高中化学第四章元素与材料世界第2节铝金属材料学案（2）鲁科版必修1

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1、第2节铝金属材料知识•巧学・升华一、铝与铝合金1.认识铝及其化合物（D金属的通性①金属的物理性质：金属的一般特性是具有导电性、导热性和延展性等。导电性、导热性最好的金属是Ag。延展性最好的金属是Au,Au可以压成非常薄的金箔。②金属的化学性质：a.金属能跟非金属发生反应生成盐或氧化物。如：2Na+CL点燃2N&C13Fe+202点燃Fe：©2Mg+02点燃2MgOb.金属能跟盐发生置换反应，女口：Cu+2AgN03—Cu（NOQ2+2Ag2A1+3CUSO.,—Al2（S04）3+3Cu（还原剂）Cu+2AgN03—Cu（N03）2+

2、2Ag（还原剂）c.金属能跟酸发生置换反应，如：Zn+H2SO1—ZnSO!+H2tMg+2HC1——MgCl2+H2t要点提示注意此处空半格金属在反应中化合价均升高，失电子是还原剂。（2）铝的物理性质：铝密度小，具有银白色光泽，是电和热的良导体，具有延展性。①色态：银白色固体。熔、沸点：熔点：660°C,沸点：2467°C。硬、密度：硬度较小，密度较小。②导电、导热性：仅次于Ag、Cu>Auo③密度：Na>Mg>Al密度都小于4.5g・cnT‘，都是轻金属。（3）铝的化学性质常温下的稳定性：常温下，A1与02发生反应，表而生成一层致

3、密的氧化物保护膜，阻止了内部金属的进一步氧化。①金属铝的还原性：a.跟氧气反应、铝热反应实验记录：实验内容#实验现象#结论或化学方程式A1+O2#A1在O2中燃烧，发出耀眼的白光，生成白烟和白色固体#4AI+302点燃2AL03Al+FeO#反应放出大量的热，发出耀眼的光芒，生成熔融物，烧穿漏斗落入沙屮#2Al+Fe203高温2Fe+Al203要点提示火柴快要燃尽时，才能把A1片放入02中，以免火柴耗02。铝热反应中KC103是Mg条燃烧的供02剂，以使血条快速燃烧，产生高温。b.铝跟酸、碱的反应化合价升高，被氧化+3T02AIC13

4、+3H2Ao+12A1+6HC1(还原剂)(氧化剂)化合价降低，被还原化合价升高，被氧化0十】132A1+2Na()H+6HQ—=2Na[A1(OH)4]+3H2f(还原剂)(氧花剂)四疑基合铝酸钠f化合价降低，被还原(4)Al(Oil)3跟酸、碱溶液的反应实验内容反应现象结论或化学方程式Al2(S003+氨水生成白色胶状沉淀A12(SO.,)3+6NH3・乩0——2A1(OH)3I+3(NH.,)2SO1Al(OlDs+HCl(aq)A1(OH)3固体溶解Al(OII)s+3HCl——A1C13+3H2OAKOlDs+NaOlKaq

5、)A1(011)3固体溶解AKOlDs+NaOHNa[Al(OH)4]ai(oh)3既能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此可用于水的净化。A1(OH)3+3H，—Arn+3H2OA1(OH)3+OH_—[A1(OH)4]■四疑基合铝酸根离子(5)A1A跟酸、碱溶液的反应：ALO3+6IICI——2AlCl3+3IbOAl2O3+2NaOH—2NaA102+H20要点提示ALO,为两性氧化物，既能与强酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，A1(OH)3是两性氢氧化物，既能溶于强酸，也能溶于强碱。1.铝合金及其制品(1)铝合金的性

6、能一般优于纯金属。(2)铝合金易形成致密的氧化物保护膜，具有一定的抗腐蚀能力。(3)铝合金密度小、强度高、塑性好、成本低。(4)铝合金用途广泛：可用于车轮骨架、计算硕盘抽取盒、飞机构件等。燃烧弹、信号弹、火箭推进剂铝热反应'焊接钢轨冶炼金属制造铝合金二、金属与金属材料1.金属的分类(1)黑色金属：Fe、Cr.Mn及其合金表面常有呈灰黑色的氧化物，故称黑色金属。(2)有色金属分9大类：①重金属：铜、铅、锌等；②轻金属：铝、镁等；③轻稀有金属：锂、披等；④难熔稀有金属：餌、钛等；⑤稀散金属：稼、错等；⑥稀土金属：铳、轮等；⑦放射性金属：镭

7、、钢等；⑧贵金属：金、银、钳等；⑨碱金属：钾、钠等。金、银是贵金属，铜是重金属。1.重要的黑色金属材料一一钢铁（1）生铁：硬度大，质脆、不易加工，含C量高。（2）钢：性能优于生铁、含C量低，易锈蚀。（3）不锈钢：含Cr、7i等元素的钢材。Cr元素能使钢材表面形成致密且坚固的氧化物保护膜；Ni元素使钢材在多种酸、碱、盐水溶液里具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。3.儿种有色金属材料一一金、银、铜（1）Au、Ag、Cu的主要物理性质AuAgCu色泽黄色银白色紫红色硬度较小,Au>Ag>Cu延展性Au>Ag>Cu导电导热性Ag>Cu>Au密度A

8、u>Ag>Cu（2）Au、Ag、Cu的化学性质①Au、Ag、Cu都是不活泼金属，化学稳定性：Au〉Ag>Cu。②Cu的化学性质：铜的锈蚀：化合价升高，被氧化2Cu+O2+H2O+CO2—Cu2（OH）2CO3（还原剂）加