42《铝金属材料》

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1、4.2《铝金属材料》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來的，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

2、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°C),沸点高(2467°C)o(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：4AI+3

3、02点燃2AI2O3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，铝在高温下发牛了燃烧，生成氧化铝。b.与氯气、硫等非金属反应2AI+3CI2点燃2AICI34AI+3S点燃2AI2S3②与酸的反应a.与非氧化酸(盐酸、稀硫酸)反应，有氢气生成：2AI+6H+=2AI3++3H2tob.与氧化酸(硝酸，浓硫酸)反应，无氢气生成

4、：AI+4HNO3(稀)=AI(NO3)3+NOt+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[AI(OH)4]+3H2t离子方程式：2AI+2OH-+6H2O=2[AI(OH)4]-+3H2t【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屮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：2AI+6H2O=2AI(OH)3+3H2t;AI(OH)3+NaOH=

5、Na(AI(0H)4)。因此，在此反应中，铝为还原剂，水为氧化剂。①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：2AI+Fe2O3髙温2Fe+AI2O3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°C,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、020

6、3、Mn02等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼飢、镭等金属。【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

7、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，并但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；钢铁是钢的俗称，而钢是一种常见的合金；水银

8、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HCI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:AI分别与NaOH、HCI反应的方程式如下：2AI+2NaOH+6H2O=3H2t+2Na[AI(OH)4]；2AI+6HCI=2AICI3+3H2t由化学方程式可知，只要在酸碱足量的情况下，牛成H2的多少决定于参加反应的铝的