金属铝的性质及应用(修改版)ppt课件.ppt

（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只的表彰，奖品是一只铝制铝制奖杯。奖杯。 “铝的趣史铝的趣史” 铝制电线铝制电线烧烤用铝箔纸烧烤用铝箔纸铝合金门窗铝合金门窗易拉罐易拉罐铝银粉漆铝银粉漆铝合金外壳铝合金外壳铝闪光灯铝闪光灯照明弹照明弹陶瓷装甲车陶瓷装甲车航天航天器器 现代飞机有现代飞机有70是铝和铝合金制造是铝和铝合金制造的，所以人们称铝是的，所以人们称铝是“会飞会飞”的金属。的金属。 我国第一颗人造地球卫星我国第一颗人造地球卫星“东方红一号东方红一号”的外壳就是用铝合金制成的。导弹的用铝量的外壳就是用铝合金制成的。导弹的用铝量占总质量的占总质量的10105050。美国的阿波罗。美国的阿波罗号号宇宙飞船使用的金属材料中，铝和铝合金占宇宙飞船使用的金属材料中，铝和铝合金占7575。 一、铝的存在：一、铝的存在： 铝元素在自然界以铝元素在自然界以化合态化合态形式形式存在。存在。 地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素是 ；地壳里各种元素的含量图（质量分数）地壳里各种元素的含量图（质量分数）Al 660.42、用途、用途物理性质用途易加工成各种形状，易加工成各种形状，包装、装饰工艺，包装、装饰工艺，铝箔、铝丝、银粉涂料铝箔、铝丝、银粉涂料铝锅、铝壶等加热器具铝锅、铝壶等加热器具铝芯电线、电缆铝芯电线、电缆银白色，有金属光泽银白色，有金属光泽质地较软，延展性好质地较软，延展性好密度小、熔沸点低密度小、熔沸点低导热性能好导热性能好导电性能较好导电性能较好-3e-Al+13823Al3+1382铝比较活泼铝比较活泼,具有还原性具有还原性三、铝的化学性质三、铝的化学性质 根据金属活动性顺序表，铝比铁活根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？家中的铝锅能否经常被空气腐蚀？家中的铝锅能否经常用金属清洁球擦亮，为什么？用金属清洁球擦亮，为什么？ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au【问题与讨论】【问题与讨论】 1.1.铝与非金属单质铝与非金属单质O2的反应的反应（1 1）常温下，）常温下，AlAl与空气中的与空气中的O O2 2反应，生成致密的氧化反应，生成致密的氧化膜并牢固的覆盖在膜并牢固的覆盖在AlAl的表面，可以阻止空气进一步与的表面，可以阻止空气进一步与AlAl的反应，根据这一性质，人们常通过一定的方法来的反应，根据这一性质，人们常通过一定的方法来增加增加AlAl表面氧化膜的厚度，加强对表面氧化膜的厚度，加强对AlAl的保护。的保护。常温常温 4Al+3O 4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3 ( (使铝具有很好的抗腐蚀能力使铝具有很好的抗腐蚀能力) )（2 2）AlAl在在O O2 2中点燃中点燃现象：产生耀眼的白光，放出大量的热现象：产生耀眼的白光，放出大量的热 。播放视频4Al + 3O4Al + 3O2 2 = 2Al = 2Al2 2O O3 3实验探究2-1、Al片打磨后浸入6mol/L的稀盐酸中，观察现象。有气泡产生有气泡产生 2Al+6H+=2Al3+3H2 铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸？讨论实验现象实验现象离子方程式离子方程式化学方程式化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2实验探究与铝反应的物质实验现象结论或化学方程式浓硝酸浓硫酸无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象问：问：铝与冷的浓硫酸或冷的浓硝酸有没有发生化铝与冷的浓硫酸或冷的浓硝酸有没有发生化学反应？学反应？钝化钝化：铝和冷的浓硫酸或浓硝酸发生化学反应，铝和冷的浓硫酸或浓硝酸发生化学反应，生成了一层致密而又坚固的氧化物薄膜，阻止生成了一层致密而又坚固的氧化物薄膜，阻止了反应的继续进行。了反应的继续进行。表面钝化表面钝化表面钝化表面钝化提示：浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性提示：浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性2-2、铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？为什么？铝制浓硝酸运输槽罐 铝在冷冷的浓硫酸浓硫酸或冷冷的浓硝酸浓硝酸中钝化钝化钝化也是一种氧化还原反应。钝化也是一种氧化还原反应。铝热剂铝热剂 交流与讨论交流与讨论 铝热反应利用了铝的什么性质？铝热反应利用了铝的什么性质？答：答：利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质铝热反应用于焊接钢轨铝热反应用于焊接钢轨铝热反应用于铝热反应用于“定向爆破定向爆破” ，主要是利用铝主要是利用铝热反应熔断钢热反应熔断钢筋筋 使楼房定向使楼房定向倒塌倒塌 2Al+Cr2O3=2Cr+Al2O34Al+3MnO2=3Mn+2Al2O310Al+3V2O5=6V+5Al2O3高温高温高温高温高温高温练习：练习：Al分别与分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应的反应猜想观察与思考写出该反应的化学方程式及离子方程式：4、铝桶能否盛放氢氧化钠等碱性溶液？ 