第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金1．了解铝的还原性。2．了解氧化铝和氢氧化铝的两性。3．认识铝及其化合物与其他金属及其化合物的不同。4．了解铝合金的特点及应用。一、铝单质1．铝在自然界中的存在。铝在地壳中的含量仅次于氧、硅，居第三位，是自然界中含量最高的金属元素。2．铝的性质。(1)物理性质：银白色固体，质软，密度小，导电性仅次于金、银和铜。(2)化学性质。①铝与氧气的反应。铝是一种活泼金属，它容易与氧气发生反应。常温下，金属铝被空气里的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应。铝在氧气中燃烧的化学方程式为4Al＋3O2=====2Al2O3；该反应的现象为放出大量的热和耀眼的白光。因此金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。②铝热反应。铝在高温下与三氧化二铁反应的方程式为2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe。该反应称为铝热反应。铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂，该反应常用于焊接钢轨、冶炼金属等。③铝与酸的反应。与非氧化性酸：如与盐酸、稀硫酸等反应，离子方程式为6H＋＋2Al===3H2↑＋2Al3＋。与氧化性酸：如与硝酸、浓硫酸等反应，无氢气放出，其中铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，但加热可反应。④铝与强碱溶液反应。铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，离子方程式2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。1．擦去氧化膜的铝箔在灼烧时，熔化但不滴落，其原因是什么？答案：铝表面的氧化膜(熔点2050℃)包在铝的外面，即使打磨过的铝箔，在空气中也很快生成新的氧化膜。二、铝的化合物1．氢氧化铝[Al(OH)3]。(1)物理性质：氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质。(2)化学性质。①两性氢氧化物。[Al(OH)3]既能与强酸反应，又能与强碱反应，属于两性氢氧化物，反应的离子方程式分别为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。②不稳定性——受热分解2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。(3)制备。可以通过铝盐溶液与氨水反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。(4)用途。[Al(OH)3]胶体能够凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可用于水的净化。2．为什么不用硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应直接制备氢氧化铝？答案：硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应可以生成氢氧化铝，由于氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液，当加入氢氧化钠溶液过量时，生成的氢氧化铝会溶解，故不用硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应制备氢氧化铝。2．氧化铝。(1)物理性质。氧化铝是难溶于水的白色固体。(2)化学性质。既能与强酸反应，又能与强碱反应，属于两性氧化物，离子方程式分别为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－。3．有哪些物质既能与强酸反应，又能与强碱反应？答案：(1)某些金属单质，如Al；(2)两性氧化物，如Al2O3；(3)两性氢氧化物，如Al(OH)3；(4)多元弱酸的酸式盐，如NaHCO3；(5)弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3。三、铝合金及其制品1．形成。铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。2.性能。密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等，且表面已形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。3．应用。铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输以及电子行业。如用铝合金制成的汽车车轮骨架，质轻，强度大且热变形大热变性小；用铝合金制成的硬盘抽取盒既坚固耐用，散热效果好。1．下列变化不可能通过一步反应直接完成的是(B)A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→[Al(OH)4]－D．Al3＋→Al(OH)3解析：2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O；2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；Al2O3不能一步转化为Al(OH)3。2．下列物质既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是(D)①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA．③④B．②③④C．①③④D．全部3．(双选)下列有关铝及其化合物的说法不正确的是(CD)A．铝粉可与氧化铁粉末在高温条件下发生铝热反应B．常温下浓硫酸能使铝钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸C．铝箔经常用来做...
