3.2.2铝和铝合金 课件 2024-2025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 铝和铝合金 任务一 初识金属铝 【问题1】金属铝具有什么优良的性能？ 密度小 硬度低 延展性好 导电性好 常温下为固体，银白色金属，质地软 铝和铝合金 【事件】2012年，广东太古可口可乐瓶装厂为了降低成本用了铁罐，由于铁罐外底部生锈严重，造成部分销售小卖部的直接经济损失，最后又改成了铝罐。 任务一 初识金属铝 【问题2】为什么铝制品不易生锈呢？ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 4Al + 3O2 == 2Al2O3 扫描隧道显微镜下氧化铝和氧化铁的表面形态 氧化铁 氧化铝 致密的氧化膜 疏松的氧化膜 Al3+ Al 易失去3e- 还原性 铝的化学性质活泼，具有较强的还原性。 任务二 分析铝和氧化铝的性质 可口可乐成分表 水、果葡糖浆、白砂糖、二氧化碳焦糖色、磷酸、咖啡因、食用香精 可乐：pH 2-2.5 食用醋：pH 2.5 【问题1】酸性饮料不会与铝制易拉罐发生反应吗，为什么？ 【问题2】铝制餐具为什么不宜来蒸煮或长时间存放酸性食物？ 任务二 分析铝和氧化铝的性质 【实验3-4】铝、氧化铝与酸的反应 实验现象: 化学方程式：离子方程式： 实验结论： 开始无气泡或少量气泡，一段时间后才产生大量气泡，铝片逐渐溶解；将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 金属铝和氧化铝均可与酸发生反应 任务二 分析铝和氧化铝的性质 【问题3】黄色的瓶子里装的是什么液体呢？ 管道疏通剂 浓的氢氧化钠溶液：可以溶解蛋白质等 【问题4】铝会与氢氧化钠溶液反应吗？ 【问题5】铝表面的氧化膜会与氢氧化钠溶液反应吗？ 2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ 2Al+2OH－+6H2O==2[Al(OH)4]－+3H2↑ 四羟基合铝酸钠 Al2O3 + 2NaOH+ 3H2O == 2Na[Al(OH)4] Al2O3 +2OH－+3H2O==2[Al(OH)4]－ 四羟基合铝酸根离子 开始没有气泡，一段时间后才产生气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 立即产生大量气泡，铝片逐渐溶解，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 任务二 分析铝和氧化铝的性质 【实验3-5】铝、氧化铝与碱的反应 【归纳总结】 任务二 分析铝和氧化铝的性质 Al 的特性：既能与酸反应生成盐和氢气，又能与强碱反应生成盐和氢气 2Al＋ 6HCl = 2AlCl3 ＋ 3H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O = 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ Al2O3 的特性：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐 Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH + 3H2O == 2Na[Al(OH)4] 两性氧化物 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。 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 【应用】固体管道疏通剂为什么要添加铝呢？ 使用产品时请勿靠近明火！ 主要成分：NaOH、铝粉等 2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+3H2↑ 产生大量的气体，增大压强 任务二 分析铝和氧化铝的性质 家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。 【问题1】将纯铝制成铝合金的意义是什么？ 铝合金窗户 提升结构强度 提升耐腐蚀性能 提升硬度 铝合金伞架 任务三 合理开发使用铝合金 任务三 合理开发使用铝合金 铝合金：铝中加入少量的合金元素。 硬铝 主要用途 成分元素 优良性能 含 Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7% 密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力 制造飞机和宇宙飞船的理想材料 制造飞机外壳 制造火箭骨架 Al3+ Al(OH)3↓ 3OH－ Al3+ + 3OH－ == Al(OH)3↓ [Al(OH)4]－ OH－ H+ 3H+ Al(OH)3 + OH－ == [Al(OH)4]－ Al(OH)3 + 3H+ ==Al3 + 3H2O [Al(OH)4]－ + H+ ==Al(OH)3↓ + H2O Al3+ + 4OH－ == [Al(OH)4]－ [Al(OH)4]－ + 4H+ == Al3+ + 4H2O Al3+、Al(OH)3和[Al(OH)4]－的转化 随堂演练 向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封住罐口，一会儿就听到罐内“咔咔”地响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来了。 （1）易拉罐变瘪的原因是 ， 反应的离子方程式是 。 （2）易拉罐又鼓起来的原因是 ， 。 反应的离子方程式是 、 。 NaOH溶液与CO2气体发生反应，导致易拉罐内压强变小 CO2 + 2OH- == CO32- + H2O Al2O3＋2OH－＋3H2O==2[Al(OH)4]－ Al 表面的氧化膜溶解后， Al与NaOH溶液反应，产生H2 ，易拉罐内压强又变大 2Al + 2OH－ + 6H2O = 2[Al(OH)4]－ + 3H2↑ Al元素金属性强，其单质制备无法通过加热分解获得。Al2O3属于离子晶体，熔点高，不可燃，故常做耐火材料。铝条表面会形成一层致密氧化膜，Al2O3的熔点高于单质铝，且Al2O3阻燃，所以铝熔化后会被Al2O3膜兜住，不会滴落，描述错误，不符题意 Al2O3＋6HCl == 2AlCl3＋3H2O 2Al＋6HCl == 2AlCl3＋3H2↑ Al2O3＋6H＋ == 2Al3＋＋3H2O　 2Al＋6H＋== 2Al3＋＋3H2↑ $$