课件15张PPT。第4章 材料家族中的元素
第2节 铝 金属材料
第1课时 铝与铝合金观察铝箔铝线认识铝的物理性质铝的物理性质和相应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、电缆导热性能好导电性能较好熔点低、硬度大用途不一的各种铝合金大胆预测金属 Al还原性剧烈燃烧，
放出大量的热和耀眼的白光现象：化学方程式：铝与氧气的反应问题探究1.铝锅为什么可以用来煮饭？2.能写出Al和S、Cl2反应的化学方程式吗？常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化物薄膜。因此铝具有抗腐蚀性。现象：镁与NaOH不反应，
铝与NaOH反应，有氢气产生。化学方程式：2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4 ]+3H2↑铝与碱溶液的反应问题探究1.为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有酸性或碱性的食物？ 2.Al与氨水反应能生成H2吗？Al能与酸或碱起反应不能! Al与强碱反应才能生成H2 现象：化学方程式：发出耀眼的光芒，有熔融物生成2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3高温铝热剂铝热反应问题探究1.铝热反应的原理？2.能写出下列方程式吗？Al把某些金属从它的氧化物中置换出来Al与V2O5 Al与Cr2O3铝热反应用途
写出Al与V2O5 、Cr2O3反应的化学方式。①冶炼难熔的金属 ②焊接钢轨 ③定向爆破焊接钢轨铝的用途结构→性质→用途1.制造导线和电缆；
2.包装食品和饮料；制造日常用品；
3.加入其他元素，制造合金，用于飞机、汽车等部件；
4.可用铝制容器储运浓硫酸或浓硝酸；
5.用来焊接钢轨、冶炼难熔的金属，如：钒、铬、锰等。本节内容结束
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第2节 铝 金属材料
第2课时 铝的重要化合物下面是治疗胃酸过多症的药物 胃舒平的说明书：【别名】 复方氢氧化铝 ,胃舒平
【外文名】Compound Aluminium Hyclroxide
【主要成分】氢氧化铝
【用法及用量】成人口服：2～4片/次，一日3～4次。
【作用与用途】本品有中和胃酸、减少胃液分泌和解痉止疼作用，用于胃溃疡用胃酸过多症
【注意事项】本品应饭前服用或胃疼发作时嚼碎服用。 请说出氢氧化铝的类别，并判断氢氧化铝的溶解性 。实验探究： 制备Al(OH)3 现在有下列试剂，请设计实验方案制备氢氧化铝。
试剂：硫酸铝溶液、氨水、氢氧化钠溶液、稀盐酸。 实验方案：（1）用硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应。（2）用硫酸铝溶液与氨水反应 想一想 两套实验方案似乎都可行，请问：如果药品的滴加顺序不一样，会不会对实验结果有影响？实验探究：学生分组实验，引导学生记录实验现象，并分析现象白色胶状
沉淀出现白色胶状
沉淀出现先出现沉淀后
沉淀又溶解刚开始没有
现象后又出
现沉淀Al2(SO4)3+6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH+4 先沉淀说明生成了Al(OH)3，再溶解说明Al(OH)3与NaOH反应了。Al(OH)3+NaOH = Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH- = [Al(OH)4]- 由于刚开始滴加的硫酸铝量少，生成的氢氧化铝也比较少，与试管中多余的氢氧化钠反应了。 大家已经知道氢氧化铝属于碱，那么它应该可以与酸反应。 Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，这种既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物——两性氢氧化物。 讨论：1.氢氧化铝能否与所有的碱溶液反应？
