金属铝的性质及应用(修改版)

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1、,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,铝的性质,（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的,铝制餐具,，而大臣们使用的是银制餐具。,,,,（二）门捷列夫创建了元素,,周期表，受到英国皇家学会,,的表彰，奖品是一只,铝制,奖杯。,,,“铝的趣史”,铝 Aluminum Al,,说说你身边的铝制品,身边的化学,铝制电线,烧烤用铝箔纸,铝合金门窗,易拉罐,铝制餐具,,铝银粉漆,铝合金外壳,铝闪光灯,照明弹,陶瓷装甲车,航天器,,现代飞机有70％是铝和铝合金制造的，所以人们称铝是“会飞”的金属。,铝,---“,会飞”的金属,我国第一颗人

2、造地球卫星,“,东方红一号,”,的外壳就是用铝合金制成的。导弹的用铝量占总质量的10％～50％。美国的阿波罗Ⅱ号宇宙飞船使用的金属材料中，铝和铝合金占75％。,,一、铝的存在：,铝元素在自然界以,化合态,形式存在。,,,地壳中含量最多的金属元素是,,；,,地壳里各种元素的含量图（质量分数）,Al,二、铝的物理性质和用途,,,,,1、物理性质,,颜色,状态,密度,导电性,导热性,延展性,熔点,,,,,,,,银白色,固态,较小,良好,良好,？,,660.4℃,,2、用途,物理性质,用途,,,,,,,易加工成各种形状，,,包装、装饰工艺，,,铝箔、铝丝、银粉涂料,铝锅、铝壶等加热器具,铝芯电线、电缆

3、,银白色，有金属光泽,质地较软，延展性好,密度小、熔沸点低,导热性能好,导电性能较好,-3e,-,Al,,+,13,8,2,3,Al,3+,,+13,8,2,铝比较活泼,具有还原性,三、铝的化学性质,,,根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮，为什么？,,K Ca Na Mg,Al,Zn,Fe,Sn Pb （H）,,Cu Hg Ag Pt Au,【问题与讨论】,,1.铝与非金属单质,O,2,的反应,（,1）常温下，Al与空气中的O,2,反应，生成致密的氧化膜并牢固的覆盖在Al的表面，可以阻止空气进一步与Al的反应，根据这一性质

4、，人们常通过一定的方法来增加Al表面氧化膜的厚度，加强对Al的保护。,,常温 4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,(使铝具有很好的抗腐蚀能力),（2）Al在O,2,中点燃,现象：产生耀眼的白光，放出大量的热,。,播放视频,,4Al + 3O,2,== 2Al,2,O,3,点燃,,实验探究,2-1、,Al,片打磨后浸入,6mol/L,的稀盐酸中，观察现象。,有气泡产生,,2Al+6H,+,===2Al,3+,+3H,2,↑,,铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸？,,讨论,实验现象,离子方程式,化学方程式,2Al+6HCl===2AlCl,3,+3H,2,↑,,实验探究,与铝反应的物质,实验现象,结

5、论或化学方程式,浓硝酸,,,浓硫酸,,,无明显现象,无明显现象,问：,铝与冷的浓硫酸或冷的浓硝酸有没有发生化学反应？,钝化,：,铝和冷的浓硫酸或浓硝酸发生化学反应，生成了一层致密而又坚固的氧化物薄膜，阻止了反应的继续进行。,表面钝化,表面钝化,提示：浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性,2,-2、铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？为什么？,,铝制浓硝酸运输槽罐,铝在,冷,的,浓硫酸,或,冷,的,浓硝酸,中,钝化,钝化也是一种氧化还原反应。,3.铝与某些氧化物反应,化学方程式：,放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。,2Al + Fe,2,O,3,== 2Fe +,,Al,2,O,3,高温,,该反应的用途

