《铝的性质和用途》PPT课件.ppt

铝的性质和用途铝的性质和用途1、铝元素的原子结构示意图Al容易失容易失3e结论:铝有较强的还原性。铝有较强的还原性。Al3铝在周期表中的位置？铝在周期表中的位置？O2SCl2空气中形成空气中形成氧化物薄膜氧化物薄膜，具，具有有抗腐蚀抗腐蚀的性能的性能点燃点燃4Al+3O22Al2O32Al+3SAl2S3点燃点燃2Al+3Cl22AlCl3常温下：常温下：（1）与非金属反应）与非金属反应2、铝的化学性质、与酸的反应、与酸的反应非氧化性酸：非氧化性酸：实质：实质：AlH+H2e-氧化性酸：氧化性酸：要点：要点：常温常温下下铝铝浓浓HNO3、浓浓H2SO42Al+6HCl=2AlCl3+3H2产生氢气产生氢气钝化：钝化：不产生氢气不产生氢气试分析铝与强碱溶液反应的实质，试分析铝与强碱溶液反应的实质，该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？解析：解析：铝和强碱溶液反应，通常认为是铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强碱溶液铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝中的水反应生成氢氧化铝，然后，然后氢氧化铝再和强碱反应氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐生成偏铝酸盐。2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H22Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O总反应：总反应：铝铝水水、与强碱溶液的反应、与强碱溶液的反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H26e-2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2此反应中，还原剂是此反应中，还原剂是 ，氧化剂是，氧化剂是 。、与金属氧化物的反应：铝热反应、与金属氧化物的反应：铝热反应反应现象：镁镁条条剧剧烈烈燃燃烧烧，放放出出大大量量的的热热，发发出出耀耀眼眼的的白白光光，纸纸漏漏斗斗内内剧剧烈烈反反应应，纸纸漏漏斗斗被被烧烧穿穿，有熔融物落入沙中。有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温铝热剂铝热剂1 1、镁条的作用是什么？、镁条的作用是什么？2 2、氯酸钾的作用是什么？、氯酸钾的作用是什么？、与不活泼金属的可溶性盐的反应：、与不活泼金属的可溶性盐的反应：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu【例】【例】下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。化钠溶液反应，产生的氢气前者多。C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。锰。CD1、铝与氧气反应的实验探究资料显示：资料显示：“铝与空气里的氧气极易反应生成一层致密而坚固的铝与空气里的氧气极易反应生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，构成薄膜的主要成分是氧化物薄膜，构成薄膜的主要成分是Al2O3。Al2O3的熔点的熔点（2050）高于）高于Al的熔点（的熔点（660），这层膜起着保护内部金属），这层膜起着保护内部金属的作用，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料的作用，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料”。某化学小组学生为为探究某化学小组学生为为探究“铝与氧气能否反应铝与氧气能否反应”时，做了如下实时，做了如下实验：验：（1）用坩埚钳夹住一小块经砂纸打磨过的铝箔在酒精灯火焰上）用坩埚钳夹住一小块经砂纸打磨过的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，但是熔化的铝并不滴落加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，但是熔化的铝并不滴落也不燃烧。也不燃烧。（2）将实验作如下改进：将铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，）将实验作如下改进：将铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，铝箔的一端固定在粗铁丝上，点燃纸片，铝箔的一端固定在粗铁丝上，点燃纸片，立即伸入装有氧气的集气瓶中立即伸入装有氧气的集气瓶中（集气瓶底部放有一层细沙，如右图），（集气瓶底部放有一层细沙，如右图），发现铝箔剧烈燃烧。发现铝箔剧烈燃烧。第一第一:铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少.措施：1、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜2、铝片包火柴时要留有空隙，不能包紧 ABC为什么铝在氧气中燃烧实验不容易成功为什么铝在氧气中燃烧实验不容易成功?采取怎样的对策使实验成功采取怎样的对策使实验成功?第二第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。燃烧现象不明显。措施：氧气要纯，必需用排水法收集O2或直接使用纯氧。第三第三:反应温度不足以让铝燃烧反应温度不足以让铝燃烧措施：用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶回答下列问题：回答下列问题：（1）实验（）实验（1）中熔化的铝并不滴落）中熔化的铝并不滴落也不燃烧的原因是也不燃烧的原因是 （2）改进实验（）改进实验（2）中纸片的作用是）中纸片的作用是 ；集气瓶底部放有细沙的作用是集气瓶底部放有细沙的作用是 ；该实验改进后，铝片能燃烧的主要原因该实验改进后，铝片能燃烧的主要原因是是 。