高二化学铝与铝合金的崛起1.pptVIP

一、铝 1．铝的物理性质和用途 银白色的轻金属，密度(2.7g/cm3) 铝的用途 导电性很好，可以做电线、电缆 铝的用途 —— 延展性很好，做成铝箔可以用在食品工业 铝的用途 ——热的良导体: 导热能力比铁大三倍， 可以做炊具以及各种热交换器。 铝的用途 ——制铝合金，硬铝:含铝、镁、铜、锰、硅 广泛应用于飞机、汽车、船舶等制造业， 窗门框等建筑业。 铝的用途 京广铁路的焊接现场 ——焊接铁轨（铝热剂） 2．铝的化学性质 铝的原子结构 8 +13 2 3 铝容易失去最外层3个电子，成为带3个单位正电荷的 铝离子。因此铝的还原性很强。 （1）跟非金属反应 跟氧气反应 在空气中,生成致密而坚固的氧化铝薄膜 在纯氧中加热或在空气里高温下能与 氧气激烈反应,发生燃烧 4Al＋3O2 == 2Al2O3 ? 铝也能与硫、卤素等起反应。 2Al＋3S Al2S3 2Al＋3Cl2 2AlCl3 （2）跟酸反应 a. 与非氧化性酸反应： 2Al3+ ＋6H＋→ 2Al3＋＋3H2↑ b. 与强氧化性酸反应：常温钝化。因此，可以用铝制 的容器来装运浓硫酸或浓硝酸。 2Al＋6H2SO4(浓) 　 Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O Al＋6HNO3(浓) 　 Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O （3）与水反应 铝能与沸水反应，带膜的铝不与水反应。 2Al＋6H2O 2Al(OH)3＋ 3H2↑ ? （4）跟强碱溶液反应 2Al＋2NaOH＋2H2O →2NaAlO2＋3H2↑ 生成氢气和偏铝酸盐。 铝制容器不能用来盛放烧碱溶液。 怎样表示铝与氢氧化钠溶液反应电子转移的方向和数目？ 2Al＋2NaOH＋6H2O →2NaAlO2＋3H2↑＋ 4H2O 6e 注 意 ?无论与酸、水、还是强碱，Al~1.5H2； ?与NaOH反应过程中，Al体现出非金属性； ?Al不能与弱碱反应，表面的氧化膜只溶于强碱。 （5）跟某些金属氧化物反应 此反应叫铝热反应，可产 生2000℃以上的高温。工业 上应用这个反应焊接钢轨。 与氧化铁反应 铝热剂：铝粉与金属氧化物的混合物 （铝和氧化铁的混合物是最常用的铝热剂） 铝热剂法：用加热铝粉和金属氧化物的混合物还原金 属的方法。 2Al＋Fe2O3 →2Fe＋Al2O3 ＋热 高温 铝除了能与氧化铁反应，还原出铁外， 还能与五氧化二钒、氧化铬、二氧化锰等 金属氧化物发生类似反应，如： 2Al＋Cr2O3 == 2Cr＋Al2O3 ＋热， 并放出大量的热，使被还原的金属在较高 的温度下，呈熔融状态并跟形成的炉 渣分离，从而获得较纯的金属。 （6）跟盐溶液反应 铝跟硝酸汞溶液反应，形成铝汞齐。 2Al＋3Hg(NO3)2 → 3Hg＋2Al(NO3)3 长毛反应 取一根铝条用砂纸将薄膜破坏掉，然后浸入Hg（NO3）2溶液，再用滤纸擦干。 观察铝条表面变化情况：用滤纸擦干后的铝条表面迅速长出了许多疏松的白毛，铝条变成“毛刷”，轻抖白毛飘落。 (1)“白毛”的成分是什么？ (2)铝条用砂纸去膜后，为什么要用浸入Hg(NO3)2溶液？ (3)从以上操作和实验现象，能得出什么结论？ “白毛”成分是Al2O3 Hg(NO3)2与Al条发生置换反应，生成的Hg阻止在Al条表面生成致密的氧化铝薄膜。 此实验证明：室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应：4Al+3O2=2Al2O3，Al具有强还原性。我们在使用铝制品时要注意保护氧化膜。 练习 1．往一薄壁的小塑料瓶中加一药匙白色晶体，摇晃几下， 再加入少量碎金属片和20毫升1mol/L氢氧化钠溶液，立即 塞住瓶口，轻摇瓶子，小塑料瓶渐渐往里凹，过一段时间 后，瘪了的瓶子又慢慢鼓起来恢复原状，根据上述现象， 加入的白色晶体和金属片应是_________ ①铜 ②铁 ③镁 ④铝 ⑤NaCl ⑥干冰 ⑦NaHCO3 ⑧Na2CO3 ⑨Na2SO4 2．天平两边各放一个烧杯，烧杯内分别盛放同体积同 浓度的盐酸（过量），调节天平，使达到平衡。将10克 镁和10克铝分别注入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还 要放入多少克同种金属，天平才能保持平衡？ 作业： 1、现有盐酸、氢氧化钠、铝粉、氧化铁四种物质，写出 两两混合后能起