蘇教版-化學1-專題3-第一單元-從鋁土礦到鋁合金資料

1、蘇教版蘇教版-化學化學1-專題專題3-第一單第一單元元-從鋁土礦到鋁合金從鋁土礦到鋁合金一一. .鋁的物理性質和用途鋁的物理性質和用途物理性質物理性質用途用途用途不一的各種鋁合金用途不一的各種鋁合金易加工成各種形狀，易加工成各種形狀，包裝、裝飾工藝，包裝、裝飾工藝，鋁箔、鋁絲、銀粉涂料鋁箔、鋁絲、銀粉涂料鋁鍋、鋁壺等加熱器具鋁鍋、鋁壺等加熱器具鋁芯電線、電纜鋁芯電線、電纜銀白色，有金屬光澤銀白色，有金屬光澤質地較軟，延展性好質地較軟，延展性好導熱性能好導熱性能好導電性能較好導電性能較好密度密度小小、熔點熔點低低、硬度、硬度小小合金合金1.1.定義定義：由由兩種或兩種兩種或兩種以上的以上的金屬金

2、屬( (或金屬跟非金屬或金屬跟非金屬) )熔合而成的具有金屬特性的物質。熔合而成的具有金屬特性的物質。2.特點特點：合金具有許多良好的物理、化學或機械性能，合金具有許多良好的物理、化學或機械性能，在多方面優(yōu)于各成分金屬。在多方面優(yōu)于各成分金屬。如：合金的如：合金的硬度硬度一般比它的各個成分金屬的一般比它的各個成分金屬的大大，多數(shù)，多數(shù)合金的合金的熔點熔點一般也比它的各成分金屬的一般也比它的各成分金屬的低低。3.3.常見的合金：常見的合金：鎂鋁合金鎂鋁合金：強度、硬度都比純金屬大，用于飛機、強度、硬度都比純金屬大，用于飛機、 火箭、輪船等制造業(yè)。火箭、輪船等制造業(yè)。青銅青銅：有良好的強度和塑性、

3、耐磨、耐腐蝕，：有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕， 用于機器零件用于機器零件復習與思考復習與思考鋁的原子結構特點及在金屬活動順序表中的位置鋁的原子結構特點及在金屬活動順序表中的位置 Al Al3e3e- - = Al= Al3+3+AlAl的化學性質活潑的化學性質活潑, ,具有較強還原性具有較強還原性K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Al二二. .鋁的化學性質鋁的化學性質生活與思考生活與思考壓力鍋壓力鍋(由鋁制成由鋁制成)使用說明書：使用說明書：壓力鍋的保養(yǎng)：壓力鍋的保養(yǎng)：1.使用壓力鍋后，應將食物及時取出使用壓力鍋后，應將食物及時取出2.每次使用后應及時清洗擦干，

4、以免殘留每次使用后應及時清洗擦干，以免殘留的食物尤其是的食物尤其是酸堿性物質酸堿性物質腐蝕鍋體。腐蝕鍋體。3.清洗壓力鍋宜用熱清水或熱清水加清潔清洗壓力鍋宜用熱清水或熱清水加清潔劑，劑，不要用鋼絲等磨損性大不要用鋼絲等磨損性大的東西擦洗。的東西擦洗。探究探究1 1：把鋁加入稀鹽酸中：把鋁加入稀鹽酸中2Al+6HCl=2AlCl3+3H2鋁能將稀鹽酸、硫酸中的鋁能將稀鹽酸、硫酸中的H+置換成置換成H2常溫下，常溫下，鋁遇鋁遇濃濃硝酸，硝酸，濃濃硫酸時會在表面生成致硫酸時會在表面生成致密的氧化膜而發(fā)生密的氧化膜而發(fā)生鈍化鈍化，從而阻止內(nèi)部金屬進一步，從而阻止內(nèi)部金屬進一步發(fā)生反應。鈍化屬于發(fā)生反應

5、。鈍化屬于化學反應化學反應。1.與酸反應與酸反應想一想想一想:鋁能與酸反應，為什么工業(yè)上還鋁能與酸反應，為什么工業(yè)上還用鋁槽車貯運濃硝酸、濃硫酸呢？用鋁槽車貯運濃硝酸、濃硫酸呢？把鋁加入到把鋁加入到NaOH溶液中溶液中現(xiàn)象：現(xiàn)象：鋁與鋁與NaOH反應，有反應，有氣體氣體產(chǎn)生。產(chǎn)生?；瘜W方程式：化學方程式：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2Al與與強堿強堿反應才能生成反應才能生成H22.與堿反應與堿反應生活與思考生活與思考鋁在金屬活動性順序表中的位置在鐵的前面，鋁在金屬活動性順序表中的位置在鐵的前面，為什么鐵在空氣中容易生銹而為什么鐵在空氣中容易生銹而鋁不易生銹

