高中化学《铝 金属材料》学案6 鲁科版必修1

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1、第2节铝金属材料在生活中，我们到处都可以看到铝的“影子”。然而，在一百多年前，铝却被认为是一种希罕的贵金属，价格比黄金还贵，甚至还被列为“稀有金属”之一。据说有一次法国皇帝拿破仑三世举行了一次宫廷宴会，来宾都用金碗喝酒，唯独皇帝一人在用铝碗，来宾都对皇帝的铝碗羡慕不已。真是怪事，铝怎么比金子还贵？这件事说起来也不奇怪。当时，一公斤钠价值2000法郎。当时，铝是用钠还原法制出来的，因此就更贵了。那么，铝到底有什么样的性质和用途呢？研习教材重难点研习点1铝与铝合金【温故·知新】钠、镁、铁性质的相似性（1）物理性质：都是银白色，有金属的光泽，都能导电，都能传热，都有良好的延展性。（2）化学

2、性质：都能与非金属单质（如氧气、氯气等）反应；都能与酸反应；都能与某些盐溶液（如：CuSO4溶液）反应。1．铝（1）物理性质：硬度较小，银白色质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和导电性，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，铝被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。点燃时，金属铝可以在氧气中燃烧：4Al＋3O22Al2O3说明：该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。【知识·链接】英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰被阿方导弹击中后，燃起滔天

3、大火，无法扑灭，导致舰艇沉没，这是怎么回事呢？原来，驱逐舰夹板上大量使用铝，铝在高温下发生了燃烧，生成氧化铝。b.与氯气、硫等非金属反应2Al＋3Cl22AlCl34Al＋3S2Al2S3②与酸的反应a.与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有氢气生成：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑。b.与氧化酸（硝酸，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]

4、－＋3H2↑【领悟·整合】铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成四羟基合铝酸盐。如铝和氢氧化钠溶液反应分两步进行：2Al+6H2O＝2Al(OH)3+3H2↑；Al(OH)3+NaOH＝Na〔Al(OH)4〕。因此，在此反应中，铝为还原剂，水为氧化剂。④与金属氧化物的反应（铝热反应）金属铝在高温下可与Fe2O3反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3说明：a该反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。b铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨，还可用于定

5、向爆破定向爆破是指在地基的钢筋混处安放铝热剂，引燃后产生的温度高达2500－3500℃，使钢筋熔断，楼体倒塌。c铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。【领悟·整合】在以上四种反应中，铝的化合价均由0价升高到＋3价，被氧化，做还原剂。可以看出，铝具有较强的还原性，是一种较为活泼的金属。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）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的性能优于纯金属，合金的熔点比它的各成分金属熔点都低，硬度比它的各成分金属大。但合金的性质

6、并不是各成分金属性质的总和。（2）铝合金金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等，即形成各种性能优良的铝合金。①性质特征铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成形、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。②用途铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业，如汽车车轮的骨架，硬盘抽取盒等。另外，还广泛用于制造飞机构件。典例1：下列物质中，不属于合金的是A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银研析：合金是指两种或两种以上的金属（或跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。硬铝为Al—Cu—Mg—Mn—Si合金；黄铜为Cu—Zn合金；钢

7、铁是钢的俗称，而钢是一种常见的合金；水银即是单质汞，不是合金。答案：D典例2：两份铝粉，第一份和足量的NaOH溶液反应，第二份与足量HCl反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为__________。研析：Al分别与NaOH、HCl反应的方程式如下：2Al＋2NaOH＋6H2O＝3H2↑＋2Na[Al(OH)4]；2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑由化学方程式可知，只要在酸碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成