第四章 第二节 铝_金属材料

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1、第四章第二节铝金属材料一、铝与铝合金1、铝金属（1）物理性质：铝是银白色、带有金属光泽的固体，硬度较小、密度较小（2.7g/cm3），具有良好的导电性、导热性和延展性，具有一定的耐磨性。熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）。（2）化学性质①与非金属反应a与氧气反应：常温下，铝很容易被空气中的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。涉及的化学方程式：4Al＋3O2点燃2Al2O3常温下，这个反应不会持续进行，原因是在铝表面生成的氧化物薄膜会阻止内部的铝继续被氧化。点燃时，金属铝可以在氧

2、气中持续燃烧：4Al＋3O2点燃2Al2O3【例1】实验1：铝箔的燃烧(课本11６页观察与思考)（1）实验步骤：用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些水),),观察发生的现象（2）实验现象：铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。（3）化学方程式：4Al＋3O2点燃2Al2O3（4）用途：铝的燃烧会发出耀眼的白光，并放出大量热，决定了铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。（5）集气瓶的底部要放一些水（或细沙），其作用是防止铝剧烈燃烧生成

3、的物质溅落瓶底,使瓶底炸裂。（6）铝是一种较为活泼的金属，很容易与氧气反应，那么为什么日常生活中随处可见的铝制品可以长时间使用，稳定存在呢？原因是铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性。b.与氯气、硫等非金属反应：2Al＋3Cl2点燃2AlCl34Al＋3S点燃2Al2S3②与酸的反应与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有氢气生成：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑离子方程式：2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑。b.与氧化性酸（硝酸，

4、浓硫酸）反应，无氢气生成：Al＋4HNO3(稀)＝Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。③与碱的反应，化学方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑离子方程式：2Al＋2OH-＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑【讲解】Al直接与水反应，是很难反应的，原因是生成的Al(OH)3附在Al的表面，会阻止Al与水继续反应，但若让Al与强碱NaOH反应，NaOH能溶解生成的Al(OH)3，以下两个反应可以持续进行：2Al+6H2O

5、＝2Al(OH)3+3H2↑；Al(OH)3+NaOH＝Na〔Al(OH)4〕。总反应：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑结论：铝既能与酸反应，生成盐和氢气；又能与碱反应，生成盐和氢气。中学阶段这样的金属就只有铝。④与金属氧化物的反应（铝热反应）实验2：铝热反应（参考课本116页观察与思考实验2）-6-实验步骤：如图所示，搭建实验装置，把三氧化二铁粉末和铝粉混合均匀，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，用燃着的木条点燃镁条，观察发生的现象。实验现象：可以看

6、到镁条剧烈燃烧，放出大量的热，从而引发氧化铁粉末和铝粉在高温条件下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，实验结论：氧化铁粉末和铝粉在高温条件下，可以发生铝热反应，放出大量热，生成熔融物——铁和氧化铝。化学方程式：2Al＋Fe2O3高温2Fe＋Al2O3实验中各物质的作用：引燃剂——镁条、氯酸钾（镁条在氯酸钾的作用下，可以在空气中持续燃烧，同时放出足够的热量，从而引发氧化铁和铝粉的反应。）铝热剂——氧化铁粉末和铝粉（在高温条件下可以完成铝热反应的反应物，我们称之为铝热剂）【例2】①

7、进行铝热反应的实验时，引发铝热反应开始的操作是点燃镁条。②铝热反应的实验现象：镁条燃烧时发出耀眼的光芒，引发铝热反应进行，放出大量热的同时，有熔融物生成。③化学方程式：2Al＋Fe2O3高温2Fe＋Al2O3④从四大基本反应类型来看，上述反应属于反应，从氧化还原反应的角度分析，该反应（填“是”或“不是”）氧化还原反应；如果是，是氧化剂，是还原剂，是氧化产物，是还原产物。⑤实验中各物质的作用：镁条、氯酸钾——引燃剂；氧化铁粉末和铝粉——铝热剂。⑥还有哪些金属氧化物可以与铝粉发生铝热反应呢?答：铝不仅可与氧化铁

8、发生铝热反应，用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2、V2O5等代替氧化铁也可以与铝粉组成铝热剂，完成铝热反应。化学方程式为：4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr⑦铝热反应的应用：铝热反应可以生成熔融物，决定了铝热反应可以用于焊接钢轨。另外铝热反应还常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等；2、铝合金（1）合金：合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的