高中化學4.2.2《鋁金屬材料》魯科版必修1省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

第2節(jié)鋁金屬材料1/26下面是治療胃酸過多癥藥品

胃舒平說明書：【別名】復方氫氧化鋁,胃舒平【外文名】CompoundAluminiumHyclroxide【主要成份】氫氧化鋁【使用方法及用量】成人口服：2～4片/次，一日3～4次?！咀饔门c用途】本品有中和胃酸、降低胃液分泌和解痙止疼作用，用于胃潰瘍用胃酸過多癥【注意事項】本品應飯前服用或胃疼發(fā)作時嚼碎服用。請說出氫氧化鋁類別，并判斷氫氧化鋁溶解性。2/26試驗探究：制備Al(OH)3現(xiàn)在有以下試劑，請設計試驗方案制備氫氧化鋁。試劑：硫酸鋁溶液、氨水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸。試驗方案：（1）用硫酸鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應。（2）用硫酸鋁溶液與氨水反應3/26想一想兩套試驗方案似乎都可行，請問：假如藥品滴加次序不一樣，會不會對試驗結(jié)果有影響？4/26試驗探究：學生分組試驗，引導學生統(tǒng)計試驗現(xiàn)象，并分析現(xiàn)象試驗小組試驗內(nèi)容試驗現(xiàn)象結(jié)論1硫酸鋁溶液與氨水反應向硫酸鋁溶液中滴加氨水2向氨水中滴加硫酸鋁溶液3硫酸鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應向硫酸鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液4向氫氧化鈉溶液中滴加硫酸鋁溶液白色膠狀沉淀出現(xiàn)白色膠狀沉淀出現(xiàn)先出現(xiàn)沉淀后沉淀又溶解剛開始沒有現(xiàn)象后又出現(xiàn)沉淀5/26Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH+4

先沉淀說明生成了Al(OH)3，再溶講解明Al(OH)3與NaOH反應了。Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-因為剛開始滴加硫酸鋁量少，生成氫氧化鋁也比較少，與試管中多出氫氧化鈉反應了。6/26Al(OH)3既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，這種既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水氫氧化物——兩性氫氧化物。

大家已經(jīng)知道氫氧化鋁屬于堿，那么它應該能夠與酸反應。7/26討論：1.氫氧化鋁能否與全部堿溶液反應？2.氫氧化鋁能否與全部酸溶液反應？試驗方案試驗現(xiàn)象結(jié)論向含有氫氧化鋁沉淀濁液中通入二氧化碳氣體試驗探究：結(jié)論：氫氧化鋁沉淀不能與碳酸、氨水等弱酸、弱堿反應，普通與強酸、強堿溶液反應。白色膠狀沉淀不溶解氫氧化鋁不能與碳酸反應。8/26試驗探究：試驗方案試驗現(xiàn)象結(jié)論向第三組溶液中滴加HCl[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓與HCl溶液反應化學方程式、離子方程式，Na[Al(OH)4]+HCl=Al(OH)3↓+NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O有白色膠狀沉淀生成，后又溶解Na[Al(OH)4]能夠與鹽酸反應。9/26Al3+Al(OH)3[Al(OH)4]-+OH-H+++OH-H++10/26（二）氧化鋁Al2O31、Al2O3物理性質(zhì)

氧化鋁是白色、不溶于水固體，熔點高，是一個很好耐火材料。天然產(chǎn)無色氧化鋁晶體叫剛玉，其硬度僅次于金剛石。11/26完成化學反應方程式和離子方程式與HCl溶液反應化學方程式、離子方程式，Al2O3+6HCl

=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O與NaOH溶液反應化學方程式、離子方程式，Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-結(jié)論：Al2O3既能與NaOH溶液反應，生成鹽和水；又能與鹽酸溶液反應，生成鹽和水，這么氧化物為兩性氧化物。12/26生活中化學通慣用明礬（KAl（SO4）2·12H2O）作凈水劑

