第2節(jié)鋁金屬材料課件1課時2

1、第2節(jié) 鋁 金屬材料 （2 2）下面是治療胃酸過多癥的藥物胃舒平胃舒平的說明書：【別名】 復(fù)方氫氧化鋁 ,胃舒平 【外文名】Compound Aluminium Hyclroxide 【主要成分主要成分】氫氧化鋁氫氧化鋁【用法及用量】成人口服：成人口服：24片/次，一日34次?！咀饔门c用途作用與用途】本品有中和胃酸、減少胃液分泌和解痙止疼本品有中和胃酸、減少胃液分泌和解痙止疼作用，用于胃潰瘍用胃酸過多癥作用，用于胃潰瘍用胃酸過多癥【注意事項】本品應(yīng)飯前服用或胃疼發(fā)作時嚼碎服用。本品應(yīng)飯前服用或胃疼發(fā)作時嚼碎服用。實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)探究： 制備Al(OH)3 現(xiàn)在有下列試劑，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案制備氫氧化

2、鋁。 試劑：硫酸鋁溶液、氨水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸。 想一想 兩套實(shí)驗(yàn)方案似乎都可行，請問：如果藥品的滴加順序不一樣，會不會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響？實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析現(xiàn)象生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)小組小組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論1硫酸鋁硫酸鋁溶液與溶液與氨水反應(yīng)氨水反應(yīng) 向硫酸鋁溶液向硫酸鋁溶液中滴加氨水中滴加氨水2 向氨水中滴加向氨水中滴加硫酸鋁溶液硫酸鋁溶液3硫酸鋁硫酸鋁溶液與溶液與氫氧化鈉氫氧化鈉溶液反應(yīng)溶液反應(yīng) 向硫酸鋁溶液向硫酸鋁溶液中滴加氫氧化鈉中滴加氫氧化鈉溶液溶液4 向氫氧化鈉溶向氫氧化鈉溶液中滴

3、加硫酸鋁液中滴加硫酸鋁溶液溶液白色膠狀白色膠狀沉淀出現(xiàn)沉淀出現(xiàn)白色膠狀白色膠狀沉淀出現(xiàn)沉淀出現(xiàn)先出現(xiàn)沉淀后先出現(xiàn)沉淀后沉淀又溶解沉淀又溶解剛開始沒有剛開始沒有現(xiàn)象后又出現(xiàn)象后又出現(xiàn)沉淀現(xiàn)沉淀Al2(SO4)3+6NH3H2O = 2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O = Al(OH)3+3NH+4 先沉淀說明生成了Al(OH)3，再溶解說明Al(OH)3與NaOH反應(yīng)了。Al(OH)3+NaOH = NaAl(OH)4Al(OH)3+OH- = Al(OH)4- 由于剛開始滴加的硫酸鋁量少，生成的氫氧化鋁也比較少，與試管中多余的氫氧化鈉反應(yīng)了。 大家已經(jīng)知道氫氧化鋁屬

4、于堿，那么它應(yīng)該可以與酸反應(yīng)。 Al(OH)3既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，這種既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物兩性氫氧化物兩性氫氧化物。 討論：討論： 1.氫氧化鋁能否與所有的堿溶液反應(yīng)？氫氧化鋁能否與所有的堿溶液反應(yīng)？ 2.氫氧化鋁能否與所有的酸溶液反應(yīng)？氫氧化鋁能否與所有的酸溶液反應(yīng)？實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論向含有氫氧化鋁沉淀的向含有氫氧化鋁沉淀的濁液中通入二氧化碳?xì)鉂嵋褐型ㄈ攵趸細(xì)怏w體氫氧化鋁沉淀不能與碳酸、氨水等弱酸、氫氧化鋁沉淀不能與碳酸、氨水等弱酸、弱堿反應(yīng)，一般與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。弱堿反應(yīng)，一般與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)探

5、究：實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 向第三組的溶向第三組的溶液中滴加液中滴加HClAl(OH)4- +H+ = Al(OH)3與與HCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式，溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式，NaAl(OH)4+HCl = Al(OH)3 +NaClAl(OH)3+3HCl = AlCl3 +3H2OAl(OH)3+3H+ = Al3+ +3H2OAl3+Al(OH)3Al(OH)4-+ OH-H+ + OH-H+ +（二）氧化鋁（二）氧化鋁AlAl2 2OO3 31、 Al2O3物理性質(zhì)物理性質(zhì) 氧化鋁是白色、不溶于水的固體，熔氧化鋁是白色、不溶于水的固體，熔

