第11节 铝 金属材料
第1课时
一.铝和铝合金 1.认识铝及其化合物 (1)铝的物理性质
铝的物理性质(熔点:660.4℃;沸点2467℃、密度2.7g·cm3,导电性、传热性和延展性)
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(2)铝的化学性质
●实验探究:①铝箔的燃烧。 ②铝热反应。 ③铝和盐酸的反应。
④铝和硝酸汞溶液的反应(实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜;注意不要将硝酸汞溶液随意洒落,产生的汞要用硫磺覆盖。产生“毛刷”状物质为Al2O3)。
铝和氢氧化钠溶液(30%)的反应(实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜)。 ●得出结论:
点燃 ①与非金属反应:4Al +3O2 2Al2O3 (迁移到S、Cl2等)
高温 ②与某些化合物反应:2Al +Fe2O3 Al2O3 +2Fe (迁移到Fe3O4等) ③与酸反应:2Al +6HCl === 2AlCl3 +3H2↑ (迁移到稀H2SO4等)
④与某些盐溶液反应:2Al +3Hg(NO3)2 ===2Al(NO3)3 +3Hg (迁移到CuSO4等)
⑤与强碱溶液反应:2Al +2NaOH +6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑(迁移到KOH等) 四羟基合铝酸钠 结论:分析以上五个反应中的化合价变化,得出铝具有强还原性的结论 ...(3)铝的重要化合物——氧化铝和氢氧化铝的两性
【提出问题】为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中,要事先用砂纸擦去其表面的物质?这种物质是什么?
①Al2O3:既能溶于强酸又能溶于强碱溶液。
Al2O3+6H+ ===2Al3+ +3H2O
(迁移到相关的化学方程式1~2例)
碱溶液 特性 非金属 铝 化合物 酸溶液 盐溶液 Al2O3+2OH +3H2O ===2[Al(OH)4] (迁移到相关的化学方程式1~2例)
【提出问题】为什么不用铝制品盛放酸梅汤和碱水等物质? ②Al(OH)3:
制备:铝盐和氨水反应(实验探索)。
如Al2(SO4)3 +6NH3·H2O ===2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4 AlCl3 +3 NH3·H2O ===2Al(OH)3 ↓+3 NH4 lCl 【提出问题】为什么不用铝盐和强碱溶液反应制备氢氧化铝? 性质(实验探索——在两份氢氧化铝中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液) Al(OH)3+3H+ ===2Al3+ +3H2O Al(OH)3+OH ===[Al(OH)4] (迁移到相关的化学方程式1~2例)
2.铝合金及其制品
(1)合金:两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)铝及其合金的用途: 氧化膜 银白色光泽 铝热反应 密度小 涂料 铝热剂 建筑业 医疗器械 铝 铝条、铝箔 飞机构件 导线 热交换器和炊具 密度小 易导电 传热性好 —
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延展性 练习: 1.长期食用铝含量过高的膨化食品,会干扰人的思维、意识与记忆功能,引起神经系统病变。摄入过量的铝,还能引发软骨症等。下列有关说法正确的是 ( )
A.因为铝对人体有害,故禁止使用铝锅等饮具
B.一种治疗胃酸过多的药物的主要成分是Al(OH)3,因此铝元素超标对人体无影响 C.膨化食品中的铝元素超标可能来自添加剂明矾 D.土壤的主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,因此粮食中含有较多的铝元素,人过多食用含铝元素的食品显然也没有影响
2.下列有关叙述正确的是 ( ) A.铝和铁在常温下遇硫酸或硝酸发生钝化现象 B.金属钠除保存在煤油中,也可以保存在汽油中
C.湿法冶炼就是指金属在溶液中的置换反应,如金属钠置换硫酸铜溶液中的铜 D.涂油层、电镀金属层、制合金等都是保护金属的措施 3.下列各反应的离子方程式中,错误的是 ( ) A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:
++
Al3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4 B.铁片放入过量的稀硝酸中:
+-+
3Fe+8H+2NO3===3Fe2+2NO2↑+4H2O C.将铝片放入过量NaOH溶液中:
--
2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2↑ D.偏铝酸钠与过量盐酸反应:
-++
AlO2+4H===Al3+2H2O
参考答案:CDB
第2课时
二.金属与金属材料
黑色金属材料:铁、铬、锰以及它们的合金构成的材料。 有色金属材料:除黑色金属(铁、铬、锰)以外的其他金属材料。 1. 重要的黑色金属材料——钢铁 (1)钢铁的制备
铁矿石→生铁→普通钢→特种钢。
高温
如:3CO +Fe2O3 ===2 Fe +3CO2↑ (生铁—铁的合金)
降碳;调硅、锰;去硫、磷
生铁(含碳较多,含硅、锰、硫、磷等杂质) 普通钢
加入铬、镍
特种钢(不锈钢)。 (2)钢铁的用途:
弹簧片(硅、锰钢) 钢铁 钢筋混疑土
高二铝金属材料知识点
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