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1、从铝土矿到铝合金,专题三 从矿物到基础材料,想 一 想,列举你所熟悉的铝和铝合金制品，并 指出它们分别利用了铝的哪些性质？,一.铝的物理性质和用途,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,密度小、熔点低、硬度小,合金,1.定义：由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质。,2.特点：合金具有许多良好的物理、化学或机械性能， 在多方面优于各成分金属。 如：合金的硬度一般比它的各个成分金属的大，多数 合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。,3.常见的合金： 镁铝合金：强度、硬度都比纯金属
2、大，用于飞机、 火箭、轮船等制造业。 青铜：有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀， 用于机器零件,复习与思考,铝的原子结构特点及在金属活动顺序表中的位置,Al3e- = Al3+,Al的化学性质活泼, 具有较强还原性,K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu Hg ,Al,二.铝的化学性质,生活与思考,压力锅(由铝制成)使用说明书： 压力锅的保养： 1.使用压力锅后，应将食物及时取出 2.每次使用后应及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。 3.清洗压力锅宜用热清水或热清水加清洁剂，不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。,探究1：把铝加入稀盐酸中,2Al+6HCl=2AlCl
3、3+3H2,铝能将稀盐酸、硫酸中的H+置换成H2,常温下，铝遇浓硝酸，浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。钝化属于化学反应。,1.与酸反应,想一想:铝能与酸反应，为什么工业上还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢？,把铝加入到NaOH溶液中,现象：,铝与NaOH反应，有气体产生。,化学方程式：,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,Al与强碱反应才能生成H2,2.与碱反应,生活与思考,铝在金属活动性顺序表中的位置在铁的前面，为什么铁在空气中容易生锈而铝不易生锈？,常温下铝的表面被氧化，生成一层致密氧化膜，它牢固地覆盖在铝的表面，使
4、得内部的铝接触不到外面的空气，从而可以阻止内部的铝继续参加反应，表现出良好的抗腐蚀性；而铁表面虽然也会被空气中的氧气氧化生成铁锈(Fe2O3)，但是其比较疏松，铁锈里面的铁还会接触到外面的空气和水蒸气，会继续生锈。,工业上利用铝热反应焊接铁轨,. 铝热反应：放热反应,应用,铝还原一些金属氧化物生成其它金属和氧化铝的反应,2.铝热剂：铝和金属氧化物的混合物,3.与金属氧化物的反应,铝的重要化合物,1、氧化铝(Al2O3),2、氢氧化铝Al(OH)3),3、明矾KAl(SO4)212H2O,三.氧化铝的性质,1、物理性质 高硬度、高熔点(2054)、高沸点(2980)，是不溶于水的白色固体 ， 常
5、用作耐火 (耐高温)材料 氧化铝的存在：铝土矿、刚玉、红宝石、蓝宝石,刚玉的主要成分是 氧化铝，硬度仅次于金刚石。红宝石、蓝宝石的主要成分也是刚玉。 红宝石：混有少量含铬的化合物； 蓝宝石：混有少量含钛的化合物。 人造宝石不但是漂亮的装饰品，还常用来制造钟表的轴承、光学仪器等等。,你知道吗？,天然氧化铝刚玉,红宝石（Al2O3）,蓝宝石（Al2O3）,2、化学性质 典型的两性氧化物，既能与酸反应生成 盐和水，又能与碱反应生成盐和水。,Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O,Al2O3+2OH = 2AlO2 +H2O,Al2O3+ 6H+ = 2Al3+3H2O,四.
