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高中化学铝金属课程导入汇报人：03

目录02铝的制备方法01铝的基本性质03铝的应用领域04铝的腐蚀与防护05铝的实验教学06铝的案例研究

01铝的基本性质Chapter

银白色轻金属铝是一种银白色的轻金属，具有良好的延展性，可以制成各种形状的产品。密度与熔点铝的相对密度为2.70，熔点为660℃，沸点为2327℃，是一种低熔点金属。抗氧化性铝在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，具有良好的抗腐蚀性。导电性与导热性铝具有良好的导电性和导热性，是制作电器、热交换器等的重要材料。铝的物理性质

铝的化学性质与酸反应01铝易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸等酸中，可以发生置换反应，生成相应的铝盐和氢气。与碱反应02铝与氢氧化钠、氢氧化钾等强碱溶液反应，生成偏铝酸盐和氢气。与非金属反应03铝能与氧、硫、氯等非金属元素直接化合，生成相应的化合物。铝热反应04铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰，同时放出大量的热，这一性质被广泛应用于铝热剂、焊接等领域。

原子结构特征铝原子的核外电子排布为2、8、3，最外层有3个电子，在化学反应中容易失去电子而达到稳定状态。化学键类型铝在形成化合物时通常以离子键为主，但也能形成共价键，如氯化铝（AlCl?）中的铝原子与氯原子之间即为共价键。离子形成铝原子失去最外层的3个电子后形成带3个正电荷的铝离子（Al3?），与阴离子结合形成化合物。原子序数与元素符号铝的原子序数为13，元素符号为Al，是周期表中的第13号元素。铝的原子结构

02铝的制备方法Chapter

电解法电解法定义与原理电解法是利用直流电进行氧化还原反应的方法，通过电流通过物质引起化学变化，实现物质的氧化或还原。电解铝生产过程电解铝生产类型氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，在950℃~970℃下，通过电解槽进行电化学反应，得到电解铝。铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类，其中自焙槽技术虽简单但存在污染和劳动强度大的问题。123

热还原法热还原法原理通过热还原反应制备铝，常用的还原剂有碳、一氧化碳、铝的氧化物等。热还原法工艺流程原料准备→还原反应→精炼→浇铸成锭，其中关键在于还原反应的温度和反应时间控制。热还原法优缺点热还原法制备铝成本较低，但产品质量较差，含有较多杂质，需要进一步提纯。

铝的工业制备流程原料准备铝的工业制备主要原料为氧化铝，需经过破碎、筛分、磨细等工序处理解过程控制电解过程中需控制电流、电压、温度等参数，确保电解反应正常进行，同时需定期更换阳极和阴极。电解槽制备根据生产规模和工艺要求，选择合适的电解槽类型，并进行槽内衬材料的选择和安装。铝液精炼与铸造电解得到的铝液需进行精炼处理，去除杂质和气体，然后浇铸成铝锭或铝制品。

03铝的应用领域Chapter

铝在建筑中的应用屋顶和外墙铝的耐腐蚀性和轻质特性使其成为屋顶和外墙的理想材料，常用于现代建筑设计。铝合金门窗铝合金具有良好的抗腐蚀性能和强度，适用于制作门窗，增加其耐用性和安全性。铝制装饰材料铝可加工成各种形状和表面处理，如铝板、铝带、铝箔等，广泛应用于建筑装饰行业。

铝在交通中的应用航空航天铝是航空航天工业中最重要的材料之一，用于制造飞机、火箭和卫星的机身和部件，减轻重量并提高性能。汽车工业轨道交通铝在汽车工业中广泛应用于车身、发动机和传动系统等部件，以减轻车重和提高燃油效率。铝在轨道交通领域也被广泛应用，如地铁车辆、火车车厢等，以提高车辆的轻量化水平和运行效率。123

铝在电子行业中的应用铝具有良好的导电性和导热性，是制造电子元器件的重要材料之一，如电容器、电阻器等。电子元器件铝的导热性能优异，常用于制造散热片，帮助电子元器件散热，提高设备的稳定性和可靠性。铝制散热片铝具有优良的加工性能和耐腐蚀性，是制造电子设备外壳的主要材料之一，如手机、电脑等产品的外壳。铝制外壳

04铝的腐蚀与防护Chapter

氧化膜的形成铝在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，但膜的保护性有限，易被破坏。电化学腐蚀铝与其他金属接触时，易发生电化学腐蚀，铝作为阳极被氧化。应力腐蚀铝在应力作用下，腐蚀速度会加快，产生应力腐蚀开裂。腐蚀环境铝在酸、碱、盐等腐蚀性介质中易发生腐蚀，影响铝的使用寿命。铝的腐蚀原理

铝的防护方法阳极氧化处理通过阳极氧化处理，可形成一层致密的氧化膜，提高铝的耐腐蚀性。涂层防护在铝表面涂覆一层有机或无机涂层，隔绝铝与腐蚀介质的接触。合金化通过添加其他元素，如铜、镁、硅等，形成铝合金，提高铝的耐腐蚀性。阴极保护采用阴极保护技术，使铝成为阴极，从而减缓电化学腐蚀速度。

铝的日常维护定期检查对铝制品进行定期检查，及时发现并处理腐蚀、损伤等情况。清洗保养定期清洗铝制品表面，去除污垢和腐蚀产物，保持表面光洁。存放环境将