2.氢氧化铝能否与所有的酸溶液反应？实验探究：结论：氢氧化铝沉淀不能与碳酸、氨水等弱酸、弱碱反应，一般与强酸、强碱溶液反应。白色胶状沉淀不溶解氢氧化铝不能与碳酸反应。实验探究：[Al(OH)4]- +H+ = Al(OH)3↓与HCl溶液反应的化学方程式、离子方程式，Na[Al(OH)4]+HCl = Al(OH)3 ↓+NaClAl(OH)3+3HCl = AlCl3 +3H2OAl(OH)3+3H+ = Al3+ +3H2O有白色胶状沉淀生成，后又溶解Na[Al(OH)4]可以与盐酸反应。Al3+Al(OH)3[Al(OH)4]-+ OH-H+ ++ OH-H+ +（二）氧化铝Al2O31、 Al2O3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。完成化学反应方程式和离子方程式 与HCl溶液反应的化学方程式、离子方程式，Al2O3+6HCl = 2AlCl3 +3H2OAl2O3+6H+ = 2Al3+ + 3H2O与NaOH溶液反应的化学方程式、离子方程式，Al2O3+2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH- + 3H2O = 2[Al(OH)4]-结论：Al2O3既能与NaOH溶液反应，生成盐和水；又能与盐酸溶液反应，生成盐和水，这样的氧化物为两性氧化物。 生活中的化学通常用明矾（KAl（SO4）2·12H2O）作净水剂 原理是：铝离子在溶液中可以与水发生微弱的反应，生成有很大表面积的氢氧化铝，可以吸附水中的悬浮杂质而形成沉淀。吃油条的利弊
油条的制作过程：首先是发面，即用鲜酵母或老面（酵面）与面粉一起加水揉和，使面团发酵到一定程度后，再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和，然后切成厚1厘米，长10厘米左右的条状物，把每两条上下叠好，用窄木条在中间压一下，旋转后拉长放入热油锅里去炸，使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。
当面团里出现游离的氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发生了反应，使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用，并且对某些胃病的一定的疗效。但是摄入过多的铝元素对身体有一定的危害。 生活中的化学 氧化铝的天然存在形式 铝土矿
由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成 刚 玉
氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）
自然界中的化学氧化铝坩埚 化学与产品耐磨件氧化铝陶瓷异形体铝合金及其制品 生活生产中的铝制品 铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点。【问题探究】 桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是Al2O3和MgO，你能用什么方法加以鉴别？－请设计方案你能写出相关的化学反应方程式吗？
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] 实战演练1.实验室制备少量氢氧化铝沉淀，用硫酸铝与氨水反应好，还是用硫酸铝与氢氧化钠反应好？为什么？
2.下列物质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应的有________________。
A.Fe B.Al C.Fe2O3 D.Al2O3
E.Fe(OH)3 F.Al(OH)3 G.NaHCO3 B、D、F、G实战演练3.对于一瓶氢氧化钠溶液，一瓶氯化铝溶液，不借助其他的试剂，能否将两种溶液区别开来？本节内容结束
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第2节 铝 金属材料
第3课时 金属材料黑色金属有色金属: 铁、锰、铬：除黑色金属以外 钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。 钢铁金属与金属材料 按含碳的含量的不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。
按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降 不锈钢 耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。 所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀 实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到1.2％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。 银 元素符号:Ag 元素 延展性仅次于金,能压成薄片,拉成细丝。1克银可以拉成1800米长的细丝, 银的特征氧化数为+1,其化学性质比铜差,常温下,甚至加热时也不与水和空气中... 符号Ａｕ，原子序数79，黄赤色，质地软，用牙齿可以咬变形：黄金。金子。金币。
