鲁科版化学必修《铝金属材料》.ppt

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,*,*,第二节 铝 金属材料,第,1,课时,1,2,联想,质疑,金属单质的基本性质,物理性质,化学性质,大多数在常温下是固体,大多数呈银白色有金属光泽,大多数有延展性、是电和热的良导体,多数可与,O,2,、,Cl,2,等活泼非金属反应,大多数可与酸反应,与盐的相互置换,还原性,我们已经学习过钠、镁、铁等金属单质的知识，,这些金属在性质上具有相似之处。,3,1,、铝作为一种金属，它具有哪些性质？,2,、铝是一种重要的金属材料，这可能与它 具有哪些性质有关？,讨论,4,观察,铝箔,铝线,认识铝的物理性质,一、铝与铝合金,（一）、认识铝及其化合物,5,1、,铝的物理性质和相应用途,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,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,（仅次于银、,铜和金）,6,大胆预测,和非金属反应,和酸反应,和盐反应,和某些氧化物反应,金属,Al,还原性,例如：,2Al+3Cl,2,=2AlCl,3,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,2Al+,3Cu,2+,=3Cu+2Al,3+,2Al+3CuO=3Cu+Al,2,O,3,点燃,思考探究：,铝锅为什么可以用来煮饭？,不易被腐蚀？,7,2、铝的化学性质,用途：制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等,铝在氧气中燃烧,实验 一、,铝在氧气中燃烧,实验内容,实验现象,结论,铝与氧气反应,剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。,常温下铝的表面被氧化，生,成一层致密氧化物薄膜。,（1）、铝与非金属的反应,因此铝具有抗腐蚀性。,再如：,2Al+3S=Al,2,S,3,铝表现出强的还原性,点燃,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,点燃,8,实验探究,实验 二,现象：,发出耀眼的光芒，有红色熔融物生成,将,5g,三氧化二铁粉末和,2g,铝粉,混合均匀放在,“,纸漏斗,”,中，上面,加少量,氯酸钾,并在混合物中插一根,镁条,，观察发生的现象。,药品：,Fe,2,O,3,、,Al,粉、,镁条、氯酸钾,(2)、铝热反应,铝热反应,10页,9,思考：,问题探究,1,、引发此反应的操作是什么？,2,、镁条、氯酸钾在这个反应中起,什么作用？,3,、该反应的条件是什么？,4,、此反应是放热反应还是吸热反应？,5,、,此反应属于什么反应类型？,6,、铝和氧化镁是否反应？,7、铝热反应的用途？,9页,10,铝热反应的原理？,Al,在高温下表现出强还原性，把某些,金属从它的氧化物中置换出来。,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+Al,2,O,3,铝热剂,高温,铝热反应用途,冶炼难熔的金属 焊接钢轨,反应方程式：,该反应叫铝热反应,11,写出,Al,与,V,2,O,5,、,Cr,2,O,3,反应的化学方式。,3V,2,O,5,+10Al=5Al,2,O,3,+6V,高温,Cr,2,O,3,+2Al =Al,2,O,3,+,2Cr,高温,即学即用,12,铝是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸等反应,例如,：,2Al+6HCl=2AlCl,3,+,3H,2,3、铝与酸溶液反应,4、铝与碱溶液反应,2Al+2NaOH+6H,2,O=2 Na,Al(OH),4,+3H,2,四羟基合铝酸钠,还原剂,氧化剂,6e,-,o铝与氢氧化钠溶液反应,注：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化,13,（,5,）与盐溶液反应,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+3CuSO,4,3Cu+Al,2,(SO,4,),3,2Al+3Cu,2+,3Cu+2Al,3+,14,【,学用结合,】,：,写出下列离子反应的离子方程式,：,铝丝与稀硫酸反应,:,铝片与氢氧化钠溶液反应,:,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,2Al+2OH+6H,2,O=2 Al(OH),4,+3H,2,15,问题探究,1,、为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有,酸性或碱性,的食物？,2,、,Al,与氨水反应能生成,H,2,吗？,Al,能与酸或碱起反应,不能,!,Al,与强碱反应才能生成,H,2,！