苏教版高中化学必修一《从铝土矿到铝合金》教学课件.ppt

专题专题3 3 从矿物到基础材料从矿物到基础材料第一单元第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金l铝元素占地壳总量的铝元素占地壳总量的7.73％％【【奇特之一奇特之一】】铝元素是地壳中含量最多的金属铝元素是地壳中含量最多的金属2－4－6－8－含量/％Na CaFe Al2.743.454.757.73氧氧49.13%铁钙钠钾镁铁钙钠钾镁14.55%铝铝7.73%硅硅26%“铝的历史铝的历史” 19世纪初，法国皇帝拿破仑三世，为显世纪初，法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己制造一示自己的富有和尊贵，命令官员给自己制造一顶比黄金更名贵的王冠顶比黄金更名贵的王冠——铝王冠铝王冠在举行宴在举行宴会时，只有他使用一套会时，只有他使用一套铝质餐具铝质餐具，其他人只能，其他人只能用银制餐具用银制餐具 即使在化学界，铝也被看成最贵重的即使在化学界，铝也被看成最贵重的 英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，不惜重金制作了一只杰出贡献，不惜重金制作了一只铝杯铝杯，赠送给，赠送给门捷列夫门捷列夫。

【【奇特之二奇特之二】】铝曾经是最贵重的金属铝曾经是最贵重的金属 铝是轻金属，号称铝是轻金属，号称““会飞的金属会飞的金属””嫦娥一号火箭升空嫦娥一号火箭升空铝的导电性仅次于铝的导电性仅次于CuCu和和AgAg 铝是热的良导体，导热能力是铁的铝是热的良导体，导热能力是铁的3 3倍热热交交换换器器 延展性很好，在食品包装上延展性很好，在食品包装上n铝的密度小铝的密度小 ----飞机制造飞机制造n良好的导电性良好的导电性----用作导线用作导线n良好的导热性良好的导热性----铝制炊具铝制炊具n良好的延展性良好的延展性----用作包装用作包装铝的物理性质和用途铝的物理性质和用途燃烧弹燃烧弹铝铝用途用途包装，装包装，装饰材料饰材料导线导线炊具炊具航空航天，汽航空航天，汽 车材料车材料医疗器械医疗器械铝热剂铝热剂建筑材料建筑材料【【奇特之三奇特之三】】铝的用途如此之广铝的用途如此之广【【温故知新温故知新】】回忆金属的化学性质回忆金属的化学性质化学性质特点是均易化学性质特点是均易 　　最外层电子最外层电子, ,表现表现 性，性， 且且　　　　 电子的能力越强，则金属性越强。

电子的能力越强，则金属性越强 主要表现：与非金属、酸、盐、氧化物等反应，主要表现：与非金属、酸、盐、氧化物等反应， 在这些反应中，金属单质均作在这些反应中，金属单质均作 　　　　剂失去失去还原还原失去失去还原还原铝的原子结构特点铝的原子结构特点和和金属活动顺序表中的位置金属活动顺序表中的位置 Al Al－－3e3e- - == Al== Al3+3+K Ca Na Mg Zn Fe K Ca Na Mg Zn Fe SnSn PbPb H Cu Hg H Cu Hg …… AlAl预测预测:Al:Al的化学性质活泼的化学性质活泼, ,具有较强还原性具有较强还原性交流与思考观察对象观察对象 现象现象 初步结论初步结论 铁门铁窗铁门铁窗 锈迹斑斑，锈蚀严重，锈迹斑斑，锈蚀严重，表皮脱落，裸露出来的表皮脱落，裸露出来的内层铁也被腐蚀了内层铁也被腐蚀了铁在空气中生铁在空气中生锈腐蚀锈腐蚀 铝门窗铝门窗 表面平整光滑，无生锈表面平整光滑，无生锈腐蚀现象腐蚀现象铝没有发生生铝没有发生生锈腐蚀锈腐蚀 在金属活动顺序表中铝应该比铁活泼在金属活动顺序表中铝应该比铁活泼, ,为什么为什么单质铁在空气中易生锈，而铝却不易生锈？单质铁在空气中易生锈，而铝却不易生锈？【【奇特之四奇特之四】】铝比铁活泼却不易在空气中被腐蚀铝比铁活泼却不易在空气中被腐蚀铝与空气中的氧气反应铝与空气中的氧气反应生成生成致密的氧化膜致密的氧化膜，阻，阻止了内部的铝与空气接止了内部的铝与空气接触触二、铝的化学性质二、铝的化学性质1 1、与非金属单质反应、与非金属单质反应2Al+3Cl2＝＝2AlCl3点燃点燃2Al+3S＝＝Al2S3加热加热实验实验1 1 打磨过的铝片中加稀盐酸（或稀硫酸）打磨过的铝片中加稀盐酸（或稀硫酸）实验实验2 2 打磨过的铝片加浓硫酸打磨过的铝片加浓硫酸2、铝与酸反应、铝与酸反应【【奇特之五奇特之五】】铝与盐酸稀硫酸反应却遇冷的浓硫铝与盐酸稀硫酸反应却遇冷的浓硫酸浓硝酸无明显现象酸浓硝酸无明显现象2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸反应，表面常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸反应，表面产生致密氧化膜，从而阻止内部金属进一产生致密氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应的现象叫做步发生反应的现象叫做钝化。

