第2讲
铝
金属材料
复合材料
考纲导向 1.了解铝、铜及其重要化合 物的主要性质及其应用。 2.了解合金的概念及其重要 应用。
热点导学 1.“铝三角”转化及Al(OH)3沉淀的 图像分析。 2.铜及其化合物间的转化关系。 3.合金的应用。
基础梳理 课堂演练
考点突破
基础梳理
抓主干
固双基
知识梳理
一、铝及其化合物的性质 1.铝 (1)自然界中的存在 铝元素在地壳中含量丰富,仅次于O、Si。自然界中的铝全部以 化合 态 存在。 (2)物理性质 银白色,有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度 较 小 ,质地柔软。
(3)化学性质
(4)铝的用途 纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
2.铝的氧化物和氢氧化物 (1)氧化铝 ①物理性质 通常为白色固体,不溶于水,有很高的熔点。 ②化学性质——两性氧化物
(2)氢氧化铝 ①物理性质 白 色 胶 状不溶于水的物质。
②化学性质——两性氢氧化物
③制备 向铝盐中加入 NH3·H2O,离子方程式为Al3 3NH 3 H 2 O 。 Al OH 3 3NH 4
【想一想】 既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些? 答案:既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有:①金属单质:Al;②两性氧 化物:Al2O3;③两性氢氧化物:Al(OH)3;④弱酸的酸式盐:NaHCO3,NaHSO3等; ⑤弱酸的铵盐:(NH4)2CO3,CH3COONH4,(NH4)2S等。
二、铜及其化合物的性质 1.Cu (1)物理性质: 紫红 色,不能被磁铁吸引。 (2)化学性质:
2.氧化铜 (1)物理性质:不溶于水的黑色固体。 2Cu2O+O2↑ (2)化学性质:4CuO3.CuSO4·5H2O (1)CuSO4·5H2O 为 蓝 色晶体,俗称蓝矾或胆矾,受热易分解为 白 色粉末 CuSO4 和水。即 CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O。 (2)无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4· 5H2O),可作为水的检验试剂。
【练一练】 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质 ①FeCl3 ②Fe2O3 ③Cu(NO3)2 ④KNO3,铜粉溶解的是( D A.只有①或② B.只有②或④ C.只有①或②或③ D.上述四种物质中任意一种 )
三、金属和材料 1.合金 (1)概念:一种金属与其他一种或几种金属或 非金属 形成的具有金属特性 的物质。 (2)特性 ①熔点较各成分的熔点低。
②合金比各成分金属具有更好的 硬度 、 强度 以及物理、化学和机械加工性能等。 2.金属材料 (1)黑色金属材料 包括 铁、锰、铬 以及它们的合金,如钢铁。
(2)有色金属材料 除 黑色金属 以外的其他金属材料及其合金,重要的有色金属有:镁、铝、 金、银、铜、钛等。 3.复合材料 (1)概念:将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的一种新型
材料。(2)组成 ①基体:在复合材料中起 黏结 作用。 ②增强体:在复合材料中起 骨架 作用。
(3)分类 合成树脂基复合材
料 ①按基体 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 颗粒增强复合材料 ②按增强体形状 夹层增强复合材料 纤维增强复合材料
(4)性能:既保持或发展了原来材料的长处,又能弥补原材料的不足。
【断一断】 (1)合金中不可能含有非金属元素。( (2)合金中的金属元素以化合态形式存在。( (3)合金属于纯净物。( ) ) (4)铝合金的熔点比纯铝的高。( )
)
(5)根据金属单质的颜色,将其分成黑色金属和有色金属。( (6)将不同性质的材料经简单混合便成复合材料。( )
)
(7)钢筋混凝土的增强体是钢筋。(答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
)(5)× (6)× (7)√
自主整理1.两种两性物质 Al2O3、Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱。 2.六种物质颜色 (1)Cu紫红色;(2)CuO黑色;(3)Cu(OH)2蓝色;(4)CuSO4白色;(5)CuSO4· 5H2O蓝 色;(6)Cu2(OH)2CO3绿色。3.十个重要反应 + 3+ 2Al+6H 2Al +3H2↑ 2Al+2OH-+6H2O 2[Al(OH)4]-+3H2↑ 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 + Al2O3+6H 2Al3++3H2O Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]Al(OH)3+OH[Al(OH)4]Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O 3+ Al +3OH Al(OH)3↓ 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
4.两种性质比较 (1)合金熔点比成分金属低; (2)合金的硬度比成分金属大。
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【特别提示】 (1)当溶液中有多种离子存在时,要考虑离子之间的反应顺序,2+ 3+ + 如向含有 H+、N H 4 、Mg 、Al 的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液时,NaOH 先与 H
反应,再与 Al3+、Mg2+反应生成沉淀,再与 N H 4 反应,最后溶解 Al(OH)3 沉淀。 (2)[Al(OH)4] 与 HC O3 的反应不属于水解相互促进的反应,而是 HC O3 电离出的-
H+与[Al(OH)4]-发生的反应: 2 [Al(OH)4]-+HC O3 Al(OH)3↓+C O 3 +H2O。
跟踪训练
(2015·大连高三模拟)下列各组物质,不能按 选项 A B C D a Al2O3 AlCl3 Al MgCl2 b Na[Al(OH)4] Al(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
关系转化的是( C c Al(OH)3 Na[Al(OH)4] Al2O3 MgO
)