6、鋁不易生銹？常溫下鋁的表面被氧化，生成一層常溫下鋁的表面被氧化，生成一層致密氧化膜致密氧化膜，它牢固地覆蓋在鋁的表面，使得內(nèi)部的鋁接觸不它牢固地覆蓋在鋁的表面，使得內(nèi)部的鋁接觸不到外面的空氣，從而可以阻止內(nèi)部的鋁繼續(xù)參加到外面的空氣，從而可以阻止內(nèi)部的鋁繼續(xù)參加反應，表現(xiàn)出反應，表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性良好的抗腐蝕性；而鐵表面雖然也；而鐵表面雖然也會被空氣中的氧氣氧化生成鐵銹會被空氣中的氧氣氧化生成鐵銹(Fe2O3)，但是其，但是其比較疏松比較疏松，鐵銹里面的鐵還會接觸到外面的空氣，鐵銹里面的鐵還會接觸到外面的空氣和水蒸氣，會繼續(xù)生銹。和水蒸氣，會繼續(xù)生銹。工業(yè)上利用鋁熱反應焊接鐵軌工業(yè)上利用鋁熱

7、反應焊接鐵軌 歸納歸納. 鋁熱反應：鋁熱反應：放熱放熱反應反應應用應用 鋁鋁還原還原一些金屬氧化物生成其它一些金屬氧化物生成其它金屬和氧化鋁的反應金屬和氧化鋁的反應2.鋁熱劑：鋁熱劑：鋁和金屬氧化物的混合物鋁和金屬氧化物的混合物 l3.與金屬氧化物的反應與金屬氧化物的反應鋁的重要化合物鋁的重要化合物1、氧化鋁、氧化鋁(Al2O3)2、氫氧化鋁、氫氧化鋁Al(OH)3)3、明礬、明礬KAl(SO4)212H2O三三. .氧化鋁的性質氧化鋁的性質1、物理性質、物理性質 高硬度高硬度、高熔點高熔點(2054)、高沸點、高沸點(2980)，是不溶于水的白色固體，是不溶于水的白色固體 ， 常用作常用作耐

8、火耐火 (耐高溫耐高溫)材料材料 氧化鋁的氧化鋁的存在存在：鋁土礦、剛玉、紅寶：鋁土礦、剛玉、紅寶石、藍寶石石、藍寶石 剛玉剛玉的主要成分是的主要成分是 氧化鋁氧化鋁，硬度僅，硬度僅次于金剛石。紅寶石、藍寶石的主要成分也次于金剛石。紅寶石、藍寶石的主要成分也是剛玉。是剛玉。 紅寶石紅寶石：混有少量含：混有少量含鉻鉻的化合物；的化合物； 藍寶石藍寶石：混有少量含：混有少量含鈦鈦的化合物。的化合物。 人造寶石不但是漂亮的裝飾品，還常用人造寶石不但是漂亮的裝飾品，還常用來制造鐘表的軸承、光學儀器等等。來制造鐘表的軸承、光學儀器等等。你知道嗎？你知道嗎？天然氧化鋁天然氧化鋁剛玉剛玉紅寶石（紅寶石（Al

9、2O3）藍寶石藍寶石（Al2O3）2、化學性質、化學性質 典型的典型的兩性氧化物兩性氧化物，既能與酸反應生成，既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水。鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水。Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉 Al2O3+2OH = 2AlO2 +H2OAl2O3+ 6H+ = 2Al3+3H2O四四. .氫氧化鋁的性質氫氧化鋁的性質1.物理性質物理性質 氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色膠狀固體物質。能凝聚水中懸浮物，膠狀固體物質。能凝聚水中懸浮物，又