钝化常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸发生反应后马上停止常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸发生反应后马上停止铝制浓硝酸运输槽罐铝制浓硝酸运输槽罐铝与铝与NaOHNaOH溶液反应产生大量气泡，并放出热量溶液反应产生大量气泡，并放出热量2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O O ＝＝2NaAlO2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2↑↑2Al + 2OH2Al + 2OH- - + 2H + 2H2 2O O ＝＝2AlO2AlO2 2- - + 3H+ 3H2 2↑↑ 铝常温下不与水反应铝常温下不与水反应有没有见过金属能与碱反应呢？有没有见过金属能与碱反应呢？实验实验3 打磨过的铝片加氢氧化钠溶液打磨过的铝片加氢氧化钠溶液【【奇特之六奇特之六】】铝与盐酸反应铝与盐酸反应也可以与氢氧化钠溶液反应也可以与氢氧化钠溶液反应思考思考1 1、相同物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢、相同物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，谁放出的氢气多？氧化钠反应，谁放出的氢气多？2 2、铝制餐具为什么不能用盛放酸性或碱性物、铝制餐具为什么不能用盛放酸性或碱性物质？质？铝还有什么奇特之处？铝还有什么奇特之处？（（铝热反应铝热反应））实验演示实验演示：：铝与氧化铁反应铝与氧化铁反应。

思考：思考：1.1.为什么不用玻璃漏斗？为什么不用玻璃漏斗？2.2.蒸发皿中的细砂有什么作用？蒸发皿中的细砂有什么作用？3.3.铝与氧化铁反应的能量如何变化？铝与氧化铁反应的能量如何变化？活动与探究实验：如右图所示，将实验装置组装实验：如右图所示，将实验装置组装好，点燃镁条，观察实验现象好，点燃镁条，观察实验现象现象：随着镁条的燃烧，混合粉末剧现象：随着镁条的燃烧，混合粉末剧烈反应，火星四溅，底下流出铁水烈反应，火星四溅，底下流出铁水结论：铝能在高温下置换出比其不活结论：铝能在高温下置换出比其不活泼的金属氧化物中的金属泼的金属氧化物中的金属2Al + Fe2Al + Fe2 2O O3 3 == 2Fe + == 2Fe + AlAl2 2O O3 3高温高温高温高温用途：用途：焊接铁轨、冶炼金属焊接铁轨、冶炼金属【【奇特之七奇特之七】】利用铝热反应可以利用铝热反应可以焊接铁轨焊接铁轨铝热反应的应用铝热反应的应用冶炼金属、焊接铁轨冶炼金属、焊接铁轨 铝热反应也可用于铝热反应也可用于““定定向爆破向爆破””，主要是利用，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌房定向倒塌 Ø铝元素是地壳中含量铝元素是地壳中含量最多的金属最多的金属Ø铝曾经是最贵重的金属铝曾经是最贵重的金属Ø铝的用途如此之广铝的用途如此之广Ø铝比铁活泼却不易在空气中被腐蚀铝比铁活泼却不易在空气中被腐蚀Ø铝与盐酸稀硫酸反应却遇冷的浓硫酸浓硝酸发生铝与盐酸稀硫酸反应却遇冷的浓硫酸浓硝酸发生钝化钝化Ø铝与铝与盐酸盐酸反应，也可以与反应，也可以与氢氧化钠氢氧化钠溶液反应溶液反应Ø利用利用铝热反应铝热反应可以可以焊接铁轨焊接铁轨【【奇特之处奇特之处】】正确使用铝制品铝的化学性质活泼，在自然界以化合态存在。