打磨后的铝片表面又会迅速形成致密而坚固氧化膜，打磨后的铝片表面又会迅速形成致密而坚固氧化膜，所以不能燃烧，该氧化膜的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以不能燃烧，该氧化膜的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化了的铝不会滴落下来。所以熔化了的铝不会滴落下来。通过在氧气中引燃纸片时产生的高温引燃铝片通过在氧气中引燃纸片时产生的高温引燃铝片 防止燃烧产物溅落瓶底使瓶破裂防止燃烧产物溅落瓶底使瓶破裂 增大氧气的浓度和提高反应温度使反应更迅速增大氧气的浓度和提高反应温度使反应更迅速 2、铝表面氧化膜的实验研究如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸如何除去铝片表面的氧化膜？如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？方案：将一片未擦去氧化膜的铝片放入方案：将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSOCuSO4 4溶液中，观察铝片表面现象溶液中，观察铝片表面现象 如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸方法方法1 1、用砂纸除去氧化膜、用砂纸除去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象 方法方法2 2、用、用NaOHNaOH溶液除去氧化膜溶液除去氧化膜铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。12min后取出铝片，洗净，再放入20mL0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现象 如何除去铝片表面的氧化膜？方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中浓硝酸的试管中 将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象 如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？【例例】某某学学生生用用铝铝片片分分别别与与c(H+)均均为为3mol/L的的稀稀盐盐酸酸和和稀稀硫硫酸酸反反应应：其其实实验验过过程程：往往装装有有相相同同铝铝片片的的2支支试试管管中中分分别别加加入入等等体体积积，且且c(H+)=3.0mol/L的的盐盐酸酸和和硫硫酸酸，观观察察反反应应进进行行到到1、2、5、15、20min时时铝铝片片与与酸酸反反应应的的情情况。况。实验结实验结果如下表：果如下表：反反应进应进程程（min)均无明均无明显现显现象象（无气泡（无气泡产产生）生）1251520盐盐酸酸少量气泡少量气泡较较多多气泡气泡大量大量气泡气泡反反应应剧剧烈烈铝铝片片耗尽耗尽硫酸硫酸反反应应进进程程（min)1251520盐盐酸酸少量气泡少量气泡较较多多气泡气泡大量大量气泡气泡反反应应剧剧烈烈铝铝片片耗尽耗尽硫酸硫酸均无明均无明显现显现象象（无气泡（无气泡产产生）生）通通过过上上述述实实验验可可知知，铝铝片片与与盐盐酸酸和和硫硫酸酸反反应应存存在在较较大大的的差差异异。这这和和课课本本中中“铝铝能能与与稀稀盐盐酸酸和和稀稀硫硫酸酸反反应应生生成成氢氢气气”的的说说法不一致。法不一致。1、假假如如你你将将开开展展实实验验探探究究铝铝片片与与稀稀盐盐酸酸和和稀稀硫硫酸酸反反应应差差异异的的原原因因，为为设设计计实实验验，你你将将对对差差异异的的原原因因作作出出哪哪些假些假设设或猜想（填或猜想（填2种即可）？种即可）？假假设设（猜想）一：（猜想）一：_假假设设（猜想）二：（猜想）二：.Cl能能够够促促进进金属金属铝铝与与H+反反应应SO42对对H+与金属与金属铝铝的反的反应应起阻碍作用起阻碍作用2、有人认为，铝与稀盐酸反应的速率较快，、有人认为，铝与稀盐酸反应的速率较快，其原因是盐酸中氯离子对反应有促进作用，其原因是盐酸中氯离子对反应有促进作用，试设计一简单实验验证该说法是否正确试设计一简单实验验证该说法是否正确3、有人认为，铝与稀硫酸反应的速率较慢，、有人认为，铝与稀硫酸反应的速率较慢，其原因是硫酸中硫酸根离子对反应有抑制作用，其原因是硫酸中硫酸根离子对反应有抑制作用，试设计一简单实验验证该说法是否正确试设计一简单实验验证该说法是否正确向向Al和稀和稀H2SO4中加入中加入NaCl粉末，粉末，反应速率加快，说明结论正确。反应速率加快，说明结论正确。向向Al和稀盐酸中加入和稀盐酸中加入Na2SO4粉末，粉末，反应速率减慢，说明结论正确。反应速率减慢，说明结论正确。1 1铝在人体中积累可使人慢性中毒，铝在人体中积累可使人慢性中毒，19891989年世年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以控制的是控制的是（）制铝锭制铝锭 制易拉罐制易拉罐制电线、电缆制电线、电缆 制包糖果用的铝箔制包糖果用的铝箔用明矾净水用明矾净水 制炊具制炊具用明矾和苏打作食物膨化剂用明矾和苏打作食物膨化剂用氢氧化铝制胃药用氢氧化铝制胃药制防锈油漆制防锈油漆A AB BC CD DC C2、下列为铝或铝合金的各种用途，在、下列为铝或铝合金的各种用途，在后面的横线上写出所根据的性质。后面的横线上写出所根据的性质。（1）制造飞机或汽车外壳）制造飞机或汽车外壳（2）作为储存浓硫酸的容器）作为储存浓硫酸的容器（3）制造各种日用炊具）制造各种日用炊具（4）铝热法冶炼金属）铝热法冶炼金属（5）制造电线电缆）制造电线电缆（6）制造包装用的铝箔）制造包装用的铝箔铝合金硬度大铝合金硬度大铝常温下浓硫酸铝常温下浓硫酸发生钝化发生钝化铝具有导热性铝具有导热性铝具有较强还原性铝具有较强还原性铝具有导电性铝具有导电性铝具有延展性铝具有延展性