第2節(jié)金屬材料——鋁和鋁合金鋁是地殼中含量最高的金屬元素【鋁和鋁合金】鋁制電線鋁合金門窗身邊的鋁制品鋁制炊具【鋁和鋁合金】鋁制可樂瓶航天航空【鋁的物理性質(zhì)】

銀白色金屬、密度小、質(zhì)軟,熔點(diǎn)低、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。鋁是輕金屬，號稱“會飛的金屬”鋁的導(dǎo)電性僅次于Ag和Cu鋁是熱的良導(dǎo)體，導(dǎo)熱能力是鐵的三倍【鋁的化學(xué)性質(zhì)】【鋁的原子結(jié)構(gòu)】AlAl3+失去最外層電子結(jié)論：鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，具有較強(qiáng)的還原性。KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg…

Al

【鋁的化學(xué)性質(zhì)】（1）與氧氣的反應(yīng)：4Al＋3O2===2Al2O3常溫下鋁能被空氣中的O2氧化【思考】鋁容易被空氣氧化，但為什么日常生活中許多物品都是使用鋁合金制造的呢？鋁的表面被O2氧化，生成一層致密的氧化鋁薄膜。

鋁在純氧中加熱，或在高溫下與空氣中的氧氣激烈反應(yīng)，發(fā)生燃燒。4Al＋3O2===2Al2O3點(diǎn)燃【資料卡片】鋁制品的表面處理在空氣中,鋁的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蝕性還不夠強(qiáng)。為了使鋁制品適應(yīng)于不同的用途,常采用化學(xué)方法對鋁的表面進(jìn)行處理,如增加膜的厚度,對氧化膜進(jìn)行著色等。例如,化學(xué)氧化(用鉻酸作氧化劑)可以使氧化膜產(chǎn)生美麗的顏色等。市場上有不少鋁制品是經(jīng)過這種方法處理的。Al與Cl2、S在加熱下也能反應(yīng)，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：【思考】

鋁箔在空氣中加熱，鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落，為什么？

鋁箔加熱時與氧氣反應(yīng)生成Al2O3薄膜，而Al2O3的熔點(diǎn)很高，使內(nèi)部的鋁被氧化鋁包裹著，所以熔化的鋁箔不易滴落?！舅伎肌咳绾巫C明有氧化膜的存在？【實(shí)驗(yàn)探究】Al、Al2O3和鹽酸反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-4】在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理（反應(yīng)方程式）結(jié)論反應(yīng)剛開始，___________一段時間后，產(chǎn)生_____點(diǎn)燃的木條放在試管口，聽到________鋁箔與鹽酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)想象實(shí)驗(yàn)原理（反應(yīng)方程式）結(jié)論反應(yīng)剛開始，___________一段時間后，產(chǎn)生_________點(diǎn)燃的木條放在試管口，聽到________鋁箔與鹽酸的反應(yīng)一段時間后現(xiàn)象不明顯大量氣泡爆鳴聲2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O鋁表面的保護(hù)膜和鋁均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)探究】Al、Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-5】在兩支試管中分別加入氫氧化鈉溶液，然后分別放入鋁片和用砂紙打磨過的鋁片，觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條放在兩支試管口，你觀察到什么現(xiàn)象?【實(shí)驗(yàn)探究】Al、Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-5】在兩支試管中分別加入氫氧化鈉溶液，然后分別放入鋁片和用砂紙打磨過的鋁片，觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條放在兩支試管口，你觀察到什么現(xiàn)象?

實(shí)驗(yàn)鋁和NaOH溶液反應(yīng)鋁片（打磨過）與NaOH溶液反應(yīng)偏鋁酸鈉開始沒有氣泡，一段時間后產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。立即產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。兩性氧化物：

