第2节 铝 金属材料
1.铝
(1)铝的物理性质
铝是一种银白色金属,硬度小,密度较小(2.7 g·cm-3),熔点低(660.4 ℃),沸点较高(2 467 ℃),具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)铝的化学性质
铝原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去电子达稳定结构,化合价为+3价,因而铝的化学性质活泼,是较强的还原剂。
①与非金属反应
a.与氧气反应
在常温下,铝可被空气中的氧气氧化,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的铝继续与氧气反应,因而,铝制容器往往具有良好的抗腐蚀性。
实验探究1:铝粉和氧气的反应。
实验步骤:用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。
实验现象:在氧气中剧烈燃烧,同时放出耀眼的白光。
实验结论:4Al+3O2\s\up7(点燃(点燃)2Al2O3
金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。
b.与氯气、硫等非金属反应
2Al+3Cl2\s\up7(点燃(点燃)2AlCl3 4Al+3S\s\up7(△(△)2Al2S3
②铝与某些金属氧化物反应--铝热反应
实验探究2:铝热反应
实验步骤:如图所示,将两张圆形纸分别折叠成漏斗后套在一起使四周都是四层,把内层"纸漏斗"取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一"纸漏斗"套在一起,架在铁架台的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿。把5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在"纸漏斗"中,上面加入少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。
实验现象:反应放出大量的热,发出耀眼的光芒,生成熔融物,烧穿漏斗,落在坩埚中的沙中。
实验结论和化学方程式:反应中铝粉将三氧化二铁中的铁置换出来。2Al+Fe2O3\s\up7(高温(高温)Al2O3+2Fe。
谈重点 剖析铝热反应:
a.该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可