内容正文:
第2、3节铝 金属材料 复合材料
第1课时 铝与铝合金
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[课标要求]
1.了解铝的还原性。
2.了解氧化铝和氢氧化铝的两性。
3.认识铝及其化合物与其他金属及其化合物的不同。
4.了解铝合金的特点及应用。
1.Al、Al2O3、Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应。
2.在强碱溶液中,铝元素以[Al(OH)4]-的形式存在;在强酸溶液中,铝元素以Al3+的形式存在。
3.主要的反应化学方程式:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
1.铝单质
(1)铝元素在自然界中的存在
铝在地壳中的含量仅次于氧、硅,是自然界中含量最高的金属元素,全部以化合态存在。
(2)铝的物理性质
颜色
熔点
密度
导电性
银白色
较低
较小
仅次于银、铜和金
(3)铝的化学性质
反应
实验现象
化学方程式
与O2
发生耀眼的白光,放出大量的热
4Al+3O22Al2O3
与稀硫酸
铝粉减少,有气体产生
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
与NaOH
溶液
铝粉减少,有气体产生
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
与CuSO4
溶液
铝粉减少,有红色固体产生
2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3
铝热反应
发出耀眼白光,产生大量烟,红热的液珠滴下,冷却后变黑色
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
主要应用:野外焊接钢轨及焊接大截面的钢材部件
[特别提醒]
(1)单质铝只有还原性,其还原性与其失电子数目多少无关。
(2)铝热剂指Al与比铝不活泼金属的氧化物形成的混合物。
2.铝合金及其制品
(1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。
(2)性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单等。
(3)用途:建筑、包装、交通运输及电子行业。
[特别提醒]
(1)合金比成分金属的硬度大,熔点低。
(2)合金属于混合物,一定含有金属可能含有非金属。
1.判断正误。
(1)铝在自然界中只以化合态形式存在( )
(2)铝是导电性最好的金属,故常用作导线( )
(3)常温下,Al与浓硝酸、浓硫酸不反应( )
(4)铝能与碱溶液反应,故铝为非金属单质( )
(5)合金比成分金属具有优良的性能( )
(6)铝与稀盐酸或稀硝酸反应,均放出H2( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用( )
A.硫酸
B.氨水
C.盐酸
D.氢氧化钠溶液
解析:选D A项,Mg、Al均与H2SO4反应;B项,Mg、Al均不与氨水反应;C项,Mg、Al均与盐酸反应;D项,Mg与NaOH溶液不反应,Al与NaOH溶液反应。
1.氧化铝
(1)物理性质
颜色
状态
溶解性
熔点
白色
固体
难溶于水
较高
(2)化学性质(两性氧化物)
①与强酸反应的离子方程式为
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
②与强碱反应的离子方程式为
Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-。
2.氢氧化铝
(1)物理性质:白色胶状固体;难溶于水;有较强的吸附性。
(2)实验室制取:用铝盐溶液和氨水反应,离子方程式为。
(3)化学性质
①两性氢氧化物:
a.与强酸反应的离子方程式为
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
b.与强碱反应的离子方程式为
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。
②不稳定性——受热易分解:
2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
[特别提醒]
实验室制取Al(OH)3时,用铝盐溶液与氨水反应,不宜用NaOH溶液代替氨水,因为Al(OH)3溶于NaOH溶液,制备时NaOH的量不易控制。
1.有下列转化关系:①Al→Al2O3,②Al→Al(OH)3,③Al→[Al(OH)4]-,④Al2O3→Al,⑤Al2O3→Al(OH)3,⑥Al(OH)3→Al2O3,⑦Al(OH)3→Al3+,⑧Al3+→[Al(OH)4]-,其中能通过一步反应实现的转化有哪些?
提示:①③④⑥⑦⑧
2.如何除去Fe2O3中混有的Al2O3?如何除去SiO2中混有的Al2O3?
提示:除去Fe2O3中的Al2O3:加入足量的NaOH溶液,过滤;