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1、第三章 铁 金属材料第二节 金属材料铝和铝合金【问题1】金属铝具有什么优良的性能？任务一 初识金属铝密度小硬度低延展性好导电性好铝和铝合金【事件】2012 年，广东太古可口可乐瓶装厂为了降低成本用了铁罐，由于铁罐外底部生锈严重，造成部分销售小卖部的直接经济损失，最后又改成了铝罐。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au【问题2】为什么铝制品不易生锈呢？扫描隧道显微镜下氧化铝和氧化铁的表面形态致密的氧化膜疏松的氧化膜4Al+3O2=2Al2O3任务一 初识金属铝任务二 分析铝和氧化铝的性质可口可乐成分表水、果葡糖浆、白砂糖、二氧化碳焦糖色、磷酸、咖啡因
2、、食用香精可乐：pH 2-2.5食用醋：pH 2.5【问题1】酸性饮料不会与铝制易拉罐发生反应吗？【问题2】铝表面的氧化膜可以保护易拉罐不受酸的腐蚀吗？【实验探究】铝、氧化铝与酸的反应【实验用品】铝片、砂纸、盐酸、试管、胶头滴管【结论】金属铝和氧化铝均可与酸发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O【实验现象】打磨过的铝片放入酸中立刻产生气体，未打磨过的铝片一段时间后才有气体产生。任务二 分析铝和氧化铝的性质任务二 分析铝和氧化铝的性质【问题3】黄色的瓶子里装的是什么液体呢？管道疏通剂浓的氢氧化钠溶液：可以溶解蛋白质（毛发等）【问题4】铝会与氢氧
3、化钠溶液反应吗？【问题5】铝表面的氧化膜会与氢氧化钠溶液反应吗？任务二 分析铝和氧化铝的性质【实验探究】铝、氧化铝与碱的反应【实验用品】铝片、砂纸、氢氧化钠溶液、试管、胶头滴管结论：金属铝和氧化铝均可与碱溶液发生反应【实验现象】打磨过的铝片放入碱溶液中立刻产生气体，未打磨过的铝片一段时间后才有气体产生。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏铝酸钠任务二 分析铝和氧化铝的性质Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3 两性氧化物 Al2O3既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生
4、成盐和水的氧化物。任务二 分析铝和氧化铝的性质【应用】固体管道疏通剂为什么要添加铝呢？使用产品时请勿靠近明火！主要成分：高效能苛性钠、铝料等2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2任务二 分析铝和氧化铝的性质任务二 分析铝和氧化铝的性质【问题4】反应产生的H2来源于NaOH还是H2O呢？2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【问题5】如何设计实验进行验证？【实验用品】铝片、砂纸、蒸馏水、氢氧化钠溶液、酒精灯、试管、胶头滴管任务二 分析铝和氧化铝的性质【问题4】反应产生的H2来源于NaOH还是H2O呢？2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【实验方案】任务
5、二 分析铝和氧化铝的性质2.将打磨过的铝片放入装有蒸馏水的试管中，加热，观察实验现象；3.继续向试管中加入适量NaOH溶液，观察实验现象。有少量气体产生有大量气体产生。1.打磨铝片；任务二 分析铝和氧化铝的性质【问题4】反应产生的H2来源于NaOH还是H2O呢？2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2任务二 分析铝和氧化铝的性质【问题5】为什么一开始铝与H2O的反应气体较少，加入NaOH后气体增多？来源于H2O2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O22 2 4【思考】我们在使用铝制餐具的时候要注意什么？铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存
6、放酸性或碱性食物。任务二 分析铝和氧化铝的性质【思考】为什么可以用铝槽车运输浓 硝酸？铝在冷的浓硝酸中发生钝化。任务二 分析铝和氧化铝的性质任务三 合理开发使用铝合金【问题1】将纯铝制成铝合金的意义是什么？铝合金窗户提升结构强度提升耐腐蚀性能提升硬度铝合金伞架特点：硬度会比其成份金属大，熔点一般比成份金属低。合金的定义：两种或两种以上的金属或金属跟非金属熔合而成 具有金属特性的物质。金属材料纯金属排列很整齐 合金中原子排列不规则掺杂其他原子 形成合金 合金中加入其它元素原子后，打乱了原子间规则、整齐的层状排列，使原子层与层之间相对滑动变得困难，原子之间的相互作用力减小，导致硬度增大熔点降低。交流讨论：为什么合金有硬度大，熔点低的特点？金属材料【问题2】铝合金的性能可以如何调控呢？通过添加合金元素的种类、含量、生成合金的条件可以调节合金的性能。任务三 合理开发使用铝合金航天明星铝合金神州十三号 东方红一号玉兔二号航空铝合金的发展硬铝Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%，Si 0.7%超硬铝7%Zn、2%Mg、2%CuTHANKS