6、氢氧化铝的性质,1.物理性质,氢氧化铝是几乎不溶于水的白色 胶状固体物质。能凝聚水中悬浮物， 又有吸附色素的性能。,在氯化铝溶液中滴加氨水，然后把产生的沉淀分成三份，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液及氨水。,观察与思考,2.化学性质,两性氢氧化物,既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物。,氢氧化铝,电离方程式,Al(OH)3,Al3+3OH-,H+AlO2- +H2O,典型的两性氢氧化物,AlCl3 + 3NH3H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl,Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O,注意：Al(O
7、H)3沉淀不溶于弱酸或者弱碱,Al(OH)3制取,与强酸反应,与强碱反应,NaAlO2 + 2H2O+CO2=Al(OH)3 +NaHCO3,受热分解,练习：纵坐标表示沉淀的量，横坐标表示加入物质的量 与下列操作对应的图像是： AlCl3溶液中滴加足量的NaOH溶液， NaAlO2溶液中滴加足量的盐酸， AlCl3、MgCl2的混合溶液中滴加足量的NaOH溶液,常用净水剂,电离方程式：KAl(SO4)2 = K+Al3+2SO42-,化学式：KAl(SO4)212H2O，是一种复盐。,五.明矾,Al(OH)3(胶体)具有很强的吸附能力，是很好的净水剂。,六.铝的存在：,铝在自然界以化合态形式存
8、在，铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2 等杂质）是铝元素在地壳中 的主要存在形式之一。,铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。,阅 读 课 文,怎样从铝土矿中获取铝呢？,分析工业上从铝土矿中提取铝的流程,铝土矿冶炼铝的工艺流程,溶解,电解,灼烧,过滤,酸化,过滤,铝土矿,NaOH溶液,残渣,二氧化碳,滤液,H2O,铝,从铝土矿中提取铝,问 题 探 究,1、为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放 有酸性、碱性或咸味的食物？ 2、相同物质的量的铝与足量的盐酸或足量的氢氧化钠反应时，用去的盐酸和氢氧化钠的物质的量相等吗？产生的氢气的物质的量相等吗？,3.铝具有较强
9、的抗腐蚀性，主要因为（ ） A.铝不活泼 B.具有两性 C.铝与氧气在常温下不反应 D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜,D,课 堂 练 习,4、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性质推断不正确的是（ ） A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应 B.氢氧化铍可溶于水 C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应 D.氧化铍的化学式为Be2O3,B、D,能力拓展,巩固与练习,5下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（ ） A铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态 B提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼 C可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来 D冶炼铝的方法同工业冶炼钠、
10、镁相似, 可用电解法,C,巩固与练习,6下列属于碱性氧化物的是（ ） 属于酸性氧化物的是（ ） 属于两性氧化物的是（ ） ACO2 BFe2O3 C Al2O3 DCO,B,A,C,7将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会有沉淀的是( ) A.氢氧化钠溶液 B.澄清石灰水 C.偏铝酸钠溶液 D.氯化钙溶液,c,8.下列关于铝的叙述中，不正确的是: A.铝属于金属单质,不与任何碱反应 B.铝是地壳中含量最多的金属 C.在常温下，铝不能与氧气反应 D.铝既能与酸反应，也能与强碱反应,AC,课 堂 练 习,9用于飞机制造业的重要材料的是（ ）,AMg-Al合金 BCu-Sn合金,CAl-Si合金 D不
11、锈钢,10. 下列物质中属于纯净物的是（ ）,A、铝热剂 B、铝土矿,C、明矾 D、含铝38%的Al2O3,11铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）,A不易生锈 B导电性好 C密度小 D强度高,A,C,B,当堂练习,4铝热剂中铝的作用是（ ）,A催化剂 B氧化剂,C还原剂 D填充剂,5将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（ ）,A稀硝酸 B稀盐酸,C硝酸铜 D氢氧化钠,6. 新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列可溶盐有关的是（ ）,A钠盐
12、B钾盐,C钙盐 D铁盐,C,C,D,当堂练习,7由Na、Mg、Al、Zn四种金属单质中的两种组成的混合物共12克，跟足量盐酸反应，产生5.6L H2 (标况)，由此可判断混合物中必定含有（ ）,A.Na B.Mg C.Al D.Zn,当堂练习,解析: 5.6L H2 标态下的氢气是0.25mol,则混合物的平均摩尔质量是12g/0.25mol=48g/mol,则各组份金属的摩尔质量既要有比48g/mol大的,又要有比48g/mol小的.,D,练一练,2写出下列离子反应的离子方程式：,铝丝与稀硫酸反应:,2Al+6H+=2Al3+3H2,铝片与氢氧化钠溶液反应:,。,氧化铝与足量盐酸反应:,。,氧化铝与氢氧化钠溶液反应:,。,。,2Al+2OH+2H2O=2AlO2+ 3H2,Al2O3+6H+=2Al3+ +3H2O,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,1、将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后 往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封 罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段 时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。 （1）罐壁内凹而瘪的原因是_ ； （2）罐再鼓起的原因是_ 。,课 堂 练 习,CO2被NaOH吸收，压强减小,铝和NaOH反应生成H2，压强增大,
