化学人教版2019必修第一册3.2.2 铝及铝合金（共22张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版2019必修第一册3.2.2 铝及铝合金（共22张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 30.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-25 19:01:57 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
走进奇妙的化学世界
必修第一册
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第2课时 铝及铝合金
铝和铝合金
闪耀着六射星光的天然红宝石（Al2O3中混有Cr）“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
闪耀着六射星光的天然蓝宝石（Al2O3中混有少量Ti、Fe）“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
学习
目标
PART
01
PART
02
第2课时
铝及铝合金
了解金属铝的性质及铝合金的应用；
了解铝在自然界中的存在形态和在地壳中的含量；
掌握铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的特性。
PART
03
铝—地壳中含量最多的金属元素
一、铝的存在形态及含量
1、存在形态：
在自然界中以化合物的形式存在
铝土矿(Al2O3)
宝石(Al2O3)
1、物理性质
二、铝和氧化铝的性质及用途
Al
失3e-
Al3+
铝的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性；
氧化铝是白色固体，难溶于水，硬度大，熔点高。
颜色 状态 硬度 导电、导热性 延展性 密度 熔点 沸点
银白色光泽
固体
较小
良好
良好
2.7g
/cm3
660℃
2467℃
耐火坩埚
耐火砖
2、化学性质
【思考】在生活中有很多铁制品和铝制品，铁制品容易生锈，而铝制品基本不会，这是为什么呢？
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜，
这层膜起着保护内部金属的作用。
感受铝的氧化膜的存在
加热铝箔
实验现象：
实验结论：
铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。
注意：铝箔在空气中加热不燃烧，只能熔化成液体但不滴落。
4Al + 3O2 2Al2O3
(1)铝与氧气反应
(2)与酸反应
【实验3-4】 铝片(未打磨)与盐酸反应
实验操作
实验现象
反应方程式
铝片逐渐溶解，开始没有气泡，一段时间后产生气泡，点燃产生的气体有暴鸣声。
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2↑
问题：铝表面的氧化铝保护膜怎么没起保护作用？
氧化铝和铝均能与盐酸发生反应
开始时Al表面的氧化膜参与反应，不产生H2，后来Al参与反应，该反应是放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快。
（3）与NaOH溶液反应
【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象？
未打磨的铝片逐渐溶解，开始时没有气泡产生，一段时间后才有气泡产生，将燃着的木条放在试管口，发生爆鸣声
打磨过的铝片逐渐溶解，立即产生气泡且速率始终较快，将燃着的木条放在试管口，发生爆鸣声
上述不同的现象这说明了什么？
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与强碱溶液反应
偏铝酸钠
①失去保护膜的铝跟水反应：
②NaOH溶液溶解Al(OH)3：
由①＋②×2可得：
由以上可知：Al并不直接和NaOH溶液反应，不是两性金属
铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的：
1、铝
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=3H2↑+2NaAlO2
2、氧化铝（两性氧化物）
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、氢氧化铝（两性氢氧化物）
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水，
叫做两性氧化物(或两性氢氧化物)
铝及其化合物性质小结：
Al与酸或碱和水反应生成盐和氢气
Al2O3、Al(OH)3与酸、碱反应生成盐和H2O
1．下列关于铝的说法中，正确的是（ ）
A．铝的化学性质不活泼
B．铝不与酸、碱反应
C．常温下铝不与氧气反应
D．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
C
2．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A．铝的金属活动性比铁弱
B．铝不与氧气发生化学反应
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝的密度比铁的密度小
3．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是( )
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液
C．水 D．稀盐酸
C
B
4．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、Fe3＋、SO42-、Cl－
B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、NO3-
C．Na＋、K＋、NO3-、CO32-
D．K＋、NO3-、Na＋、SO42-
D
5．向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 。
A．CO2＋2OH－==CO32-＋H2O
B．Al2O3＋2OH－==2AlO2-＋H2O
C．2Al＋2OH－＋2H2O==2AlO2-＋3H2↑
D．Al3＋＋4OH－==AlO2-＋2H2O
D
6、下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是( )
①Al2O3 ②AlCl3 ③Al ④NaHCO3
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
C
7、称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等
(同温同压)。则两份铝粉的质量比为( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 3∶2 D. 1∶1
D
硬铝：Cu 4%、Mg 0.5%、
Mn 0.5%、Si 0.7%
特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船
铝合金
纯铝的硬度和强度都比较小
向铝中加入少量合金元素，如Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等
常见的铝合金
合金名称 主要性质 主要用途
镁铝合金 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
硬铝 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
[日常应用]
1. 列举生活中的合金材料，并简述选择该材料时利用了该合金的哪些优异性能。
①铝合金门窗：质轻、耐腐蚀；
②易拉罐：质轻、易回收利用。
2.为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛？
铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
3.根据铝的性质分析，如何除去镁粉中的铝粉？
将样品加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。
谢谢欣赏
走进奇妙的化学世界
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第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第2课时 铝及铝合金
铝和铝合金
闪耀着六射星光的天然红宝石（Al2O3中混有Cr）“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
闪耀着六射星光的天然蓝宝石（Al2O3中混有少量Ti、Fe）“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
学习
目标
PART
01
PART
02
第2课时
铝及铝合金
了解金属铝的性质及铝合金的应用；
了解铝在自然界中的存在形态和在地壳中的含量；
掌握铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的特性。
PART
03
铝—地壳中含量最多的金属元素
一、铝的存在形态及含量
1、存在形态：
在自然界中以化合物的形式存在
铝土矿(Al2O3)
宝石(Al2O3)
1、物理性质
二、铝和氧化铝的性质及用途
Al
失3e-
Al3+
铝的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性；
氧化铝是白色固体，难溶于水，硬度大，熔点高。
颜色 状态 硬度 导电、导热性 延展性 密度 熔点 沸点
银白色光泽
固体
较小
良好
良好
2.7g
/cm3
660℃
2467℃
耐火坩埚
耐火砖
2、化学性质
【思考】在生活中有很多铁制品和铝制品，铁制品容易生锈，而铝制品基本不会，这是为什么呢？
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜，
这层膜起着保护内部金属的作用。
感受铝的氧化膜的存在
加热铝箔
实验现象：
实验结论：
铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。
注意：铝箔在空气中加热不燃烧，只能熔化成液体但不滴落。
4Al + 3O2 2Al2O3
(1)铝与氧气反应
(2)与酸反应
【实验3-4】 铝片(未打磨)与盐酸反应
实验操作
实验现象
反应方程式
铝片逐渐溶解，开始没有气泡，一段时间后产生气泡，点燃产生的气体有暴鸣声。
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2↑
问题：铝表面的氧化铝保护膜怎么没起保护作用？
氧化铝和铝均能与盐酸发生反应
开始时Al表面的氧化膜参与反应，不产生H2，后来Al参与反应，该反应是放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快。
（3）与NaOH溶液反应
【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么现象？
未打磨的铝片逐渐溶解，开始时没有气泡产生，一段时间后才有气泡产生，将燃着的木条放在试管口，发生爆鸣声
打磨过的铝片逐渐溶解，立即产生气泡且速率始终较快，将燃着的木条放在试管口，发生爆鸣声
上述不同的现象这说明了什么？
铝和铝表面的氧化膜（氧化铝）都能与强碱溶液反应
偏铝酸钠
①失去保护膜的铝跟水反应：
②NaOH溶液溶解Al(OH)3：
由①＋②×2可得：
由以上可知：Al并不直接和NaOH溶液反应，不是两性金属
铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的：
1、铝
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=3H2↑+2NaAlO2
2、氧化铝（两性氧化物）
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、氢氧化铝（两性氢氧化物）
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水，
叫做两性氧化物(或两性氢氧化物)
铝及其化合物性质小结：
Al与酸或碱和水反应生成盐和氢气
Al2O3、Al(OH)3与酸、碱反应生成盐和H2O
1．下列关于铝的说法中，正确的是（ ）
A．铝的化学性质不活泼
B．铝不与酸、碱反应
C．常温下铝不与氧气反应
D．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
C
2．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A．铝的金属活动性比铁弱
B．铝不与氧气发生化学反应
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝的密度比铁的密度小
3．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是( )
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液
C．水 D．稀盐酸
C
B
4．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、Fe3＋、SO42-、Cl－
B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、NO3-
C．Na＋、K＋、NO3-、CO32-
D．K＋、NO3-、Na＋、SO42-
D
5．向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是 。
A．CO2＋2OH－==CO32-＋H2O
B．Al2O3＋2OH－==2AlO2-＋H2O
C．2Al＋2OH－＋2H2O==2AlO2-＋3H2↑
D．Al3＋＋4OH－==AlO2-＋2H2O
D
6、下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是( )
①Al2O3 ②AlCl3 ③Al ④NaHCO3
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
C
7、称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等
(同温同压)。则两份铝粉的质量比为( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 3∶2 D. 1∶1
D
硬铝：Cu 4%、Mg 0.5%、
Mn 0.5%、Si 0.7%
特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船
铝合金
纯铝的硬度和强度都比较小
向铝中加入少量合金元素，如Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等
常见的铝合金
合金名称 主要性质 主要用途
镁铝合金 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
硬铝 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
[日常应用]
1. 列举生活中的合金材料，并简述选择该材料时利用了该合金的哪些优异性能。
①铝合金门窗：质轻、耐腐蚀；
②易拉罐：质轻、易回收利用。
2.为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛？
铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
3.根据铝的性质分析，如何除去镁粉中的铝粉？
将样品加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。
谢谢欣赏