,16,某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满,CO,2,，然后往罐内注入足量的,NaOH,溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，试解释,:,1、罐壁内凹而瘪的原因是,化学方程式为,.,罐壁再鼓起的原因是,化学方程式为,.,2、如果用金属薄铁制易拉罐做上述实验，,出现的结果是,.,随堂练习,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,2Al+6H,2,O+2NaOH=2 Na,Al(OH),4,+3H,2,CO,2,溶于与NaOH溶液，压强减小,铝与,与NaOH溶液,反应生成H,2,压强增大,罐变瘪后不会再鼓起,17,铝,金属,酸溶液,盐溶液,碱溶液,氧化物,特性,知识小结,非金属,铝,金属,酸溶液,盐溶液,碱溶液,氧化物,特性,18,19,实验内容,实验现象,实验结论,硫酸铝跟,氨水反应,氢氧化铝跟,盐酸反应,氢氧化铝跟氢氧,化钠溶液反应,产生白色,胶状沉淀,白色胶状,沉淀溶解,白色胶状,沉淀溶解,氢氧化铝溶于盐酸,氢氧化铝溶于,氢氧化钠溶液,可溶性铝盐遇碱,生成Al(OH),3,沉淀。,3、氢氧化铝的性质,氢氧化铝的性质实验,结论：Al(OH),3,即溶于盐酸又溶于氢氧化钠,溶液属于两性氢氧化物,20,既能与,强酸,反应，,又能与,强碱,反应的氢氧化物。,例：Al(OH),3,Al(OH),3,物理性质及用途：,不溶于水的白色胶状物，,有吸附性，可作净水剂。,Al(OH),3,+3H,+,2Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+OH,-,Al(OH),4,-,四羟基合铝酸根离子,两性氢氧化物：,21,Al(OH),3,制取方法：,用铝盐溶液与氨水反应！,Al,3+,+3 NH,3,H,2,O,Al(OH),3,+3 NH,4,+,思考：实验室为何不用可溶性铝盐与,氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝？,氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液！,Al(OH),3,+NaOHNaAl(OH),4,22,4、Al,2,O,3,性质,Al,2,O,3,+6H,+,2Al,3+,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2OH,-,+3H,2,O,2Al,(OH),4,-,氧化铝的性质实验,实验内容,实验现象,实验结论,氧化铝跟,盐酸反应,氧化铝跟氢氧,化钠溶液反应,白色固,体溶解,白色固,体溶解,氧化铝溶于盐酸,氧化铝跟氢氧化钠溶液,结论：氧化铝即溶于盐酸又溶于氢氧,化钠溶液属于两性氧化物,两性氧化物：即能与,强酸,反应，又能与,强碱,反应的氧化物。例Al,2,O,3,23,桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是,Al,2,O,3,和,MgO,，你能用什么方法加以鉴别？你能写出相关的化学反应方程式吗？,Al,2,O,3,+2NaOH+3H,2,O=2NaAl(OH),4,即学即练,24,1.,合金,：,由两种或两种以上金属（或金属与非金属）,熔合而成的具有金属特性的物质。例：钢,2,.合金的特性：,合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大；,合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低；,合金性质并不是各成分物质性质的总和，,合金的性能一般优于纯金属。,（二）.铝合金及其制品,（自学了解）,回忆初中相关知识：,阅读课本,：,了解铝合金及其制品的性质和用途？,25,铝散热器,铝合金及其制品,26,1,、,下列物质中不属于合金的是（）,A,不锈钢,B,黄铜,C,碳素钢,D,铜绿,2,、,有关合金的性质叙述不正确的是（）,A,合金的熔点比它的各成分的熔点低,B,合金一定是金属熔合而成,C,合金的硬度和强度一般比纯金属高,D,硬铝、青铜、硅钢均为合金,学学练练,27,二、金属与金属材料,(自学知识）,黑色金属材料：,有色金属材料：,铁、铬、锰以及它们的,合金构成的材料。,除黑色金属（铁、铬、锰）,以外的其他金属材料。,阅读课本：,了解重要的黑色金属材料钢铁的,性质和用途？,28,1.,重要的黑色金属材料,钢铁,钢铁的制备：,铁矿石生铁普通钢特种钢,生铁,含较多的,C等杂质,普通钢,降碳;调硅锰等,思考：钢中加入铬镍用途？,不锈钢的性质和用途？,不锈钢,加入铬镍,29,钢铁,钢筋混疑土,弹簧片,（硅、锰钢）,医疗器械,（不锈钢）,车轴、履带,（钨钢、锰钢）,钢铁的用途：,30,柔软的，黄色的金,质地柔软的，银白色的银,硬度较小的紫红色的铜,金,银,铜,31,2.,几种有色金属材料,金、银、铜,（,1,）金、银、铜的性质（均不活泼）,金属光泽：,Au,黄色；,Ag,银白色；,Cu,紫红色。,延展性：,Au,Ag,Cu,传热性：,Ag,Cu,Au,导电性：,Ag,Cu,Au,化学活动性：,Cu,Ag,Au,32,2 Cu+O,2,+H,2,O+CO,2,=Cu,2,(OH),2,CO,3,碱式碳酸铜,（铜绿）,2 Cu+O,2,=2CuO,2 Cu+S=Cu,2,S,（,2,）铜及铜的化合物的转化,4 CuO=2Cu,2,O+O,2,高温,CuSO,4,5H,2,O=CuSO,4,+5H,2,O,黑色,红色,蓝色,白色,在加热或点燃条件下，同能与许多非金属反应。,加热,加热,铜的弱还原性：在潮湿的空气中会锈蚀。,铜及其化合物的转化,33,（,3,）金、银、铜及其合金的应用,Au,货币,电子元件,航空、航天,装饰品,34,Ag,货币,催化剂,化学电源,装饰品,牙科材料,35,Cu,货币,催化剂,电线、电缆,铜芯片,水管,36,