第2节 铝 金属材料

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1、第2节铝金属材料第2节铝金属材料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：uS4溶液）反应。1．铝（1）物理性质：硬度较小，银白色质轻，密度为27g/，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和导电性，熔点低（6664℃），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＋3

2、22Al23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，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＋3l22All34Al＋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＋4HN3(稀)＝Al(N3)3＋N↑＋2H2注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝

3、化，但加热可反应。③与碱的反应化学方程式：2Al＋2NaH＋6H2＝2Na[Al(H)4]＋3H2↑离子方程式：2Al＋2H－＋6H2＝2[Al(H)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+6H2＝2Al(H)3+3H2↑；Al(H)3+NaH＝Na〔Al(H)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Fe23反应：2Al＋Fe232Fe＋Al23说明：a该反

4、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200－300℃，使钢筋熔断，楼体倒塌。铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物如V2、r23、n2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（

5、或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般说，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。2铝的重要化合物1．氧化铝（1）存在：自然界中纯净的Al23为无

6、色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。（2）物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高。说明：由于Al23熔点高，难分解，因而可做良好的耐火材料。（3）化学性质①与酸反应：Al23＋6Hl＝2All3＋3H2（Al23＋6H＋＝2Al3＋＋3H2）②与碱反应：Al23＋2NaH＋3H2＝2Na[Al(H)4]（Al23＋2H－＋3H2＝2[Al(H)4]－）说明：氧化铝具有不同于一般氧化物的性质，既与强酸反应也与强碱反应，属于两性氧化物。思考：（1）铝是一种较为活泼的金属，为什么生活中的铝制品却比较稳定呢？（2）将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中，观察到开始并无气泡

7、，一段时间后才有气体产生，为什么？提示：（1）铝表面形成一层致密的氧化物保护膜，将空气与铝隔开。（2）开始是铝表面的氧化铝与碱液反应，不生成气体，当表面的氧化铝溶解完，才发生铝与碱液反应，生成氢气。2．氢氧化铝（1）物理性质：Al(H)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。（2）化学性质①与酸反应：Al(H)3＋3Hl＝All3＋3H2（Al(H)3＋3H+＝Al3+＋3H2）②与碱反应：Al(H)3＋NaH＝Na[Al(H)4]（Al(H)3＋H－＝[Al(H)4]－）说