铝的性质和应用
铝的性质及用途
铝是一种轻金属，化学符号为Al，原子序数：13。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。
在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。
铝的性质及用途1.铝的性质工业上广泛使用的纯铝具有以下性质。
⑴熔点低熔点与纯度有关，99.996%的铝其熔点为660.37℃，99.97%的铝为659.8℃，熔炼、铸造、加工比较容易。
⑵密度小密度与温度和纯度有关，室温下纯度为99.996%铝的密度为2698.9kg/m3，而纯度为99.75%的铝的密度为2703kg/m3，约为铁的密度的35%，可制造轻结构，有“会飞金属”之称。
⑶可强化纯铝强度不高，冷加工硬化能使强度提高一倍以上，当然塑性变低。
可通过添加各种元素合金化（变成铝合金），使其强度提高，塑性下降不太大。
有的铝合金还可通过热处理进一步强化，其比强度可与优质合金钢媲美。
⑷塑性好，易加工可轧成薄板和箔，拉成管材和细丝，挤成各种型材，锻造成各种零件，可高速进行车、铣、镗、刨等机械加工，无低温脆性。
⑸抗腐蚀铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝（AL2O3）薄膜，而且被破坏后会立即生成，保护铝不被腐蚀。
因此，铝可在大气、普通水，多数酸和有机物中使用。
⑹导热、导电性好铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。
室温下电工铝的等体积电导率可达62%IACS，若按单位质量导电能力计算，其导电能力为铜的2倍。
其热导率（0~100℃）为22.609W/（m·K），电阻率（20℃）为26.7nΩ·m，电阻温度系数为0.1（nΩ·m）·K-1 另外，还有无磁性、反射性强、有吸音性、耐核辐射和美观等特性。
2.铝的用途（消费结构）由于铝有很多独特的优点，因此用途广泛。
中国铝的消费量增加速度居世界首位（见图1），消费结构变化也大，建筑行业占30%左右，交通运输占约15%，机械行业占不到9%，包装（包括易拉罐）占约8.5%，电器与电力占不到8%等。
《铝的性质和用途》课件
铝是一种轻质、坚固和耐腐蚀的金属，是地球上最丰富的金属元素之一，但 是它的开采和提炼成本却很高。
铝的特性
1 轻巧：
铝具有极低的密度，是其他金属如钢和铜的三分之一。这使得它成为飞机、汽车、自行 车等产品的理想选择。
2 导电性强：
铝是一种优良的导电材料，可用于电力线路制造。它还广泛用于电子产品中的导线、导 轨和散热器。
广泛应用。它的轻量、高强度和低成本
使它在这些领域非常受欢迎。
3
人造卫星
4
铝在人造卫星的制造上扮演着极为重要 的角色。它是卫星构建中的主要构件之
一。
航空航天
铝在飞机、卫星和太空探测器中表现优 异。它的轻量和优异的强度使航班和太 空飞行变得更加可靠。
建筑领域
铝在建筑领域中被广泛应用。其特性使 其极适合製作外墙板材、屋顶薄板、门 窗框架等。
角铁等形状。
3
开采和提炼
将稀土矿石与化学品混合在一起，形成 纯铝的气态形式。
表面处理
电镀、阳极氧化和电泳沉积等表面处理 工艺，以改善铝材的表面及其机械性能。
铝的优点
可回收利用
铝具有良好的可回收性，把它回收时，只需采用10%的能源，就可以再次变成铝制品。
易于加工
铝材可以通过挤压、成型、锻压等方式快速且经济地加工。
环保可持续
铝材可延长产品寿命，并且它的可塑性和回收性使其成为环保可持续产品的理想选择。
铝与其他金属的比较
铁 铜
不锈钢
优点：强度高，易于加工；缺点：重量和易锈
优点：导电性高，具有良好的可加工性；缺点： 成本高，重量沉重
优点：耐腐蚀性能强，废旧可以回收；缺点：成 本高，笨重
铝的环保性
全球变暖预防
铝的性质和用途
(3)铝是热的良导体，它的导热能力比Байду номын сангаас大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。由于铝有多种优良性能，因而铝有着极为广泛的用途。
(1)铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。
(9)铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。
铝的物理性质和用途
铝的物理性质和用途铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。
1铝对光的反射性能良好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好，常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。
真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合，就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。
铝粉能保持银白色的光泽，常用来制作涂料，俗称银粉。
2纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。
铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。
3铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm 的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。
4铝合金具有某些比纯铝更优良的性能，从而大大拓宽了铝的应用范围。
例如，纯铝较软，当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属，强度可以大大提高，几乎相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀，广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。
当温度降到-196℃时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高，所以是便宜而轻巧的低温材料，可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。
2铝对人体的危害铝不是人体的必需元素，人体缺乏铝时，不会给人体带来什么损害，反之，铝盐能致人体中毒。
1.摄入过量的铝对骨骼有害。
铝能直接损害成骨细胞的活性，从而抑制骨的基质合成。
2.摄入过量的铝，能够对大脑造成损伤。
研究证实，脑组织对铝元素有亲和性，铝一旦进入人体，首先沉积在大脑内脑组织中的铝沉积过多，可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。
如果随时间推移，铝在脑中逐渐积累，就会杀死神经原，使人的记忆力丧失。
近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。
3.铝元素吸收多了，会积聚在肝、脾、肾等部位，当积聚量超过5～6倍时，就会对消化道吸收磷发生抑制作用，还会抑制胃蛋白酶的活性，妨碍人体的消化吸收功能。
铝单质总结
铝单质总结引言铝单质，简称铝，是一种常见的金属元素，化学符号为Al，原子序数13。
铝具有低密度、良好的延展性、导电性和热传导性等特点，因此在各个领域得到广泛应用。
本文将对铝单质的性质、用途以及生产工艺进行总结。
性质物理性质•密度：铝的密度为2.7 g/cm³，属于轻金属，约为铁的1/3。
•熔点和沸点：铝的熔点为660°C，沸点为约2519°C。
•延展性：铝具有良好的延展性，可以制成各种形状的材料。
•导电性：铝是良好的导电体，热导率也较高。
化学性质•反应性：铝单质具有较强的反应性，容易与氧气等元素发生反应。
•腐蚀性：铝在常温下相对稳定，但容易受酸、碱等腐蚀。
•与其他元素的反应：铝与氧、硫、卤素等元素能够发生反应，形成相应的氧化物、硫化物或卤化物。
用途铝是一种广泛应用的金属，被用于许多领域，以下是一些常见的应用：1.建筑领域：铝材是建筑行业中常用的材料之一，用于制作门窗框架、铝合金幕墙、屋顶等结构。
2.汽车工业：铝具有较低的密度和良好的强度，被广泛应用于汽车制造中，能够减轻车身重量，提高燃油效率。
3.航空航天领域：铝合金是航空航天工业中常用的结构材料，用于制造飞机、火箭等器件。
4.包装行业：铝箔具有良好的保鲜性能和隔热性能，被广泛应用于食品、医药等包装领域。
5.电子行业：铝是良好的导电材料，被应用于电子设备中，如电线、散热片等。
生产工艺铝单质的生产主要包括矿石选矿、冶炼和精炼几个步骤：1.选矿：首先从铝矿石中提取铝的含量较高的矿石。
2.冶炼：将选矿得到的铝矿石进行冶炼，主要包括煤气化还原法、铝电解法等，通过还原和电解的过程将铝得到的还原为金属状态。
3.精炼：冶炼得到的铝经过精炼，去除杂质，提高纯度。
其中，铝电解法是一种常用的方法。
具体步骤如下：1.制备电解质：将铝矿石经过破碎、磨浆等处理得到氧化铝。
2.预处理：给氧化铝加入适量的草酸、铝酸等材料，加热反应生成可熔的混合物。
高三化学铝知识点
高三化学铝知识点化学是高中学科中的一门重要课程，其中铝是一个非常重要的元素。
本文将介绍关于高三化学中与铝相关的知识点，包括铝的性质、应用及其与其他元素的反应等内容。
希望通过本文的学习，能够帮助同学们更好地理解和应用化学知识。
1. 铝的性质铝是一种具有良好导电性和导热性的金属元素。
它的原子序数为13，原子量为26.98。
铝的密度较低，约为2.7g/cm³，熔点较低，约为660℃。
此外，铝还具有良好的延展性和可塑性，能够制成各种形状的铝制品。
2. 铝的制取和加工铝的制取方法主要有电解法和热法两种。
电解法是通过电解熔融的氧化铝来制取铝金属，而热法是通过还原铝矾土或氟铝酸钠来制取铝金属。
在工业上，常用的是电解法制取铝金属。
3. 铝的应用铝是一种重要的轻金属，广泛应用于各个行业。
铝及其合金可用于制造飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的结构零件，也可用于建筑、电子、化工等领域的各种设备和产品。
此外，铝容器、铝箔、铝粉等也是铝的常见应用。
4. 铝与氧的反应铝与氧气反应会产生氧化铝。