10、有吸附色素的性能。又有吸附色素的性能。 在氯化鋁溶液中滴加氨水，然后把產(chǎn)在氯化鋁溶液中滴加氨水，然后把產(chǎn)生的沉淀分成三份，分別加入鹽酸和氫氧生的沉淀分成三份，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液及氨水?；c溶液及氨水。觀察與思考觀察與思考2.化學性質化學性質兩性氫氧化物兩性氫氧化物既可以與既可以與酸酸反應又可以與反應又可以與堿堿反應反應生成生成鹽和水鹽和水的的氫氧化物氫氧化物。氫氧化鋁氫氧化鋁電離方程式電離方程式Al(OH)3 Al3+3OH- H+AlO2- +H2O典型的兩性氫氧化物典型的兩性氫氧化物AlCl3 + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4ClAl(OH)3 + 3HCl =

11、AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O注意注意：Al(OH)3沉淀不溶于弱酸或者弱堿沉淀不溶于弱酸或者弱堿Al(OH)3制取制取與強酸反應與強酸反應與強堿反應與強堿反應NaAlO2 + 2H2O+CO2=Al(OH)3 +NaHCO3 受熱分解受熱分解 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O練習：縱坐標表示沉淀的量，橫坐標表示加入物質的量練習：縱坐標表示沉淀的量，橫坐標表示加入物質的量與下列操作對應的圖像是：與下列操作對應的圖像是：AlCl3溶液中滴加足量的溶液中滴加足量的NaOH溶液，溶液，NaAlO2溶液中滴加足量的鹽酸，溶液中滴加足

12、量的鹽酸，AlCl3、MgCl2的混合溶液中滴加足量的的混合溶液中滴加足量的NaOH溶液溶液常用凈水劑常用凈水劑電離方程式：電離方程式：KAl(SO4)2 = K+Al3+2SO42-化學式：化學式：KAl(SO4)212H2O，是一種復鹽。，是一種復鹽。五五. .明礬明礬 Al33H2O Al(OH)3(膠體膠體)3H （鋁離子水解；可逆反應）Al(OH)3( (膠體膠體) )具有很強的吸附能力，具有很強的吸附能力，是很好的凈水劑。是很好的凈水劑。 六六. .鋁的存在：鋁的存在：鋁在自然界以鋁在自然界以化合態(tài)化合態(tài)形式存在，形式存在，鋁土礦鋁土礦（主要成分為（主要成分為Al2O3，還有少量的

13、，還有少量的Fe2O3，SiO2等雜質）是鋁元素在地殼中等雜質）是鋁元素在地殼中的的主要存在主要存在形式之一。形式之一。鋁元素占地殼總量的鋁元素占地殼總量的7.73%，是地殼中含量是地殼中含量最多的金屬最多的金屬。閱閱 讀讀 課課 文文怎樣從鋁土礦中獲取鋁呢？怎樣從鋁土礦中獲取鋁呢？分析工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的流程分析工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的流程鋁土礦冶煉鋁的工藝流程溶解溶解電解電解灼燒灼燒過濾過濾酸化酸化過濾過濾鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液殘渣殘渣二氧化碳二氧化碳濾液濾液H2O鋁鋁Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO32Al

14、(OH)3 Al2O3+3H2O通電通電2Al2O3 4Al+3O2 從鋁土礦中提取鋁從鋁土礦中提取鋁Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAl（OH）3Al3+AlO2-Al3+ + 3OH- =Al（OH）3Al（OH）3+ OH- = AlO2-+2H2O Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O AlO2- +H2O+H+= Al（OH）3 Al（OH）3 +3H+ = Al3+ +3H2O AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O問問 題題 探探 究究1 1、為什么鋁制餐具不宜蒸煮或長期存放、為什么鋁制餐具不宜蒸煮或

15、長期存放有有酸酸性、性、堿堿性或性或咸咸味的食物？味的食物？2 2、相同物質的量的鋁與足量的鹽酸或足量相同物質的量的鋁與足量的鹽酸或足量的氫氧化鈉反應時，用去的鹽酸和氫氧化的氫氧化鈉反應時，用去的鹽酸和氫氧化鈉的物質的量相等嗎？產(chǎn)生的氫氣的物質鈉的物質的量相等嗎？產(chǎn)生的氫氣的物質的量相等嗎？的量相等嗎？3.3.鋁具有較強的抗腐蝕性，主要因為鋁具有較強的抗腐蝕性，主要因為（ ）A.A.鋁不活潑鋁不活潑 B.B.具有兩性具有兩性 C.C.鋁與氧氣在常溫下不反應鋁與氧氣在常溫下不反應D.D.鋁表面在常溫下能形成一層致密的氧化物薄膜鋁表面在常溫下能形成一層致密的氧化物薄膜D D課課 堂堂 練練 習習4