化学性质非常稳定的原因是,金原子的最外层的三个电子之间的相互作用非常紧密,原子体积被压缩,电子不容易被氧化剂夺取,金是除稀有气体元素以外化学性质最稳定的元素. 金 以一价和二价为主的金属元素,有延性和展性,是热和电最佳导体之一, 铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，这叫铜绿。 铜2Cu+O2+H2O+CO2== Cu2（OH）2CO3CuOCu2OCu2SO4·5H2O粉末Cu2SO4·5H2OCu2SO44CuO==2Cu2O+O2高温Cu2SO4·5H2O==Cu2SO4+5H2O本节内容结束
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第2节 铝 金属材料
第1课时 铝与铝合金联想·质疑金属单质的基本性质 我们已经学习过钠、镁、铁等金属单质的知识，
这些金属在性质上具有相似之处。 1、铝作为一种金属，它具有哪些性质？
2、铝是一种重要的金属材料，这可能与它 具有哪些性质有关？讨论观察铝箔铝线认识铝的物理性质一、铝与铝合金（一）、认识铝及其化合物1、铝的物理性质和相应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、电缆导热性能好导电性能较好（仅次于银、
铜和金）大胆预测金属 Al还原性例如：2Al + 3Cl2 == 2AlCl3
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al +3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3CuO==3Cu+Al2O3点燃思考探究：铝锅为什么可以用来煮饭？
不易被腐蚀？2、铝的化学性质用途：制燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等 实验 一、铝在氧气中燃烧剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。常温下铝的表面被氧化，生
成一层致密氧化物薄膜。（1）、铝与非金属的反应因此铝具有抗腐蚀性。再如：2Al + 3S == Al2S3—铝表现出强的还原性点燃4Al+3O2==2Al2O3点燃实验探究实验 二现象：发出耀眼的光芒，有红色熔融物生成 将5g三氧化二铁粉末和2g铝粉
混合均匀放在 “纸漏斗”中，上面
加少量氯酸钾并在混合物中插一根
镁条，观察发生的现象。药品： Fe2O3、Al粉、
镁条、氯酸钾(2)、铝热反应铝热反应10页思考：问题探究1、引发此反应的操作是什么？
2、镁条、氯酸钾在这个反应中起
什么作用？
3、该反应的条件是什么？
4、此反应是放热反应还是吸热反应？
5、此反应属于什么反应类型？
6、铝和氧化镁是否反应？
7、铝热反应的用途？铝热反应的原理？ Al在高温下表现出强还原性，把某些
金属从它的氧化物中置换出来。2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3铝热剂高温铝热反应用途
①冶炼难熔的金属 ②焊接钢轨
反应方程式：该反应叫铝热反应
写出Al与V2O5 、Cr2O3反应的化学方式。即学即用铝是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸等反应例如：3、铝与酸溶液反应4、铝与碱溶液反应2Al+2NaOH+6H2O==2 Na［ Al(OH)4 ］ +3H2↑四羟基合铝酸钠注：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化（5）与盐溶液反应 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)32Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+【学用结合】：写出下列离子反应的离子方程式：
①铝丝与稀硫酸反应:
②铝片与氢氧化钠溶液反应:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OHˉ+6H2O=2 [Al(OH)4] ˉ+ 3H2↑问题探究1、为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放有酸性或碱性的食物？ 2、Al与氨水反应能生成H2吗？Al能与酸或碱起反应不能! Al与强碱反应才能生成H2 ！ 某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，试解释:1、罐壁内凹而瘪的原因是 ,化学方程式为 .
