3.2.2 铝及铝合金 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 铝和铝合金 铝和铝合金 天然蓝宝石“亚当之星”重1404.49克拉，斯里兰卡产 铝合金门窗 1、铝元素的原子结构和含量 失去3个电子 Al3+ Al 铝单质具有还原性 铝元素在地壳中的含量排在第三位 是含量最多的金属元素 铝单质和氧化铝 铝单质和氧化铝 2、铝单质 ①与非金属单质的反应： 4Al + 3O2 ====== 2Al2O3 常温或点燃 ②与盐溶液（硫酸铜）反应： 2Al + 3Cu2+ = 3Cu + 2Al3+ 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 点燃 2Al + 3S === Al2S3 Δ ③与酸的反应： O2 S Cl2 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 2、铝单质 思考：铝也容易被空气氧化，但为什么没有“不锈铝”这种物质呢？ 铝表面有一层致密的氧化膜（氧化铝），起着保护内部金属的作用 氧化铝较稳定，熔点在2300 ℃左右 融化但不滴落 【实验】在空气中加热铝片 铝单质和氧化铝 4Al + 3O2 ====== 2Al2O3 常温或点燃 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 刚开始没有气泡 【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？ 一段时间之后，铝片溶解，有气泡产生 钝化：常温下，铁、铝在遇到冷的浓硫酸和浓硝酸时瞬间会生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，因此可用铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。 现象 将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 铝单质和氧化铝 能用铝制容器装稀硫酸吗？浓硫酸呢？ 【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一只试管中放入一小块铝片，向另一只试管中放入砂纸仔细打磨过（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只试管口 铝单质和氧化铝 实验操作 实验现象 实验结论 实验原理 开始没有 ，一段时间后才 产生气泡，铝片逐渐 . 将点燃的木条放在试管口有 . 气泡 溶解 爆鸣声 产生大量气泡 铝片逐渐 . 将点燃的木条放在试管口有 . 溶解 爆鸣声 立即 两支试管均放出 ， 、 均能与NaOH溶液反应。 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2Al(OH)4 - 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)4 - + 3H2↑ 四羟基合铝酸钠 铝单质和氧化铝 H2 氧化铝 铝 铝单质和氧化铝 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 请画出该反应的双线桥 铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的： ① 铝跟水反应： ②NaOH溶液溶解Al(OH)3： 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 ↓ + 3H2↑ Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 由①＋②×2可得： 铝单质和氧化铝 铝的氧化物——Al2O3 白色固体，难溶于水，熔点很高（2050℃），也很坚固，是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。 1.物理性质 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 铝单质和氧化铝 铝的氧化物——Al2O3 2、化学性质 (1)与酸(盐酸)反应: (2)与强碱(NaOH)溶液反应: Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] 为什么生活中很少见到 铝制的餐具？ 因为Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制品不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性物质 铝合金 纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。 硬铝（一种铝合金）中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%，它密度小、强度高，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。 铝合金 习题 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （4） 铝元素是地壳中含量最多的金属元素。( ) √ （5） 铝和盐酸、 溶液的反应中，铝作还原剂。( ) √ （6） 硬铝只含金属元素，不含非金属元素。( ) × （7） 铝金属适宜制作门窗是因为其易加工且抗腐蚀。( ) √ （8） 铝合金不能与氢氧化钠溶液反应。( ) × 习题 2、中国航空铝材处于世界领先行列，下列关于铝合金的说法不正确的是( ) A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低 B．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱溶液腐蚀 C．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 D．镁铝合金在盐酸中无法溶解 D 1、物理性质 白色固体， 溶于水，有吸附性 氢氧化铝 不 用途 1、生活中常用明矾净水 KAl(SO4)2·12H2O 2、碱性不强 ，可以用作胃酸中和剂 2、化学性质 氢氧化铝 与酸反应 （以盐酸为例） Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。 现象 2、化学性质 氢氧化铝 与碱反应 （以NaOH为例） 白色胶状物质逐渐减少，最终完全溶解。 现象 Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Al(OH)3只溶于强碱，难溶于弱碱------氨水。 氢氧化铝 Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 2、化学性质 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，叫做 。 两性氢氧化物 氢氧化铝 3、氢氧化铝的制备 Al(OH)3只溶于强碱，难溶于弱碱------氨水。 【实验】在一支试管中加入10mL硫酸铝溶液，然后逐滴加入氨水至不再产生沉淀为止。 Al3++3NH3·H2O = 3NH4+ + Al(OH)3↓ 所加碱必须为弱碱，否则生成的Al(OH)3会继续溶于强碱。 Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- Thank you！ 铝——地壳中含量最多的金属元素，主要以AI2O3和铝硅酸盐的形式存在。 地壳中的含量： 铝比较活泼，很容易与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化膜，所以铝不要特殊的防腐措施。 AI2O3 二、铝和铝合金 金属单质的基本性质 物理性质 化学性质 大多数在常温下是固体 大多数在呈银白色有金属光泽 大多数有延展性、是电和热的良好导体 多数可与O2、 Cl2等活泼非金属反应 大多数可与酸反应 与盐的相互置换 还 原 性 M - ne- = Mn+ 一、复习回顾 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ Lavf58.45.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$