6、：,焊接铁轨、冶炼金属,—铝热反应,铝热剂,{交流与讨论},,铝热反应利用了铝的什么性质？答：,利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,铝热反应用于焊接钢轨,铝热反应用于,“定向爆破” ，,主要是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒塌,2Al+Cr,2,O,3,==,2Cr+Al,2,O,3,,4Al+3MnO,2,==,3Mn+2Al,2,O,3,,10Al+3V,2,O,5,==,6V+5Al,2,O,3,高温,高温,高温,练习：,,Al分别与Cr,2,O,3,、 MnO,2,、V,2,O,5,的反应,,猜想,,观察与思考,写出该反应的化学方程式及离子方程式：,4、铝桶能否盛放

7、氢氧化钠等碱性溶液？,,如何通过实验验证？,,练一练,（1）,Al,片打磨后浸入,6mol/L,的,NaOH,,溶液中：,现象,Al,片表面有气泡冒出,,2Al+2NaOH+2H,2,O===2NaAlO,2,+ 3H,2,↑,,2Al+2OH,-,+2H,2,O===2AlO,2,-,+ 3H,2,↑,（2）铝与水的反应,铝与,冷水,不反应,，与,热水,反应,缓慢,。,2Al + 6 H,2,O ==,=,2Al,（,OH,）,3,+ 3H,2,,那用铝锅烧水又是为什么,?,5.铝和某些盐溶液反应,根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如,:,2Al+3C

8、uSO,4,＝3Cu+Al,2,(SO,4,),3,把金属铝放到硫酸铜溶液中，观察实验现象,,小结,,今天你学到了什么？,,●,铝的物理性质与用途：,,●,铝的化学性质(,具有还原性，作还原剂,）：,,1.与氧气反应,2.与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，,,在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化,4.与氢氧化钠溶液反应放出氢气,3.,与某些金属氧化物反应,—,铝热反应,5. 与盐溶液反应,与铝反应的物质,实验现象,结论,浓硝酸,,,浓硫酸,,,盐酸,,,,,,2Al+6HCl= 2AlCl,3,+3H,2,↑,2Al+2NaOH+2H,2,O＝2NaAlO,2,+3H,2,↑,铝片未发生明显变化,铝片未发生

9、明显变化,铝片上产生大量无色的气泡,,铝片上产生大量无色的气泡,活动与探究,氢氧化,,钠溶液,,Al片不溶解,Al片不溶解,,Cl,-,会破坏铝制品表面的氧化膜,加速,铝制品的腐蚀。因此铝制品不宜长时间盛放食品。,,铝是既能与酸反应又能与碱反应的金属,随 堂 练 习,,1．,铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）,A．不易生锈 B．导电性好,,C．密度小 D．强度高,B,随 堂 练 习,,2.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（ ）,,A.铝不活泼,,,,B.具

10、有两性,,,C.铝与氧气在常温下不反应,,D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜,D,随 堂 练 习,,3.相等质量的两块铝，分别和足量的稀H,2,SO,4,和NaOH反应，产生气体在相同条件下的体积比（ ）,A.2：3 B.3:2 C.2:1 D.1:1,D,４.除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是：（ ）,Ａ.盐酸 Ｂ.浓硝酸 Ｃ.氨水 Ｄ.NaOH溶液,随 堂 练 习,,D,随 堂 练 习,5.在加入铝粉能放出H,2,的溶液中，一定能大量共存的离子组是：（ ）,A.K,+,、Na,+,、CO,3,2-,、SO,4,2-,B.NH,4,+,、N

11、a,+,、Cl,-,、NO,3,-,,C.K,+,、Na,+,、Cl,-,、SO,4,2-,D.K,+,、HCO,3,-,、Cl,-,、SO,4,2-,,C,1,、氧化铝（,Al,2,O,3,）,(1),、 物理性质,氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，是一种较好的耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉，其硬度仅次于金刚石。,①,与酸反应：,Al,2,O,3,+ 6HCl = 2AlCl,3,+ 3H,2,O,Al,2,O,3,+ 6H,+,= 2Al,3+,+ 3H,2,O,②,与强碱反应：,Al,2,O,3,+ 2NaOH = 2NaAlO,2,+ H,2,O,Al,2,O,3,+ 2