罐壁再鼓起的原因是 ,
化学方程式为 . 2、如果用金属薄铁制易拉罐做上述实验，
出现的结果是 . 随堂练习CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O2Al+6H2O+2NaOH==2 Na［Al(OH)4 ］ +3H2↑CO2溶于与NaOH溶液，压强减小铝与与NaOH溶液反应生成H2,压强增大罐变瘪后不会再鼓起本节内容结束
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第2节 铝 金属材料
第3课时 金属材料二、金属与金属材料(自学知识）黑色金属材料：
有色金属材料：铁、铬、锰以及它们的
合金构成的材料。除黑色金属（铁、铬、锰）
以外的其他金属材料。阅读课本：
了解重要的黑色金属材料——钢铁的
性质和用途？ 1.重要的黑色金属材料——钢铁 钢铁的制备：
铁矿石→生铁→普通钢→特种钢生铁
[含较多的
C等杂质]思考：⑴钢中加入铬镍用途？
⑵不锈钢的性质和用途？
不锈钢加入铬镍钢铁钢筋混疑土弹簧片
（硅、锰钢）医疗器械
（不锈钢）车轴、履带
（钨钢、锰钢）钢铁的用途： 柔软的，黄色的金
质地柔软的，银白色的银
硬度较小的，紫红色的铜 金银铜 2.几种有色金属材料——金、银、铜 （1）金、银、铜的性质（均不活泼）
①金属光泽：Au——黄色；
Ag——银白色；
Cu——紫红色。
②延展性：Au ＞Ag＞Cu
③传热性：Ag＞Cu＞Au
④导电性：Ag＞Cu＞Au
⑤化学活动性：Cu＞Ag＞Au 2 Cu +O2 +H2O +CO2 ===Cu2(OH)2CO3
碱式碳酸铜（铜绿）（2）铜及铜的化合物的转化黑色红色蓝色白色②在加热或点燃条件下，同能与许多非金属反应。加热加热 ①铜的弱还原性：在潮湿的空气中会锈蚀。③铜及其化合物的转化（3）金、银、铜及其合金的应用 Au货币电子元件航空、航天装饰品Ag货币催化剂化学电源装饰品牙科材料本节内容结束
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第2节 铝 金属材料
第2课时 铝的重要化合物产生白色
胶状沉淀白色胶状
沉淀溶解白色胶状
沉淀溶解氢氧化铝溶于盐酸氢氧化铝溶于
氢氧化钠溶液可溶性铝盐遇碱
生成Al(OH)3沉淀。 3、氢氧化铝的性质结论：Al(OH) 3——即溶于盐酸又溶于氢氧化钠
溶液属于两性氢氧化物 既能与强酸反应，又能与强碱反应的氢氧化物。
例：Al(OH) 3 ⑵Al(OH) 3物理性质及用途：不溶于水的白色胶状物，有吸附性，可作净水剂。Al(OH)3 +3H+＝2Al3++3H2O
Al(OH)3 +OH-＝[Al (OH) 4]-四羟基合铝酸根离子⑴两性氢氧化物：⑶Al(OH) 3制取方法：用铝盐溶液与氨水反应！Al3+ +3 NH 3 · H2O ＝Al(OH) 3 ↓+ 3 NH 4+思考：实验室为何不用可溶性铝盐与
氢氧化钠溶液反应制取氢氧化铝？氢氧化铝会溶于过量的氢氧化钠溶液！Al(OH)3 +NaOH＝Na[Al (OH) 4]4、Al2O3性质Al2O3 +6H+＝2Al3++3H2O
Al2O3 +2OH- +3H2O ＝ 2[Al (OH) 4] -白色固
体溶解白色固
体溶解氧化铝溶于盐酸氧化铝跟氢氧化钠溶液结论：氧化铝即溶于盐酸又溶于氢氧
化钠溶液属于两性氧化物两性氧化物：即能与强酸反应，又能与
强碱反应的氧化物。 例Al2O3
桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是Al2O3和MgO，你能用什么方法加以鉴别？ 你能写出相关的化学反应方程式吗？Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] 即学即练1.合金：由两种或两种以上金属（或金属与非金属）
熔合而成的具有金属特性的物质。例：钢
2.合金的特性：
①合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大；
②合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低；
③合金性质并不是各成分物质性质的总和，
合金的性能一般优于纯金属。（二）.铝合金及其制品回忆初中相关知识：阅读课本：了解铝合金及其制品的性质和用途？铝合金及其制品 1、下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．黄铜
C．碳素钢 D．铜绿
2、有关合金的性质叙述不正确的是（ ）
A．合金的熔点比它的各成分的熔点低
B．合金一定是金属熔合而成
C．合金的硬度和强度一般比纯金属高
D．硬铝、青铜、硅钢均为合金学学练练√√本节内容结束
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