《铝的性质和用途》PPT课件.ppt
,化学 1 专题 3,第一单元 从铝土矿到铝合金,铝的性质和用途,1、铝元素的原子结构示意图,Al,结论:,铝有较强的还原性。,Al3,铝在周期表中的位置？,O2,S,Cl2,空气中形成氧化物薄膜，具 有抗腐蚀的性能,点燃,4Al+3O2 2Al2O3,2Al+3S Al2S3,点燃,2Al+3Cl2 2AlCl3,常温下：,（1）与非金属反应,2、铝的化学性质,、与酸的反应,非氧化性酸：,氧化性酸：,产生氢气,钝化：,不产生氢气,试分析铝与强碱溶液反应的实质，该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？,解析：铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐。2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H22Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O总反应：,铝,水,、与强碱溶液的反应,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,此反应中，还原剂是，氧化剂是。,、与金属氧化物的反应：铝热反应,反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。,铝热剂,1、镁条的作用是什么？2、氯酸钾的作用是什么？,、与不活泼金属的可溶性盐的反应：,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,【例】下列叙述正确的是（）A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。,CD,1、铝与氧气反应的实验探究,资料显示：“铝与空气里的氧气极易反应生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，构成薄膜的主要成分是Al2O3。Al2O3的熔点（2050）高于Al的熔点（660），这层膜起着保护内部金属的作用，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料”。某化学小组学生为为探究“铝与氧气能否反应”时，做了如下实验：,（1）用坩埚钳夹住一小块经砂纸打磨过的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，但是熔化的铝并不滴落也不燃烧。（2）将实验作如下改进：将铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，铝箔的一端固定在粗铁丝上，点燃纸片，立即伸入装有氧气的集气瓶中（集气瓶底部放有一层细沙，如右图），发现铝箔剧烈燃烧。,第一:铝在空气中能与氧气生成一种致密的氧化铝保护层，铝箔与氧气的接触面积太少.,措施：1、铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜2、铝片包火柴时要留有空隙，不能包紧,为什么铝在氧气中燃烧实验不容易成功?采取怎样的对策使实验成功?,第二:氧气的浓度偏低或氧气的量不足而导致燃烧现象不明显。,措施：氧气要纯，必需用排水法收集O2或直接使用纯氧。,第三:反应温度不足以让铝燃烧,措施：用铝片卷住火柴，并当火柴最旺时放入集气瓶,回答下列问题：（1）实验（1）中熔化的铝并不滴落也不燃烧的原因是（2）改进实验（2）中纸片的作用是；集气瓶底部放有细沙的作用是；该实验改进后，铝片能燃烧的主要原因是。,打磨后的铝片表面又会迅速形成致密而坚固氧化膜，所以不能燃烧，该氧化膜的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化了的铝不会滴落下来。,通过在氧气中引燃纸片时产生的高温引燃铝片,防止燃烧产物溅落瓶底使瓶破裂,增大氧气的浓度和提高反应温度使反应更迅速,2、铝表面氧化膜的实验研究,如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸,如何除去铝片表面的氧化膜？,如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？,方案：将一片未擦去氧化膜的铝片放入CuSO4溶液中，观察铝片表面现象,如何设计实验证明铝表面存在氧化膜？药品：铝片、硫酸铜溶液、砂纸,方法1、用砂纸除去氧化膜将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，观察铝片表面现象,方法2、用NaOH溶液除去氧化膜铝片，用水冲洗后，放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中，观察铝表面的现象。12min后取出铝片，洗净，再放入20mL0.5mol/L的硫酸铜溶液中，观察铝片表面现象,如何除去铝片表面的氧化膜？,方法：将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有浓硝酸的试管中,将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中，观察现象。1min后取出铝片，用水洗净，再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的试管中，观察铝片表面的现象,如何增强铝片表面的氧化膜的保护作用？,【例】某学生用铝片分别与c(H+)均为3 mol/L的稀盐酸和稀硫酸反应：其实验过程：往装有相同铝片的2支试管中分别加入等体积，且c(H+)=3.0 mol/L的盐酸和硫酸，观察反应进行到1、2、5、15、20 min时铝片与酸反应的情况。实验结果如下表：,通过上述实验可知，铝片与盐酸和硫酸反应存在较大的差异。这和课本中“铝能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气”的说法不一致。1、假如你将开展实验探究铝片与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因，为设计实验，你将对差异的原因作出哪些假设或猜想（填2种即可）？假设（猜想）一：_假设（猜想）二：.,Cl能够促进金属铝与H+反应,SO42对H+与金属铝的反应起阻碍作用,2、有人认为，铝与稀盐酸反应的速率较快，其原因是盐酸中氯离子对反应有促进作用，试设计一简单实验验证该说法是否正确,3、有人认为，铝与稀硫酸反应的速率较慢，其原因是硫酸中硫酸根离子对反应有抑制作用，试设计一简单实验验证该说法是否正确,向Al和稀H2SO4中加入NaCl粉末，反应速率加快，说明结论正确。,向Al和稀盐酸中加入Na2SO4粉末，反应速率减慢，说明结论正确。,1铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须加以控制的是（）制铝锭 制易拉罐制电线、电缆 制包糖果用的铝箔用明矾净水 制炊具用明矾和苏打作食物膨化剂用氢氧化铝制胃药制防锈油漆ABCD,C,2、下列为铝或铝合金的各种用途，在后面的横线上写出所根据的性质。（1）制造飞机或汽车外壳（2）作为储存浓硫酸的容器（3）制造各种日用炊具（4）铝热法冶炼金属（5）制造电线电缆（6）制造包装用的铝箔,铝合金硬度大,铝常温下浓硫酸发生钝化,铝具有导热性,铝具有较强还原性,铝具有导电性,铝具有延展性,