6、點(diǎn)高，是一種較好的耐火材料。天然產(chǎn)的點(diǎn)高，是一種較好的耐火材料。天然產(chǎn)的無色氧化鋁晶體叫剛玉，其硬度僅次于金無色氧化鋁晶體叫剛玉，其硬度僅次于金剛石。剛石。完成化學(xué)反應(yīng)方程式和離子方程式 與HCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式，Al2O3+6HCl = 2AlCl3 +3H2OAl2O3+6H+ = 2Al3+ + 3H2O與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式、離子方程式，Al2O3+2NaOH + 3H2O = 2NaAl(OH)4Al2O3+2OH- + 3H2O = 2Al(OH)4-結(jié)論：Al2O3既能與NaOH溶液反應(yīng)，生成鹽和水；又能與鹽酸溶液反應(yīng)，生成鹽和水，這樣的氧化物為兩性氧化物

7、。 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué)通常用通常用明礬（明礬（KAl（SO4）212H2O）作凈水劑）作凈水劑 原理是：鋁離子在溶液中可以與水發(fā)生微弱的反應(yīng)，生成有很大原理是：鋁離子在溶液中可以與水發(fā)生微弱的反應(yīng)，生成有很大表面積的氫氧化鋁，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)而形成沉淀。表面積的氫氧化鋁，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)而形成沉淀。吃油條的利弊吃油條的利弊 油條的制作過程：首先是發(fā)面，即用鮮酵母或老面（酵面）油條的制作過程：首先是發(fā)面，即用鮮酵母或老面（酵面）與面粉一起加水揉和，使面團(tuán)發(fā)酵到一定程度后，再加入適量與面粉一起加水揉和，使面團(tuán)發(fā)酵到一定程度后，再加入適量純堿、食鹽和明礬進(jìn)行揉和，然后切成厚純堿、食

8、鹽和明礬進(jìn)行揉和，然后切成厚1厘米，長厘米，長10厘米左厘米左右的條狀物，把每兩條上下疊好，用窄木條在中間壓一下，旋右的條狀物，把每兩條上下疊好，用窄木條在中間壓一下，旋轉(zhuǎn)后拉長放入熱油鍋里去炸，使膨脹成一根又松、又脆、又黃、轉(zhuǎn)后拉長放入熱油鍋里去炸，使膨脹成一根又松、又脆、又黃、又香的油條。又香的油條。 當(dāng)面團(tuán)里出現(xiàn)游離的氫氧化鈉時，原料中的明礬就立即跟當(dāng)面團(tuán)里出現(xiàn)游離的氫氧化鈉時，原料中的明礬就立即跟它發(fā)生了反應(yīng)，使游離的氫氧化鈉經(jīng)成了氫氧化鋁。氫氧化鋁它發(fā)生了反應(yīng)，使游離的氫氧化鈉經(jīng)成了氫氧化鋁。氫氧化鋁的凝膠液或干燥凝膠，在醫(yī)療上用作抗酸藥，能中和胃酸、保的凝膠液或干燥凝膠，在醫(yī)療上用

9、作抗酸藥，能中和胃酸、保護(hù)潰瘍面，用于治療胃酸過多癥、胃潰瘍和十二指腸潰瘍等。護(hù)潰瘍面，用于治療胃酸過多癥、胃潰瘍和十二指腸潰瘍等。常見的治胃病藥常見的治胃病藥“胃舒平胃舒平”的主要成分就是氫氧化鋁，因此，的主要成分就是氫氧化鋁，因此，有的中醫(yī)處方中談到：油條對胃酸有抑制作用，并且對某些胃有的中醫(yī)處方中談到：油條對胃酸有抑制作用，并且對某些胃病的一定的療效。但是攝入過多的鋁元素對身體有一定的危害。病的一定的療效。但是攝入過多的鋁元素對身體有一定的危害。 生活中的化學(xué)生活中的化學(xué) 氧化鋁的天然存在形式氧化鋁的天然存在形式 鋁土礦鋁土礦 由氧化鋁的水合由氧化鋁的水合物和少量的氧化鐵物和少量的氧化鐵

10、和二氧化硅雜質(zhì)組和二氧化硅雜質(zhì)組成成 剛剛 玉玉 氧化鋁的天然晶體，硬氧化鋁的天然晶體，硬度大僅次于金剛石、金度大僅次于金剛石、金剛砂（剛砂（SiCSiC）( (藍(lán)寶石、藍(lán)寶石、紅寶石是剛玉的一種）紅寶石是剛玉的一種） 自然界中的化學(xué)自然界中的化學(xué)氧化鋁坩堝氧化鋁坩堝 化學(xué)與產(chǎn)品化學(xué)與產(chǎn)品耐磨件耐磨件氧化鋁陶瓷異形體氧化鋁陶瓷異形體鋁散熱器鋁合金及其制品鋁合金及其制品 鋁合金鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、制造工藝簡單、成本低、抗腐蝕能力強(qiáng)制造工藝簡單、成本低、抗腐蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。等特點(diǎn)。你能寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？你能寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？【問題探究問