既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,例如Al2O3。Al和A12O3均能與酸、堿反應(yīng)，可以采取酸溶或堿浸的方法除去鋁表面的氧化膜。【思考】如何除去鋁片表面的氧化膜？Al2O3在含有Cl-的溶液中會更快速的反應(yīng)。為了證明這個結(jié)論，你怎么設(shè)計這個實(shí)驗(yàn)?zāi)?？取兩支試管，分別加入5mLCuSO4溶液，其中一支試管加入少量NaCl，加入鋁條，觀察現(xiàn)象【思考】問題：我們在使用鋁制餐具的時候要注意什么？由于Al和A12O3均能與酸、堿反應(yīng),因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性或堿性食物。研究發(fā)現(xiàn)，鋁元素能損害人的腦細(xì)胞。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的評估，規(guī)定鋁的每日攝入量為0～0.6mg/kg，這里的kg是指人的體重，即一個60kg的人允許攝入量為36mg。我國《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011》中規(guī)定，鋁的殘留量要小于等于100mg/kg。以此計算，一個體重60kg的人每天吃油條不多于360g就不必?fù)?dān)心。據(jù)科研人員對22種飲料的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，易拉罐飲料中鋁含量較高，比瓶裝飲料高3～6倍，如果貪飲，不加節(jié)制，勢必造成鋁攝入量過多，對身體產(chǎn)生危害。鋁被人體吸收后，在人體的腦、心臟、肝、腎等器官內(nèi)沉積，且排泄緩慢，有“只進(jìn)不出”的趨勢，對各器官功能特別是腦組織和免疫功能會造成很大傷害。導(dǎo)致記憶力下降，思維能力遲鈍，容易誘發(fā)老年癡呆。因此，在日常生活中要防止鋁的吸收，減少鋁制品的使用。阿莫茲海默病老年癡呆【鋁與人體健康】鋁合金的性質(zhì)及用途：鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉等特點(diǎn)。主要用于建筑業(yè)、容器制造、交通運(yùn)輸及電子行業(yè)。是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。

純鋁的硬度和強(qiáng)度較小,不適合制造機(jī)器零件等。向鋁中加人少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成鋁合金。鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。例如,硬鋁(一種鋁合金)中含Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%,它的密度小、強(qiáng)度高,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力,是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。【拓展】1、下列關(guān)于鋁的說法中,正確的是()。A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑B.鋁不與酸、堿反應(yīng)C.常溫下鋁不與氧氣反應(yīng)D.鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜2.除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用的試劑是（）

A.鹽酸B.NaOH溶液

C.硝酸D.食鹽水BD3．下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是()①NaHCO3②Al③Al2O3④Na2CO3

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④A4．向某溶液中加入鋁粉能放出H2，下列各組離子一定不能在該溶液中大量共存的是(

)A．Na＋、Fe3＋、SO42-、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、NO3-C．Na＋、K＋、NO3-、CO3-D．K＋、NO3-、Na＋、SO42-B5.稱取兩份鋁粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的鹽酸，若放出等量的氣體，則兩份鋁粉的質(zhì)量比為（）

A.1：1B.2：3C.1：2D.1：3A變式：稱取兩份鋁粉，分別與稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若放出等量的氣體，則參加反應(yīng)的鹽酸和氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為（）

A.1：1B.2：3C.1：2D.3：1D6、向一個鋁質(zhì)易拉罐中充滿CO2，然后往罐中注入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口。一會聽到罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔”的響聲，且易拉罐變癟；再過一會兒易拉罐又鼓起來恢復(fù)原樣。請完成下列空白。(1)易拉罐變癟原因是

，反應(yīng)的離子方程式

.(2)易拉罐又鼓起來原因是

，反應(yīng)的離子方程式

.NaOH溶液與CO2氣體反應(yīng),導(dǎo)致易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)變小CO2+2OH-=CO32-+H2OAl與NaOH溶液產(chǎn)生H2,易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)又變大2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑【教材P80第2題】鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鋁熱反應(yīng)現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的光芒，有紅色熔融物生成鋁熱反應(yīng)的原理：鋁熱劑高溫2Al+Fe2O3====2Fe+Al2O3反應(yīng)方程式：Al在高溫下表現(xiàn)出強(qiáng)還原性，把某些金屬從它的氧化物中置換出來。鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用冶煉難熔的金屬焊接鋼軌實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論離子反應(yīng)方程式氫氧化鋁跟鹽酸反應(yīng)氫氧化鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)白色膠狀沉淀溶解氫氧化鋁溶于鹽酸白色膠狀沉淀溶解氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液四羥基合鋁酸根離子Al(OH)3+3H+====Al3++3H2OAl(OH)3+OH-====[Al(OH)4]-氫氧化鋁的兩性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論離子方程式可溶性鋁鹽遇堿生成Al(OH)3沉淀

產(chǎn)生白色膠狀沉淀(1)硫酸鋁與氨水的反應(yīng)Al3++3NH3·H2O====