元素与物质世界

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章材料家族中的元素,第2节铝 金属材料,问题1 硅能成为应用广泛的半导体材料的的缘由是什么？,问题2课本图4-2-2列举了哪些金属的应用？我们身边还有哪些金属材料应用的具体例子？,储量丰富、提炼工艺不简单、价格适中、化学性质不活泼。,温故,知新,问题探究一,一、铝与铝合金,1、生疏铝及其化合物,问题2,铝的物理性质,问题1,大多数金属具有哪些物理性质？,在常温下，金属大多为固态除汞外；大多为银白色除金、铜、铋等外、不透亮、具有金属光泽但粉末时，颜色常不同。具有导电性、导热性、延展性。,密度较小、熔点较低，硬度较小的银白色金属,铝的硬度、熔、沸点都比镁高,导电性:AgCuAuAl,导热性:AgCuAuAl,问题3从物质的分类和元素化合价角度猜测铝单质可能具有的化学性质。,与非金属、酸、盐等反响表达复原性,(1)与非金属单质反响,常温下被空气中的氧气氧化,生成致密的氧化物薄膜,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,点燃,(2)与酸溶液反响,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,铝遇,冷,的,浓,硫酸、浓硝酸发生,钝化,(3)与碱溶液反响,2Al+2NaOH+6H,2,O=2NaAl(OH),4,+3H,2,(4)与氧化物反响(铝热反响),2Al+Fe,2,O,3,=Al,2,O,3,+2Fe,高温,在该反响中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的局部镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的连续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反响。由于该反响放出大量的热，只要反响已经引发，就可猛烈进展，放出的热使生成的铁熔为液态。,铝热剂为：,铝和氧化铁,应用：,a,：野外焊接。,b,：冶炼难熔金属，如冶炼铬、锰,(5)与盐溶液反响,问题探究二,氧化铝 氢氧化铝,Al,3+,+3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,+,实验内容,实验现象,结论,硫酸铝与氨水反应,氢氧化铝与盐酸反应,氢氧化铝与NaOH溶液反应,产生白色胶状沉淀,白色沉淀溶解,白色沉淀溶解,Al(OH),3,+3,H,+,=,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+3O,H,-,=,Al(,OH),4,-,小结,Al,3+,+3,OH,-,=Al(OH),3,Al(OH),3,+,OH,-,=Al(OH),4,-,Al,3+,+4,OH,-,=Al(OH),4,-,(1)、氢氧化铝:,不溶于水的白色胶状物质，能分散水悬浮物，能吸附色素,两性氢氧化物，既能溶于强酸也能溶于强碱,思考试验室可通过铝盐溶液与氨水反响制得氢氧化铝，试说明不承受强碱溶液的缘由。,(2)、,氧化铝:,不溶于水的白色固体，,两性氧化物，既能溶于强酸也能溶于强碱,Al,2,O,3,+2OH,-,+3H,2,O,=Al(OH),4,-,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,2、,铝合金及其制品,(1)合金:把两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,(2)铝合金的优点:密度小、强度高、塑性好、散热效果好、热变形性小、易于成型、制造工艺简洁、本钱低廉。,(3)铝合金的用途:建筑业、容器和包装业、交通运输以及电子行业。,二、金属与金属材料,金属材料在冶金工业上的分类,金属材料,黑色金属：,铁、铬、锰以及它们的合金,除黑色金属以外的其他金属材料及其合金,有色金属：,1、重要的黑色金属材料钢铁,铁矿石,CO,生铁(含碳量2%4.3%),降碳；调硅、锰；去硫、磷,钢(含碳量0.03%2%),普通钢,不锈钢(含铬量在12%以上),加入铬、镍等多种元素,2、几种有色金属材料金、银、铜,金质地松软、黄色金属,银质地松软、银白色金属,铜硬度较小、紫红色金属,b、和氧化性酸反响,1铜的化学性质以其化合物,a、和非金属单质反响,c、和铁离子反响,氧气,常温（潮湿空气）Cu+O,2,+H,2,O+CO,2,=Cu,2,(OH),2,CO,3,加热 2Cu+O,2,=2CuO,Cu+Cl,2,=CuCl,2,2 Cu+S=Cu,2,S,Cu+4HNO,3,(浓)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(稀)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,C+2H,2,SO,4,(浓)=CO,2,+2SO,2,+2H,2,O,2Fe,3+,+Cu=2Fe,2+,+Cu,2+,2举例说明金、银、铜、钛的应用,五,彩,缤,纷,的,铜,世,界,绿色,蓝色,紫红色,Cu,Cu(OH),2,Cu,2,(OH),2,CO,3,CuS,CuO,蓝色,黑色,黑色,CuSO,4,5H,2,O,Cu,2,O,红色,CuSO,4,白色,CuCl,2,(水溶液蓝绿色),棕黄色,Cu,2,S,黑色,4CuO=2Cu,2,O+O,2,高温,CuSO,4,5H,2,O=CuSO,4,+5H,2,O,实验内容,实验现象,结论,铝与氧气反应,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,点燃,猛烈燃烧，发出刺眼的白光，放出大量的热,生成白色固体,放热反响,实验内容,实验现象,结论,铝与三氧化二铁反应,2Al+Fe,2,O,3,=Al,2,O,3,+2Fe,高温,猛烈燃烧，发出刺眼的白光，产生大量白烟，漏斗下部被烧穿，有红热状态的液球落下，冷却后变为黑色固体,放热反响,