16、、鋁和鈹?shù)男再|十分相似，下列關于鈹?shù)男浴X和鈹?shù)男再|十分相似，下列關于鈹?shù)男再|推斷不正確的是（質推斷不正確的是（ ） A.鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 B.氫氧化鈹可溶于水氫氧化鈹可溶于水 C.氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應 D.氧化鈹?shù)幕瘜W式為氧化鈹?shù)幕瘜W式為Be2O3B、D能力拓展能力拓展鞏固與練習鞏固與練習5 5下列有關鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是下列有關鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是（ ）A A鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學方法把鋁元素變成游離態(tài)化學方法把鋁元素變成游離態(tài)B B提煉過程中，

17、先將鋁土礦凈化提取氧化鋁提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁, ,再再進行冶煉進行冶煉C C可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來D D冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似, , 可用可用電解法電解法C鞏固與練習鞏固與練習6 6下列屬于堿性氧化物的是（下列屬于堿性氧化物的是（ ） 屬于酸性氧化物的是（屬于酸性氧化物的是（ ） 屬于兩性氧化物的是（屬于兩性氧化物的是（ ） A ACOCO2 2 B BFeFe2 2O O3 3 C C AlAl2 2O O3 3 D DCOCOBAC7 7將二氧化碳通入下列溶液中將二氧化碳通入下列

18、溶液中, ,最終一定會最終一定會有沉淀的是有沉淀的是( )( ) A. A.氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 B.B.澄清石灰水澄清石灰水 C.C.偏鋁酸鈉溶液偏鋁酸鈉溶液 D.D.氯化鈣溶液氯化鈣溶液 c8.8.下列關于鋁的敘述中，不正確的是下列關于鋁的敘述中，不正確的是: :A.A.鋁屬于金屬單質鋁屬于金屬單質, ,不與任何堿反應不與任何堿反應 B.B.鋁是地殼中含量最多的金屬鋁是地殼中含量最多的金屬C.C.在常溫下，鋁不能與氧氣反應在常溫下，鋁不能與氧氣反應 D.D.鋁既能與酸反應，也能與強堿反應鋁既能與酸反應，也能與強堿反應ACAC課課 堂堂 練練 習習ll9用于飛機制造業(yè)的重要材料的是（用于

19、飛機制造業(yè)的重要材料的是（ ）lAMg-Al合金合金 BCu-Sn合金合金lCAl-Si合金合金 D不銹鋼不銹鋼l10. 下列物質中屬于純凈物的是（下列物質中屬于純凈物的是（ ）lA、鋁熱劑、鋁熱劑 B、鋁土礦、鋁土礦lC、明礬、明礬 D、含鋁、含鋁38%的的Al2O311鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關的性質是（關的性質是（ ）A不易生銹不易生銹 B導電性好導電性好 C密度小密度小 D強度高強

20、度高A CB當堂練習l4鋁熱劑中鋁的作用是（鋁熱劑中鋁的作用是（ ）lA催化劑催化劑 B氧化劑氧化劑lC還原劑還原劑 D填充劑填充劑l5將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是（溶液中，不會發(fā)生反應的是（ ）lA稀硝酸稀硝酸 B稀鹽酸稀鹽酸lC硝酸銅硝酸銅 D氫氧化鈉氫氧化鈉l6. 新買的鋁鍋、鋁壺用來燒開水時，凡是水新買的鋁鍋、鋁壺用來燒開水時，凡是水浸到的地方都會變成黑色，這與水中含有下浸到的地方都會變成黑色，這與水中含有下列可溶鹽有關的是（列可溶鹽有關的是（ ）lA鈉鹽鈉鹽 B鉀鹽鉀鹽lC鈣鹽鈣鹽 D鐵鹽鐵鹽lClClD當堂練習l7由由Na、Mg、Al、Zn四種金屬單質中的四種金屬單質中的兩種組成的混合物共兩種組成的混合物共12克，跟足量鹽酸反應，克，跟足量鹽酸反應，產(chǎn)生產(chǎn)生5.6L H2 (標況標況)，由此可判斷混合物中必，由此可判斷混合物中必定含有（定含有（ ）lA.Na B.Mg C.Al D.Zn當堂練習當堂練習l解析解析: 5.6L