内容正文:
3.2.2 铝和铝合金
新课引入
我们身边的“铝”
铝合金门窗
易拉罐
铝制餐具
铝合金外壳
颜色 状态 硬度 密度 熔点 沸点 金属性质
银白色,金属光泽 固体 较小 2.7g/cm3 660℃ 2467℃ 良好的导电性、导热性、延展性
+13
2
8
3
Al
+13
2
8
Al3+
失3e-
地壳中含量最多的金属元素是 ;
铝元素在自然界以化合态形式存在
铝的制备:
2Al2O3====4Al+3O2↑
通电
铝
冰晶石
冰晶石:Na3AlF6
1.铝与非金属单质反应
4Al + 3O2 ===2Al2O3
扫描隧道显微镜下氧化铝和氧化铁的表面形态
生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,防止铝进一步被氧化,因此铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性
一、Al的化学性质
常温或加热
铝与氧气反应
实验操作 实验现象 实验原理
(1)空气中久置的铝箔 铝箔熔化,熔化的铝 _______ 构成铝表面致密氧化膜的_____(填化学式)熔点很高(比铝高),包在铝的外面,使液态铝不会滴落。
(2)用砂纸打磨的铝箔 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝_______ 发生反应_____________
(填化学方程式),生成的Al2O3包在铝的外面,使液态铝不会滴落。
不滴落
不滴落
Al2O3
4Al+3 O2 2Al2O3
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Fe
Al
问题:Al的活泼性比Fe强,为什么使用铝制品不用上油漆?
原因:活泼的金属在空气中易与氧气反应,生有一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,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。
为什么铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性的食物?
铝与HCl溶液的反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2
铝能与酸反应,生成盐和氢气
现象:有气泡产生,放热,溶解
2.铝与酸和水的反应
2Al+6H2O === 2Al(OH)3+3H2↑
铝与水的反应
为什么铝制品餐具不宜用来存放碱性的食物?
铝与氢氧化钠溶液的反应
铝既能与酸反应,又能与强碱反应
现象:有气泡产生,放热,溶解
3.铝与碱的反应
四羟基合铝酸钠
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
试剂:铝热剂、KCIO3、镁条
现象:剧烈反应,放出大量的热
Fe2O3+2AI====AI2O3+2Fe
高温
引燃剂
4. 铝与某些金属氧化物的反应
应用:焊接钢轨,冶炼高熔点金属,例如:钨
1、与非金属反应:
2、与酸或水反应:
3、与碱溶液反应:
4Al + 3 O2 === 2Al2O3
常温或加热
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
一、Al单质的化学性质
2Al+6H2O === 2Al(OH)3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)]4+3H2↑
4、与金属氧化物的反应:
Fe2O3+2AI====AI2O3+2Fe
高温
四羟基合铝酸钠
【例1】除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.硫酸 B.氨水
C.盐酸 D.NaOH溶液
D
【例2】在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A.铝的金属活动性比铁弱
B.铝不与氧气发生化学反应
C.铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D.铝的密度比铁的密度小
C
二、铝的氧化物—Al2O3
白色固体,难溶于水,熔点高,也很坚固,可作耐火材料—耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器,纯净的氧化铝俗称刚玉
1. Al2O3物理性质:
2. Al2O3化学性质:
(1)和酸发生反应
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O
(2)和强碱发生反应
Al2O3是一种两性氧化物
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[ Al(OH)4]
Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2[ Al(OH)4]-
3.我国C919大型客机使用了第三代铝锂合金,具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点。下列说法不正确的是
A.铝锂合金硬度比纯铝大
B.铝锂合金熔点比纯铝低
C.铝为惰性金属,比较耐腐蚀
D.铝有较好的导电性和导热性
C
4.为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,可选用的试剂是( )
A.KOH溶液 B.氨水
C.稀盐酸 D.稀醋酸
A
白色胶状固体,不溶于水,能凝聚水中的悬浮物,吸附色素。
1、物理性质:
三、铝的氢氧化物—Al(OH)3
白色胶状物质溶解
白色胶状物质溶解
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
(1)与酸和强碱的反应
氢氧化铝与酸和强碱可发生反应,但不和弱碱反应
2、化学性质—Al(OH)3
Al(OH)3+NaOH = Na[ Al(OH)4]
Al(OH)3+OH- = [ Al(OH)4]-
H+ + [ Al(OH)4]-
Al(OH)3+H2O
(2)不稳定性:
△
2Al(OH)3 ==== Al2O3+3H2O
这是工业上制取纯净氧化铝的方法
当金属氢氧化物易溶时,受热难分解,如NaOH、KOH等;
当金属氢氧化物难溶时,受热易分解,如Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2
Al(OH)3的用途
医用胃酸中和剂
净水剂
(中和胃酸过多)
(3)制备Al(OH)3 :
(1)铝盐与碱反应
与氨水: Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+
与适量NaOH :
(2)Na[ Al(OH)4] 与酸反应
与足量CO2:
与适量HCl:
[ Al(OH)4]—+H+ = Al(OH)3↓+H2O
[ Al(OH)4]—+CO2 = Al(OH)3↓+HCO3—
Al3++3OH- = Al(OH)3↓
能用NaOH溶液制取Al(OH)3吗?
(3)制备Al(OH)3 :
Al(OH)3+OH— = [ Al(OH)4]—
Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O
氢氧化钠过量?
Al(OH)3是两性氢氧化物,只与强酸或强碱反应生成盐和水。
明矾
KAl(S04)2·12H20,无色晶体,易溶于水,溶于水后Al3+会和水作用生成Al(OH)3的胶体,具有吸附沉淀、色素等的作用。
四、铝的盐——KAl(S04)2·12H20
下列物质中,不可以作为抗酸药(抑制胃酸过多)有效成分的是( )
A.碳酸氢钠 B.氢氧化铝 C.氢氧化钠 D.碳酸钙
用氧化铝为原料来制取氢氧化铝的最好的方法是
A.将氧化铝粉末溶于水
B.将氧化铝粉末溶于盐酸,再滴加氢氧化钠溶液
C.将氧化铝粉末溶于盐酸中,再滴加氨水
D.将氧化铝粉末溶于氢氧化铝溶液中,再滴加盐酸
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EVCapture4.1.9软件录制
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本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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