 3H2↑ Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]- 请你分别写出Al和Al2O3分别与NaOH溶液反应的离子方程式，并判断电子转移情况。 Al与NaOH溶液的反应是氧化还原反应； Al2O3的不是氧化还原反应，没有电子转移。 课堂学习 氢氧化铝的性质 Al(OH)3是否像Al与Al2O3一样具有两性，既能和酸反应也能和碱反应呢？ 实验现象： 向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，先产生沉淀后变澄清，滴加氨水只能产生沉淀不能溶解，再加入稀硫酸后沉淀溶解。 Al(OH)3受热分解： 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O 课堂学习 氢氧化铝的性质 实验原理： 铝盐与少量强碱反应：Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ 铝盐与过量强碱反应：Al3+ + 4OH- = [Al(OH)4]- 铝盐与弱碱反应：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+ Al(OH)3与强酸、强碱反