这个反应是一种常见的氧化反应，是铝常见的失去电子形成阳离子的反应。
2Al + 3O2 → 2Al2O35. 铝与酸的反应铝与酸反应会产生相应的盐和氢气。
例如，铝与盐酸的反应可以产生氯化铝和氢气。
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H26. 铝与碱的反应铝与碱反应会产生相应的盐和氢气。
例如，铝与氢氧化钠的反应可以产生氢氧化铝和氢气。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H27. 铝的腐蚀虽然铝具有较好的耐腐蚀性，但在一些特定条件下仍会发生腐蚀。
例如，铝在强碱性溶液中容易被腐蚀，生成相应的氢氧化铝。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑8. 铝酸盐的应用铝酸盐是由铝离子和酸根离子组成的化合物。
铝酸盐在工业上有广泛的应用，例如石膏、铝矾等。
以上就是关于高三化学中与铝相关的知识点的介绍。
铝及铝的化合物性质及应用
铝及铝的化合物性质及应用铝是一种常见的金属元素，化学符号为Al，原子序数为13。
它是周期表中主族元素的一员，属于第13族元素。
铝具有轻巧、耐腐蚀、导电好等优点，因此在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
首先，铝的性质：1. 轻巧：铝的相对原子质量为26.98，为周期表中较轻的金属之一。
这使得铝具有很低的密度，大约为2.7g/cm³，是铁的1/3。
因此，铝制品在航空航天、汽车制造和包装行业中得到广泛应用。
2. 导电好：铝是一种优良的导电金属，电导率为273万/(Ω·m)，仅次于银和铜。
因此，在电力传输线路和电子设备中常使用铝制导线和电子元件。
3. 耐腐蚀：铝表面形成的致密氧化膜可以保护铝内部不被进一步氧化。
这使得铝具有良好的耐腐蚀性能，在湿润环境中不易被腐蚀，因此广泛应用于建筑材料和食品包装等领域。
其次，铝的化合物性质及应用：1. 氧化铝（Al2O3）：作为铝最常见的化合物，氧化铝具有很高的熔点和硬度，常用于制备陶瓷材料、磨料、搪瓷和耐火材料等。
同时，氧化铝还可以用于制备铝粉、催化剂和涂料等。
2. 硫酸铝（Al2(SO4)3）：硫酸铝是一种重要的无机化学品，在水处理、纺织、造纸和皮革工业中被广泛使用。
它可以用作沉淀剂、凝固剂和调节剂，用于处理废水和净化水质。
3. 氢氧化铝（Al(OH)3）：氢氧化铝是一种白色的沉淀剂，可用于医药制剂中的缓冲剂和抗酸剂。
此外，氢氧化铝还可以用作催化剂、填料和涂料添加剂等。
4. 氟化铝（AlF3）：氟化铝是一种重要的助熔剂和催化剂，在铝的冶炼和合成高级材料中得到广泛应用。
5. 硝酸铝（Al(NO3)3）：硝酸铝是一种酸性溶液，常用于铝的着色和染色过程中。
它可以用于染色和涂层工艺，用于制备金属颜料和印刷油墨。
总结起来，铝及其化合物具有许多重要的性质和广泛的应用。
铝的轻巧和耐腐蚀性使其成为航空航天和汽车制造业的理想选择。
铝的良好导电性使其成为电力传输和电子设备制造的重要材料。
铝的性质及应用
铝的原子结构示意图为
，易失去最外层的3个电子形成
稳定的Al3＋，故Al有较强的还原性，是一种活泼的金属元素。
(Ⅰ)与非金属单质反应
(1)与氧气反应
常温下被空气中的氧气氧化，表面生成一层 致密的氧化膜 ，失去金
属光泽。点燃或加热时发生反应：4Al＋3O2 =点==燃== 2Al2O3 。 金属铝可以在氧气中燃烧，该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝
(2)与强碱反应 铝与强碱溶液反应的原理的解释：
①氧化还原反应(或置换反应)：
②复分解反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O ③总反应式：将上述①、②中的反应相加，①＋②×2再整理可得： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(氧化还原反应)。 反应中的数量关系： a．等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比 VHCl(H2) ＝1∶1。
三、硫酸铝钾
1．复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。
2．硫酸铝钾
十二水合硫酸铝钾俗名 明矾 ，化学式： KAl(SO4)2·12H2O ， 能溶于水，它的水溶液的电离方程式为 KAl(SO4)2=== K＋＋Al3＋＋ 2SO42－ ，在水中能生成 Al(OH)3胶体 ，可吸附杂质使水澄清， 故可作净水剂。
已学过的物质中既能与盐酸，又能与NaOH 溶液反应的有哪些？
[学生交流] 【提示】 有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、 (NH4)2CO3等。
铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、 碱性或咸的食物？