11、題探究】桌面上有兩堆白色粉末，已知它們分別是桌面上有兩堆白色粉末，已知它們分別是Al2O3和和MgO，你能用什么方法加以鑒別？請設(shè)計方案，你能用什么方法加以鑒別？請設(shè)計方案AlAl2 2O O3 3+2NaOH+3H+2NaOH+3H2 2O=2NaAl(OH)O=2NaAl(OH)4 4 實(shí)戰(zhàn)演練 1.實(shí)驗(yàn)室制備少量氫氧化鋁沉淀，用硫酸鋁與氨水反應(yīng)好，還是用硫酸鋁與氫氧化鈉反應(yīng)好？為什么？ 2.下列物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)的有_。 A.Fe B.Al C.Fe2O3 D.Al2O3 E.Fe(OH)3 F.Al(OH)3 G.NaHCO3 B、D、F、G實(shí)戰(zhàn)演練 3.對于一瓶氫

12、氧化鈉溶液，一瓶氯化鋁溶液，不借助其他的試劑，能否將兩種溶液區(qū)別開來？黑色金屬黑色金屬: 鐵、錳、鉻鐵、錳、鉻：除黑色金屬以外除黑色金屬以外鋼鐵是鐵與鋼鐵是鐵與C(碳碳)、Si(硅硅)、Mn(錳錳)、P(磷磷)、S(硫硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其以及少量的其他元素所組成的合金。其中除中除Fe(鐵鐵)外，外，C的含量對鋼鐵的機(jī)械性能起的含量對鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。 按含碳的含量的不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大按含碳的含量的不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大

13、類，鋼是含碳量為類，鋼是含碳量為0.03%2%的鐵碳合金。的鐵碳合金。 碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。十分普遍。 按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降 耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。又稱堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸

14、鋼。不銹耐酸鋼。 所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，在表面形成氧化膜。不幸的所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化，使銹蝕不斷擴(kuò)大，最終是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化，使銹蝕不斷擴(kuò)大，最終形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進(jìn)行電形成孔洞?？梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ纾\，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護(hù)僅是一種鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護(hù)僅是一種薄膜。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕薄膜。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕 實(shí)際應(yīng)用

15、中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介實(shí)際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異，前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼化學(xué)介質(zhì)腐蝕，而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，當(dāng)鋼中含鉻中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，當(dāng)鋼中含鉻量達(dá)到量達(dá)到1.2左右時，鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用，在鋼表面形成一層很薄左右時，鉻與腐蝕介質(zhì)中的氧作用，在鋼表面形成一

16、層很薄的氧化膜（的氧化膜（ 自鈍化膜），可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。除鉻外，常用的自鈍化膜），可阻止鋼的基體進(jìn)一步腐蝕。除鉻外，常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對不銹鋼組合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求?？椇托阅艿囊?。 元素符號元素符號:Ag 元素元素 延展性僅次于金延展性僅次于金,能壓成薄片能壓成薄片,拉成細(xì)絲。拉成細(xì)絲。1克銀可以拉成克銀可以拉成1800米長的細(xì)絲米長的細(xì)絲, 銀的特征氧化數(shù)為銀的特征氧化數(shù)為+1,其化學(xué)性質(zhì)其化學(xué)性質(zhì)比銅差比銅差,常溫下常溫下,甚至加熱時也不與水和空氣中甚至加熱時也不與水和空氣中. 符號

17、，原子序數(shù)符號，原子序數(shù)79，黃赤色，質(zhì)地軟，用牙齒可以咬變形：，黃赤色，質(zhì)地軟，用牙齒可以咬變形：黃金。金子。金幣。黃金。金子。金幣。 化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的原因是化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的原因是,金原子的最外層的三個電子之間的相金原子的最外層的三個電子之間的相互作用非常緊密互作用非常緊密,原子體積被壓縮原子體積被壓縮,電子不容易被氧化劑奪取電子不容易被氧化劑奪取,金是除金是除稀有氣體元素以外化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素稀有氣體元素以外化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素. 以一價和二價為主的金屬元素以一價和二價為主的金屬元素,有延性和展性有延性和展性,是熱和電最佳導(dǎo)體之是熱和電最佳導(dǎo)體之一一, 銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最好的純金屬之一，稍硬、極銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最好的純金屬之一，稍硬、極堅韌、耐磨損。還有很好的延展性。