原理是：鋁離子在溶液中能夠與水發(fā)生微弱反應，生成有很大表面積氫氧化鋁，能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)而形成沉淀。13/26吃油條利弊油條制作過程：首先是發(fā)面，即用鮮酵母或老面（酵面）與面粉一起加水揉和，使面團發(fā)酵到一定程度后，再加入適量純堿、食鹽和明礬進行揉和，然后切成厚1厘米，長10厘米左右條狀物，把每兩條上下疊好，用窄木條在中間壓一下，旋轉(zhuǎn)后拉長放入熱油鍋里去炸，使膨脹成一根又松、又脆、又黃、又香油條。當面團里出現(xiàn)游離氫氧化鈉時，原料中明礬就馬上跟它發(fā)生了反應，使游離氫氧化鈉經(jīng)成了氫氧化鋁。氫氧化鋁凝膠液或干燥凝膠，在醫(yī)療上用作抗酸藥，能中和胃酸、保護潰瘍面，用于治療胃酸過多癥、胃潰瘍和十二指腸潰瘍等。常見治胃病藥“胃舒平”主要成份就是氫氧化鋁，所以，有中醫(yī)處方中談到：油條對胃酸有抑制作用，而且對一些胃病一定療效。不過攝入過多鋁元素對身體有一定危害。生活中化學14/26

氧化鋁天然存在形式

鋁土礦由氧化鋁水合物和少許氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)組成

剛玉氧化鋁天然晶體，硬度大僅次于金剛石、金剛砂（SiC）(藍寶石、紅寶石是剛玉一個）自然界中化學15/26氧化鋁坩堝化學與產(chǎn)品耐磨件氧化鋁陶瓷異形體16/26鋁散熱器鋁合金及其制品

17/26生活生產(chǎn)中的鋁制品

鋁合金含有密度小、強度高、塑性好、制造工藝簡單、成本低、抗腐蝕能力強等特點。18/26【問題探究】

桌面上有兩堆白色粉末，已知它們分別是Al2O3和MgO，你能用什么方法加以判別？－請設計方案你能寫出相關化學反應方程式嗎？Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]

19/26實戰(zhàn)演練1.試驗室制備少許氫氧化鋁沉淀，用硫酸鋁與氨水反應好，還是用硫酸鋁與氫氧化鈉反應好？為何？2.以下物質(zhì)既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應有________________。A.FeB.AlC.Fe2O3D.Al2O3

E.Fe(OH)3F.Al(OH)3G.NaHCO3

B、D、F、G20/26實戰(zhàn)演練3.對于一瓶氫氧化鈉溶液，一瓶氯化鋁溶液，不借助其它試劑，能否將兩種溶液區(qū)分開來？21/26黑色金屬有色金屬:鐵、錳、鉻：除黑色金屬以外

鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少許其它元素所組成合金。其中除Fe(鐵)外，C含量對鋼鐵機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術中最主要、用量最大金屬材料。

鋼鐵金屬與金屬材料22/26

按含碳含量不一樣，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%鐵碳合金。

碳鋼是最慣用普通鋼，冶煉方便、加工輕易、價格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。

按含碳量不一樣，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼硬度增加、韌性下降

23/26不銹鋼

耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質(zhì)腐蝕鋼。又稱不銹耐酸鋼。

全部金屬都和大氣中氧氣進行反應，在表面形成氧化膜。不幸是，在普通碳鋼上形成氧化鐵繼續(xù)進行氧化，使銹蝕不停擴大，最終形成孔洞。能夠利用油漆或耐氧化金屬（比如，鋅，鎳和鉻）進行電鍍來確保碳鋼表面，不過，正如人們所知道那樣，這種保護僅是一個薄膜。假如保護層被破壞，下面鋼便開始銹蝕

實際應用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕鋼稱為不銹鋼，而將耐化學介質(zhì)腐蝕鋼稱為耐酸鋼。因為二者在化學成份上差異，前者不一定耐化學介質(zhì)腐蝕，而后者則普通均含有不銹性。不銹鋼耐蝕性取決于鋼中所含合金元素。鉻是使不銹鋼取得耐蝕性基本元素，當鋼中含鉻量到達1.2％左右時，鉻與腐蝕介質(zhì)中氧作用，在鋼表面形成一層很薄氧化膜（自鈍化膜），可阻止鋼基體深入腐蝕。除鉻外，慣用合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能要求。

24/26銀元素符號:Ag元素延展性僅次于金,能壓成薄片,拉成細絲。1克銀能夠拉成1800米長細絲,銀特征氧化數(shù)為+1,其化學性質(zhì)比銅差,常溫下,甚至加熱時也不與水和空氣中...

符號Ａｕ，原子序數(shù)79，黃赤色，質(zhì)地軟，用牙齒能夠咬變形：黃金。金子。金幣?；瘜W性質(zhì)非常穩(wěn)定原因是,金原子最外層三個電子之間相互作用非常緊密,原子體積被壓縮,電子不輕易被氧化劑奪取,金是除稀有氣體元素以外化學性質(zhì)最穩(wěn)定元素.

金以一