42铝铜金属材料.docVIP

第二节　铝　金属材料　复合材料 1．了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。2．铝及其重要化合物与其他常见无机物知识的综合应用。 3．了解金属铜及其重要化合物的主要性质及其应用。4．了解合金的概念及重要应用。 5．了解金属材料和复合材料。 一、铝 1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表__________族，原子结构示意图为__________。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于____。自然界中的铝全部以____态存在。 2．金属铝的物理性质 色有金属光泽的固体，有良好的______、______和传热性等，密度较小，质地柔软。 3．金属铝的化学性质 (1)与非金属反应 现象 化学方程式 与O2 常温 表面形成致密的氧化膜(保护铝)，失去光泽，铝具有抗腐蚀性 4Al＋3O22Al2O3　ΔH＜0 加热 与Cl2 剧烈反应，冒____ 2Al＋3Cl22AlCl3 与S 加热反应，生成白色固体 2Al＋3SAl2S3 (2)与某些金属氧化物反应：金属铝在高温下可与Fe2O3反应____________________________，现象是有耀眼的白光，并有______生成(典型的置换反应，铝热反应)。 (3)与酸反应：与盐酸反应的离子方程式：____________________。铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生____(发生化学反应)，不是不反应，因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下，则能继续反应。 (4)与某些盐溶液反应：与Hg(NO3)2溶液反应的化学方程式为2Al＋3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3＋3Hg。 (5)与强碱溶液反应：离子方程式为______________________________。 特别提示：(1)铝箔在空气中用酒精灯加热，熔化但不燃烧，是因为铝箔在空气中加热表面被氧化为一层致密的氧化物薄膜，从而阻止了铝与氧气的反应。将铝粉撒向酒精灯火焰，铝粉燃烧，发出耀眼的火星，是因为铝粉与空气的接触面增大，使反应更加剧烈。铝箔能在纯氧中剧烈燃烧，是因氧气浓度大，反应速率快。 (2)铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3＋，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～3H2。 ①等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比为＝1∶1。 ②足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为＝1∶3。 ③一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为≤≤，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。 (3)加入铝能产生氢气的溶液，说明此溶液含有大量的H＋或OH－，酸溶液中不能含有NO、[Al(OH)4]－，溶液中如果有NO，溶液中的H＋、NO与铝反应不产生氢气；碱溶液中不能含有Al3＋、NH，但可含有[Al(OH)4]－。 即时训练1(1)同量的Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出H2的物质的量之比为______。 (2)同浓度同体积的盐酸和NaOH溶液与足量的Al充分反应，放出H2的质量之比为______。 二、铝的重要化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：通常为____固体，____溶于水，有很高的____(作耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等)，宝石的主要成分是氧化铝。 (2)化学性质 特别提示：两性氧化物是既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 (3)用途：①耐火材料(Al2O3熔点高) ②冶炼金属铝[工业制备铝：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑] 2．氢氧化铝 (1)物理性质：白色絮状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质： 特别提示：两性氢氧化物是既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。因它是中学化学中唯一学过的两性氢氧化物，特别是与碱的反应，更应引起重视。 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] (3)氢氧化铝的两性电离： 酸式电离：Al(OH)3＋H2OH＋＋[Al(OH)4]－ 碱式电离：Al(OH)3Al3＋＋3OH－ (4)实验室制取Al(OH)3 ①用可溶性________和过量____反应Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②四羟基合铝酸盐溶液中通足量CO2[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ③用可溶性铝盐溶液与四羟基合铝酸盐溶液反应Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓ (5)治疗胃酸过多：因其碱性