金属铝的性质及应用(修改版)

（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。“铝的趣史”铝AluminumAl说说你身边的铝制品铝制电线烧烤用铝箔纸铝合金门窗易拉罐铝制餐具铝银粉漆铝合金外壳铝闪光灯照明弹陶瓷装甲车航天器现代飞机有70％是铝和铝合金制造的，所以人们称铝是“会飞”的金属。我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”的外壳就是用铝合金制成的。导弹的用铝量占总质量的10％～50％。美国的阿波罗Ⅱ号宇宙飞船使用的金属材料中，铝和铝合金占75％。一、铝的存在：铝元素在自然界以化合态形式存在。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）Al二、铝的物理性质和用途1、物理性质颜色状态密度导电性导热性延展性熔点银白色固态较小良好良好660.4℃2、用途物理性质用途易加工成各种形状，包装、装饰工艺，铝箔、铝丝、银粉涂料铝锅、铝壶等加热器具铝芯电线、电缆银白色，有金属光泽质地较软，延展性好密度小、熔沸点低导热性能好导电性能较好-3e-Al+13823Al3++1382铝比较活泼,具有还原性三、铝的化学性质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？KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu【问题与讨论】1.铝与非金属单质O2的反应（1）常温下，Al与空气中的O2反应，生成致密的氧化膜并牢固的覆盖在Al的表面，可以阻止空气进一步与Al的反应，根据这一性质，人们常通过一定的方法来增加Al表面氧化膜的厚度，加强对Al的保护。常温4Al+3O2=2Al2O3(使铝具有很好的抗腐蚀能力)（2）Al在O2中点燃现象：产生耀眼的白光，放出大量的热。播放视频4Al+3O2==2Al2O3点燃实验探究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2Al+6H+===2Al3++3H2↑铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸？讨论实验现象离子方程式化学方程式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问：铝与冷的浓硫酸或冷的浓硝酸有没有发生化学反应？钝化：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，阻止了反应的继续进行。表面钝化表面钝化提示：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的浓硫酸或冷的浓硝酸中钝化钝化也是一种氧化还原反应。3.铝与某些氧化物反应化学方程式：放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温该反应的用途：焊接铁轨、冶炼金属—铝热反应铝热剂{交流与讨论}铝热反应利用了铝的什么性质？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铝热反应用于焊接钢轨铝热反应用于“定向爆破”，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温高温练习：Al分别与Cr2O3、MnO2、V2O5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）铝与水的反应铝与冷水不反应，与热水反应缓慢。2Al+6H2O===2Al（OH）3+3H2那用铝锅烧水又是为什么?5.铝和某些盐溶液反应根据金属活动性顺序的应用，铝能把排在它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如:2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3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？●铝的物理性质与用途：●铝的化学性质(具有还原性，作还原剂）：1.与氧气反应2.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4.与氢氧化钠溶液反应放出氢气3.与某些金属氧化物反应—铝热反应5.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+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑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色的气泡铝片上产生大量无色的气泡活动与探究氢氧化钠溶液Al片不溶解Al片不溶解Cl-会破坏铝制品表面的氧化膜,加速铝制品的腐蚀。因此铝制品不宜长时间盛放食品。铝是既能与酸反应又能与碱反应的金属随堂练习1．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，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（）A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高B随堂练习2.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（）A.铝不活泼B.具有两性C.铝与氧气在常温下不反应D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜D随堂练习3.相等质量的两块铝，分别和足量的稀H2SO4和NaOH反应，产生气体在相同条件下的体积比（）A.2：3B.3:2C.2:1D.1:1D４.除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是：（）Ａ.盐酸Ｂ.浓硝酸Ｃ.氨水Ｄ.NaOH溶液随堂练习D随堂练习5.在加入铝粉能放出H2的溶液中，一定能大量共存的离子组是：（）A.K+、Na+、CO32-、SO42-B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-D.K+、HCO3-、Cl-、SO42-C1、氧化铝（Al2O3）(1)、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。①与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O②与强碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH—=2AlO2—+H2O(2)、Al2O3化学性质(3)、用途：耐火材料，冶炼铝，其它刚玉、红蓝宝石等二.几种铝的重要化合物②、氧化铝不溶于水,与水不反应,故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝①、铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物制备：A.工业：从铝土矿提纯B.实验室：4Al+3O22Al2O32Al(OH)3Al2O3+3H2O△【注意】白色胶状物，难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。可作净水剂(1)、物理性质(3)、制备:AlCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓2.氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物(2)、化学性质①、与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O②、与强碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O③、加热分解：2Al(OH)3===Al2O3+3H2OAl3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓NaOH液2mLAl2(SO4)3液Al(OH)3的性质实验Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O沉淀溶解振荡滴盐酸一分为二滴NaOH液Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O沉淀溶解Al(OH)3的为什么有两性？白色沉淀Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O(1)、Al(OH)3有两性，既能与酸反应又能与碱反应，但它不与弱酸、弱碱反应。Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3·H2O，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和NH3·H2O制备Al(OH)3Al(OH)3会溶于过量的氢氧化钠溶液：Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O【注意】实验室为何不用可溶性铝盐与NaOH溶液反应制取Al(OH)3？思考感悟①金属单质：Al等；②两性氧化物：Al2O3等；③两性氢氧化物：Al(OH)3等；④弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S、CH3COONH4等；⑤弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHSO3、KHS等。(2)．既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？【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】1、先产生白色絮状沉淀，当HCl过量时沉淀消失。AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O3．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)2·12H2O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：。酸俗称“白矾”、“钾明矾”、“明矾”。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。硫酸铝钾复盐是纯净物还是混和物？