如何通过实验验证？练一练（1）Al片打磨后浸入6mol/L的NaOH 溶液中：现象 Al片表面有气泡冒出 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+ 3H2（2 2）铝与水的反应）铝与水的反应铝与铝与冷水冷水不反应不反应，与，与热水热水反应反应缓慢缓慢。2Al + 6 H2Al + 6 H2 2O =O = = 2Al 2Al（OHOH）3 3 + 3H + 3H2 2那用铝锅烧水又是为什么那用铝锅烧水又是为什么? ?5.5.铝和某些盐溶液反应铝和某些盐溶液反应根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如:2Al+3CuSO2Al+3CuSO4 4 3Cu+Al3Cu+Al2 2(SO(SO4 4) )3 3把金属铝放到硫酸铜溶液中，观察实验现象把金属铝放到硫酸铜溶液中，观察实验现象小结今天你学到了什么？今天你学到了什么？ 铝的物理性质与用途：铝的物理性质与用途：铝的化学性质铝的化学性质(具有还原性，作还原剂具有还原性，作还原剂）：）：1.与氧气反应与氧气反应2.与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气， 在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化4.与氢氧化钠溶液反应放出氢气与氢氧化钠溶液反应放出氢气 3.与某些金属氧化物反应与某些金属氧化物反应铝热反应铝热反应5. 与盐溶液反应与盐溶液反应与铝反应的物质实验现象结论浓硝酸浓硫酸盐酸2Al+6HCl= 2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2铝片未发生明显变化铝片未发生明显变化铝片未发生明显变化铝片未发生明显变化铝片上产生大量无铝片上产生大量无色的气泡色的气泡铝片上产生大量无铝片上产生大量无色的气泡色的气泡Al片不溶解Al片不溶解ClCl- -会破坏铝制品表面会破坏铝制品表面的氧化膜的氧化膜, ,加速加速铝制品铝制品的腐蚀。因此铝制品不的腐蚀。因此铝制品不宜长时间盛放食品。宜长时间盛放食品。铝是既能与酸铝是既能与酸反应又能与碱反应又能与碱反应的金属反应的金属随随 堂堂 练练 习习1铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（的性质是（ ）A不易生锈不易生锈 B导电性好导电性好 C密度小密度小 D强度高强度高B随随 堂堂 练练 习习2.2.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（ ）A.A.铝不活泼铝不活泼 B.B.具有两性具有两性 C.C.铝与氧气在常温下不反应铝与氧气在常温下不反应D.D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜D随随 堂堂 练练 习习3.3.相等质量的两块铝，分别和足量的稀相等质量的两块铝，分别和足量的稀H H2 2SOSO4 4和和NaOHNaOH反应，产生气体在相同条件下的体积比反应，产生气体在相同条件下的体积比（ ）A.2A.2：3 B.3:2 C.2:1 D.1:13 B.3:2 C.2:1 D.1:1D. .除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是：除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是：（ ）.盐酸盐酸 .浓硝酸浓硝酸 .氨水氨水 .NaOH溶液溶液随随 堂堂 练练 习习D随随 堂堂 练练 习习5.5.在加入铝粉能放出在加入铝粉能放出H H2 2的溶液中，一定能大量的溶液中，一定能大量共存的离子组是：（共存的离子组是：（ ）A.KA.K+ +、NaNa+ +、COCO3 32-2-、SOSO4 42-2- B.NH B.NH4 4+ +、NaNa+ +、ClCl- -、NONO3 3- -C.KC.K+ +、NaNa+ +、ClCl- -、SOSO4 42-2- D.K D.K+ +、HCOHCO3 3- -、ClCl- - 、SOSO4 42-2-C1 1、氧化铝（、氧化铝（Al2O3）(1)、 物理性质物理性质氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，是一种较好的氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，是一种较好的耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉，其硬度仅次于金耐火材料。天然产的无色氧化铝晶体叫刚玉，其硬度仅次于金刚石。刚石。与酸反应：与酸反应：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O与强碱反应：与强碱反应：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2OAl2O3 + 2OH = 2AlO2 + H2O (2)、 Al2O3化学性质化学性质(3)、用途：、用途：耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等二二. .