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铝 氧化铝
第三章 铁 金属材料
1.掌握铝和氧化铝的主要性质
2.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化,认识两性氧化物
地壳中的元素分布
铝单质性质:是一种活泼金属
空气中放置:
4Al + 3O2 2Al2O3
铝容易被空气氧化,但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝合金制造的物品呢?
铝制餐具
铝的表明有一层致密的氧化膜
蓝宝石
红宝石
天然刚玉
氧化铝
加热铝箔
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
因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(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。
活泼的金属在空气中易与氧气反应,产生有一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁和钠等。有的氧化物致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁和铝等。
资料卡
铝制品的表面处理
在空气中,铝的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途,常采用化学方法对铝的表面进行处理,如增加膜的厚度,对氧化膜进行着色等。例如,化学氧化(用铬酸做氧化剂)可以使氧化膜产生美丽的颜色。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。
问题1 铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品?
进一步探究铝的化学性质
实验3-4探究Al、Al2O3和盐酸反应
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
实验表明,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应。
问题1 铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品?
进一步探究铝的化学性质
实验3-5探究Al、Al2O3和NaOH溶液反应
Al2O3+2NaOH +3H2O =2Na[Al(OH)4]
2Al+2NaOH+6H2O= 2Na[Al(OH)4] +3H2↑
实验表明,铝表面的保护膜和铝均能与氢氧化钠发生反应。
在上面的实验中,我们还观察到,反应开始的时候气泡很少,后期才有大量气泡,产生这种现象的原因是什么?
1. 与酸溶液反应
Al2O3 + 6HCl
2Al + 6HCl
铝 氧化铝
Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O
2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑
2AlCl3 + 3H2O
2AlCl3 + 3H2 ↑
铝 氧化铝
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]
2. 与碱溶液反应
2Al + 2NaOH + 6H2O +
3H2 ↑
0
+1
+1
四羟基合铝酸钠
2Na[ Al(OH)4]
+3
0
与碱溶液反应生成盐和水
与酸溶液反应生成盐和水
两性
氧化物
Al2O3
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。
两性氧化物
Al2O3 + 2NaOH+3H2O = 2Na[Al(OH)4]
用途:做耐火材料;冶炼铝
2Al2O3 ===4Al+3O2↑
高温
铝和铝合金
1、铝与酸碱的反应
2、氧化铝-两性氧化物
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2 ↑
2Al + 2NaOH + 6H2O +
2Na[ Al(OH)4]
3H2 ↑
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]
B
1.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
B
2.除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.盐酸 B.NaOH溶液 C.硝酸 D.食盐水
3.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下体积之比为 ( )
A.1:1 B.1:6 C.2:3 D.3:2
A
4.等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为3∶4,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量,乙中碱过量C.甲中酸过量,乙中铝过量D.甲中酸过量,乙中碱过量
B
5.关于铁铝及其合金的说法不正确的是( )
A.生铁的含碳量为2%~4.3%
B.稀土金属可以用于生产合金
C.铝是一种活泼金属,铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D.向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡
D
6.下列说法中正确的是( )
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
②常温下铝遇到浓硫酸钝化,因此可用铝槽储运浓硫酸
③金属元素被还原时一定生成金属单质
④得电子越多,其氧化性越强
⑤Fe2O3俗称铁红常用于油漆和涂料,也可用作炼铁原料
⑥明矾常作为消毒剂
⑦铬耐磨、耐腐蚀,可镀在钢铁制品表面防生锈
A.①⑤⑥ B.①②⑤⑦ C.①②④⑤⑥ D.全部
B