第2节 铝 金属材料
一. 教学目的
1、掌握铝及其化合物的性质,了解铝合金材料的用途
2、了解金属性质和金属材料之间的密切关系
3、了解金、银、铜的主要性质以及应用
二. 教学重点、难点
铝及其化合物的性质
三. 教学过程
(一)铝和铝合金
1、铝
(1)物理性质:铝是硬度较小的银白色金属
铝最重要的性质是质轻,密度为2.7g/cm,具有一定的耐磨性
铝有很好的延展性和导电性
铝熔点低(666.4℃),沸点高(2467℃)
铝能与多种金属形成高强度的合金,有些合金的强度还可以与铜媲美
(2)化学性质
①与氧气的反应
常温下,铝被空气中的氧气氧化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,失去金属光泽。
若点燃时:则 4Al+ 3O2 2Al2O3
(利用此反应,铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等)
问题探究①:a. 英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰(甲板上大量使用铝)被阿方导弹击中后,燃起滔天大火,无法扑灭,导致舰艇沉没,你知道这是怎么回事吗?
b. 你能利用分类方法预测铝与Cl2 ,S非金属单质的反应吗?若能反应请写出反应方程式。
解答:a. 铝在高温下发生了燃烧,生成氧化铝。
b. 2Al+ 3Cl2 2AlCl3 4Al+ 3S 2Al2S3
②与酸的反应
a. 与非氧化酸(盐酸.稀硫酸)反应,有氢气生成。
离子方程式: 2Al+ 6H+ = 2Al3++ 3H2 ↑
b. 与氧化酸(硝酸,浓硫酸)反应,无氢气生成。
Al+ 4HNO3 (稀)= Al(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
注意:Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化,但加热可反应。
③与碱的反应
2Al+ 2NaOH + 6H2O = 2Na〔Al(OH)4〕+ 3H2 ↑(铝为还原剂,水为氧化剂)
离子方程式: 2Al+ 2OH- + 6H2O = 2〔Al(OH)4〕-+ 3H2 ↑
④与金属氧化物的反应(铝热反应)
2Al+ Fe2O3 2Fe + Al2O3
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。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。
铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨,还可用于定向爆破定向爆破是