12、OH,—,= 2AlO,2,—,+ H,2,O,(2),、,Al,2,O,3,化学性质,(3),、用途：,耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等,二,.,几种铝的重要化合物,②,、氧化铝不溶于水,,,与水不反应,,,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝,①,、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,制备：,,A.,工业：从铝土矿提纯,,B.,实验室：,4Al + 3O,2,2 Al,2,O,3,,,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,【,注意,】,白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。,,可作净水剂,(1),、,物理性质,(3),、制

13、备,:,AlCl,3,+ 3NH,3,·,H,2,O = 3NH,4,Cl + Al(OH),3,↓,,2.,氢氧化铝,[,Al(OH),3,],——,两性氢氧化物,(2),、,化学性质,①,、与酸反应：,Al(OH),3,+3HCl=AlCl,3,+3H,2,O,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,②,、与,强碱,反应：,Al(OH),3,+,NaOH,= NaAlO,2,+ 2H,2,O,Al(OH),3,+ OH,—,= AlO,2,—,+ 2H,2,O,③,、加热分解：,2Al(OH),3,===Al,2,O,3,+3H,2,O,,Al,3+,

14、+ 3NH,3,·,H,2,O = 3NH,4,+,+ Al(OH),3,↓,,NaOH,液,,,,,2mL Al,2,(SO,4,),3,液,Al(OH),3,的性质实验,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,沉淀溶解,,,,,振荡,滴盐酸,一分为二,滴,NaOH,液,,,,,,Al(OH),3,+ OH,—,= AlO,2,—,+ 2H,2,O,沉淀溶解,Al(OH),3,的为什么有两性？,白色沉淀,Al(OH),3,+ 3H,+,= Al,3+,+ 3H,2,O,Al(OH),3,+ OH,—,=,AlO,2,—,+ 2H,2,O,(1),、,Al(O

15、H),3,有两性，,既能与酸反应又能与碱反应，但它,不与弱酸、弱碱反应,。,Al(OH),3,不溶于,H,2,CO,3,;,不溶于,NH,3,·H,2,O,,，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和,NH,3,·H,2,O,制备,Al(OH),3,Al(OH),3,会溶于过量的氢氧化钠溶液：,Al(OH),3,+ OH,—,=,AlO,2,—,+ 2H,2,O,【,注意,】,实验室为何不用可溶性铝盐与,NaOH,溶液反应制取,Al(OH),3,？,,思考感悟,①,金属单质：,Al,等；,②,两性氧化物：,Al,2,O,3,等；,③,两性氢氧化物：,Al(OH),3,等；,④,弱酸的铵盐：,(NH,4,

16、),2,CO,3,、,(NH,4,),2,S,、,CH,3,COONH,4,等；,⑤,弱酸的酸式盐：,NaHCO,3,、,NaHSO,3,、,KHS,等。,(2),．,既能与酸反应又能与碱反应的物质,有哪些？,【,思考与讨论,】,(1),、将盐酸逐滴滴入到,NaAlO,2,溶液中，直至过量。,,(2),、,NaAlO,2,溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。,2,、,NaAlO,2,溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。,,先产生沉淀，振荡后消失，当,NaAlO,2,过量时，产生的沉淀不再消失。,,4H,+,+ AlO,2,—,= Al,3+,+ 2H,2,O,,Al,3+,+ 3AlO,2,—

17、,+ 6H,2,O = 4Al(OH),3,↓,,,【,析解,】,,1,、先产生白色絮状沉淀，当,HCl,过量时沉淀消失。,,AlO,2,—,+H,+,+H,2,O=Al(OH),3,↓ Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,,3,．常见铝盐,,(1),、铝盐可与弱碱溶液,(,如氨水,),反应制备,Al(OH),3,,(2),、明矾：,KAl(SO,4,),2,·12H,2,O,,明矾易溶于水，完全电离：,,KAl(SO,4,),2,= K,＋,＋,Al,3,＋,＋,2SO,4,2—,,其水溶液因,Al,3,＋,水解而显,,性，,,离子方程式为：,,,。,酸,俗称“白矾”、“钾明矾”,、,“,明矾,”。是硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无色透明晶体，有酸味。溶于水，水解时生成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。,,硫酸铝钾,复盐是纯净物还是混和物？,