高一化学知识点总结必修一铝金属材料

4.2铝金属材料

一、铝：

1、物理性质：

➢银白色金属，

➢硬度和密度小，

➢具有良好的导电、导热性和延展性。其导电性在银铜金之后2、化学性质：

(1) 与非金属单质反应：

2Al+3Cl2 2AlCl3

4Al+3O22Al2O3

(常温也可以反应，生成致密氧化膜，常用来解释为什么铝不容易生锈)

(2) 与酸反应：

A、与非氧化性酸反应（盐酸，稀硫酸等），生成氢气

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑

B、与氧化性酸反应，发生钝化，即铝、铁在冷的浓硫酸，浓硝酸中

发生钝化

注意: ①如果是稀硫酸或者是稀硝酸，则不会发生钝化

②如果是热的浓硫酸或者是热的浓硝酸，也不会发生钝化

(3) 与碱反应：生成四羟基合铝酸钠

2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑

2Al+2OH–+6H2O=2[Al(OH)4]–+3H2↑

(4) 与盐反应：按照金属活动性顺序，发生置换反应

2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+

(5) 与氧化物反应：发生铝热反应

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

注意事项：①反应物铝和金属氧化物统称铝热剂

② 铝热反应的实验现象为：发出耀眼的光芒、放出大

量的热、有熔融物生成。

③ 铝热反应常用于焊接铁轨和冶炼金属

二、氧化铝

1、存在形式：氧化铝主要存在刚玉中，刚玉的主要成分是Al 2O 3 ，

A 、其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；

B 、含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。

2、物理性质：白色固体、不溶于水、熔沸点高。

3、化学性质：

(1) 电解反应：电解氧化铝用于制取金属铝 2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑

(2) 两性氧化物（即能与酸反应，也能与碱反应）

A 、氧化铝与酸反应： Al 2O 3＋6HCl ＝AlCl 3＋3H 2O

B 、氧化铝与碱反应： Al 2O 3＋2NaOH+3H 2O ＝2Na[Al(OH)4]

三、氢氧化铝

1、物理性质：

➢ 白色胶状物质，

➢ 不溶于水，

➢ 强吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。

2、化学性质：

(1) 不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 ===== Al 2O 3＋2H 2O (这是工业上制取纯净氧化铝的方法。)

(2) 两性氢氧化物：

A 、与酸反应：Al(OH)3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2O

B 、与碱反应：Al(OH)3 + NaOH ＝Na[Al(OH)4]

3、制取：实验室一般用铝盐跟氨水反应制取氢氧化铝

电解

△

AlCl3+3NH3·H2O === Al(OH)3↓+3NH4Cl

Al3+ + 3NH3·H2O === Al(OH)3↓+3NH4+

注意：弱酸(比如碳酸)，弱碱(比如氢氧化钠)均不能使氢氧化钠溶解

4、知识补充：四羟基合铝酸盐{[Al(OH)4]–}的性质：

[Al(OH)4]–可以看成[Al(OH)4]–= Al(OH)3+(OH)–

(1)与不能共存的离子：只要不能与氢氧根共存的离子，都不能与

[Al(OH)4]–共存，比如：铁离子、铝离子、碳酸氢根等

(2)铝盐可以跟四羟基合铝酸盐反应，生成氢氧化铝

Al3+ + 3[Al(OH)4]–=4 Al(OH)3↓

(3)四羟基合铝酸盐也可以和酸反应，比如实验室也可以利用四羟

基合铝酸盐跟二氧化碳反应来制取氢氧化铝

A、当CO2不足时，2[Al(OH)4]–+ CO2 = 2 Al(OH)3↓

+H2O+CO32-

B、当CO2过量时，[Al(OH)4]–+ CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3-

四、铝合金：

1、合金的概念：金属跟金属，或者金属跟非金属通过加热融合

而形成的混合物。

2、合金的特征：两大一小

(1) 合金的硬度一般比组成它的金属大

(2) 合金的熔点一般比组成它的金属低

(3) 合金的抗腐蚀性一般比组成它的金属强

3、铝合金的优点：密度小、强度高、塑性好、易于成型等优点

4、铝合金的用途：经常用于制造飞机构件，建筑业及电子行业等。

五、金属材料：

1、分类：分为黑色金属材料和有色金属材料

(1) 黑色金属：黑色金属是指铁、锰、铬以及它们的合金

(2) 有色金属：除黑色金属外所有的金属材料统称有色金属

注意事项：①黑色金属只是一种称呼，并不是说黑色金属都是黑色的

②黑色金属材料是人类使用最广泛的金属材料

2、黑色金属—钢铁：

(1) 铁的合金主要包括钢铁和生铁，其中生铁的含碳量比较高

(2) 铁的使用经历了一个“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变

(3) 不锈钢主要是在普通钢的基础上加入铬、镍等元素，

不锈钢有很多类型，但是有一个共同的特征是：其含铬量一般都大于12%。

3、有色金属材料—金、银、铜

(1) 金银铜的三性（导电性、导热性、延展性）

➢导电性：银>铜>金

➢导热性：银>铜>金

➢延展性：金>银>铜

(2) 物理性质：金是黄色金属、银是银白色金属、铜是紫红色金属

其中铜是人类最早使用的金属。

(3) 化学性质：

金：金的化学性质很稳定，基本不与任何物质反应。

银：银的化学性质也很稳定，除了跟硝酸、浓硫酸等少数氧化剂反应外，也基本不与其它物质反应

铜：铜的化学性质相对比较活泼

(1)常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但是在潮湿的空气中容

易被腐蚀，生成绿色的铜锈（或者铜绿），方程式为：

2Cu+O2+H2O+CO2====Cu2(OH)2CO3

(2)铜在加热或者点燃的条件下，能与许多非金属反应：

△△

2Cu+O2====2CuO 2Cu+S====Cu2S

(3)铜及其化合物之间可以相互转化，而且转化时常伴着颜色变化

△

高温