几种铝的重要化合物几种铝的重要化合物、氧化铝不溶于水、氧化铝不溶于水, ,与水不反应与水不反应, ,故不能用氧化铝故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝与水反应制取氢氧化铝、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物性或咸的食物制备制备：A.工业：从铝土矿提纯工业：从铝土矿提纯B.实验室：实验室：4Al + 3O2 2 Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O 【注意注意】白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。色素。 可作净水剂可作净水剂(1)、物理性质物理性质(3)、制备、制备:AlCl3 + 3NH3H2O = 3NH4Cl + Al(OH)3 2. 氢氧化铝氢氧化铝Al(OH)3两性氢氧化物两性氢氧化物(2)、化学性质化学性质、与酸反应：、与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O、与、与强碱强碱反应：反应：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2OAl(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O、加热分解：、加热分解：2Al(OH)3=Al2O3+3H2OAl3+ + 3NH3H2O = 3NH4 + + Al(OH)3 NaOH液液2mL Al2(SO4)3液液Al(OH)3的的性质实验性质实验Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O沉淀溶解沉淀溶解振荡振荡滴盐酸滴盐酸一分为二一分为二滴滴NaOH液液 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O沉淀溶解沉淀溶解Al(OH)3的为什么有两性？的为什么有两性？白色沉淀白色沉淀Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH = AlO2+ 2H2O(1)、Al(OH)3有两性，有两性，既能与酸反应又能与碱反应，但它既能与酸反应又能与碱反应，但它不与弱不与弱酸、弱碱反应酸、弱碱反应。Al(OH)3不溶于不溶于H2CO3;不溶于不溶于NH3H2O ，而溶于强碱，故宜，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和用可溶性铝盐和NH3H2O制备制备Al(OH)3Al(OH)3会溶于过量的氢氧化钠溶液：会溶于过量的氢氧化钠溶液：Al(OH)3 + OH = AlO2+ 2H2O【注意注意】实验室为何不用可溶性铝盐与实验室为何不用可溶性铝盐与NaOH溶液反应制取溶液反应制取Al(OH)3？思考感悟思考感悟 金属单质：金属单质：Al等；等； 两性氧化物：两性氧化物：Al2O3等；等； 两性两性氢氧化物：氢氧化物：Al(OH)3等；等； 弱酸的铵盐：弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S、CH3COONH4等；等； 弱酸的酸式盐：弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHSO3、KHS等。等。(2)既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？有哪些？【思考与讨论思考与讨论】(1)、将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中，直至过量。(2)、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。 2、NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。 先产生沉淀，振荡后消失，当NaAlO2过量时，产生的沉淀不再消失。4H+ + AlO2 = Al3+ + 2H2OAl3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3【析解析解】1、先产生白色絮状沉淀，当、先产生白色絮状沉淀，当HCl过量时沉淀消失。过量时沉淀消失。AlO2+H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 3常见铝盐(1)、铝盐可与弱碱溶液(如氨水)反应制备Al(OH)3(2)、明矾：KAl(SO4)212H2O明矾易溶于水，完全电离：KAl(SO4)2 = K Al3 2SO42其水溶液因Al3水解而显 性，离子方程式为： 。酸酸俗称俗称“白矾白矾”、“钾明矾钾明矾”、“明明矾矾”。是硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无。是硫酸钾和硫酸铝的含水复盐。无色透明晶体，有酸味。溶于水，水解时生色透明晶体，有酸味。溶于水，水解时生成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化成氢氧化铝胶状沉淀。用作媒染剂和净化剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。剂。化学工业中用于炼铝和制造钾肥等。 硫酸铝钾硫酸铝钾复盐是纯净物还是混和物？复盐是纯净物还是混和物？