生活中很多铝制品铝的化学性质活泼，在自然界以化合态存在生活中很多铝制品的使用都源于铝表面氧化膜的保护，氧化膜越厚，保护效果越好的使用都源于铝表面氧化膜的保护，氧化膜越厚，保护效果越好但铝的大量摄入对人体有百害而无一利因此，铝制品虽然有很但铝的大量摄入对人体有百害而无一利因此，铝制品虽然有很多优点，但使用时要特别注意：多优点，但使用时要特别注意：1 1、盛放食物或水不要过夜，用后及时洗净酱、醋、盐、糖、酒、盛放食物或水不要过夜，用后及时洗净酱、醋、盐、糖、酒等有酸、碱性的食物，不宜在铝器皿内存放过久，以防腐蚀等有酸、碱性的食物，不宜在铝器皿内存放过久，以防腐蚀2 2、铝锅第一次用，最好先煮或盛放带油的东西，使油类塞满锅壁、铝锅第一次用，最好先煮或盛放带油的东西，使油类塞满锅壁上的细小凹孔，以便增加防腐能力，要是先煮粥也行上的细小凹孔，以便增加防腐能力，要是先煮粥也行3 3、铝器不宜拌蛋汁由于铝制品含有一种物质，一遇鸡蛋汁液就、铝器不宜拌蛋汁由于铝制品含有一种物质，一遇鸡蛋汁液就会发生化学反应，使蛋清变为灰色，使蛋黄变为绿色，既影响蛋会发生化学反应，使蛋清变为灰色，使蛋黄变为绿色，既影响蛋品菜肴的正常色泽，食后还对人体不利。

品菜肴的正常色泽，食后还对人体不利4 4、砂灰揩擦有损铝器炊具破坏氧化铝膜，降低了其使用期限砂灰揩擦有损铝器炊具破坏氧化铝膜，降低了其使用期限开开 心心 辞辞 典典这里有五个问题，你想回答哪一个？这里有五个问题，你想回答哪一个？开心词典w练习：练习：w1 1、说明下列事实所含的化学原理、说明下列事实所含的化学原理⑴⑴常温下，可以用铝制容器贮存和运输浓常温下，可以用铝制容器贮存和运输浓硫酸⑵⑵铝在空气中不像铁那样容易被腐蚀铝在空气中不像铁那样容易被腐蚀2 2、将一个铝制易拉罐内充满二氧化碳气体，然、将一个铝制易拉罐内充满二氧化碳气体，然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液，立即用胶布后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液，立即用胶布严封罐口，一会儿听到罐内严封罐口，一会儿听到罐内““咔、咔咔、咔””作响，发作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来 ⑴⑴变瘪的原因是：变瘪的原因是：离子方程式：离子方程式：⑵⑵又鼓起来的原因是：又鼓起来的原因是：离子方程式：离子方程式：因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，使罐内压强减少，所以变瘪。

使罐内压强减少，所以变瘪CO2+2OH - =　　CO32-+H2O因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应完，铝与氢氧化钠溶液因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应完，铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，使罐内压强增大，所以又鼓起来反应生成氢气，使罐内压强增大，所以又鼓起来2Al+2H2O+2OH－－ = 2AlO2－－ +3H2↑3、、 除去镁粉中混有的少量铝粉，可选除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用下列溶液中的用下列溶液中的 （（ 　　 ）） A 盐酸盐酸 B 稀硝酸稀硝酸 C 氨水氨水 D 浓氢氧化钾溶液浓氢氧化钾溶液D4 4、请写出下列反应的离子方程式、请写出下列反应的离子方程式①①金属铝溶于盐酸中：金属铝溶于盐酸中：__________________________________________________________________________②②铝片与氢氧化钠溶液反应：铝片与氢氧化钠溶液反应：__________________________________________________________________________2Al+6H2Al+6H+ +═2Al═2Al3+3++3H+3H2 2↑↑2Al+2OH¯+2H2O═2AlO2¯+3H2↑5、日常生活中有人用金属丝制成的清、日常生活中有人用金属丝制成的清洁球擦洗铝锅，你认为这种方法恰当洁球擦洗铝锅，你认为这种方法恰当吗？为什么？吗？为什么？。