[师生交流] 【提示】 酸、碱和盐均可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品 本身，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或含 盐的食物。
铝的性质和用途
此反应中，还原剂是 铝 ，氧化剂是 水 。
铝制餐具
正确的铝厨具：由于酸碱盐等可以直接腐蚀铝制 品，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放具有 酸性或碱性或咸味的食物。
⑷ 、与不活泼金属的可溶性盐反应
现象 Al片表面有红色固体析出 写出该反应的化学方程式及离子方程式：
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
今天你学到了什么？
●铝的物理性质与用途：
●铝的化学性质(具有还原性，作还剂）：
1.与氧气反应 2.与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，
在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化 3.与氢氧化钠溶液反应放出氢气 4.与某些金属氧化物反应—铝热反应
随堂练习
1．铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加
A.2：3 B.3:2 C.2:1
D.1:1
5．在常温下，将铝分别放入下列溶液中，
溶液质量会减少的是（ ）
A．稀硫酸
B．氢氧化钠溶液
C．硫酸铜溶液 D．食盐水
6．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为
合理的是（ ）
A．盛放食醋
B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢
D．用碱水洗涤
随堂练习
7.在加入铝粉能放出H2的溶液中，一定能大量 共存的离子组是： C
2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3 2Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+ 讨论 铝制容器能否用于盛放硫酸铜溶液？
⑸ 、与金属氧化物的反应：铝热反应
反应现象：镁条剧烈燃烧， 放出大量的热，发出耀眼 的白光，纸漏斗内剧烈反 应，纸漏斗被烧穿，有熔 融物落入沙中。
高中化学铝及其重要化合物
非氧化性酸 2Al+6H+==2Al3++3H2
3．用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
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【思考与探究】
1.金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储 运浓H2SO4或浓HNO3? 常温下浓H2SO4、浓HNO3能使铝钝化(在表面形成一层致密 的氧化膜)，阻止反应的继续进行。
(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。
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考点三 用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO2-之间转化 量的关系
【知识梳理】 1．用转化图探究Al3＋、AlO、Al(OH)3的转化关系
写出转化(2)、(5)、(6)离子方程式：
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2．用数轴探究可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应，铝元 素的存在形式
(1)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓
（2）
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题型一
【题型建模】
1．下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出
现白色沉淀，后来沉淀又消失的是( A )
A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中 B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
【思考与探究】 1.下列变化可通过一步化学反应直接完成的是___①_____。 （1)Al(OH)3→Al2O3 (2)Al2O3→Al(OH)3 (3)Al→Al(OH)3 2.既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有哪些？
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铝与硫酸铜等盐溶液反应
2Al +3CuSO4 Al2(SO4) 3+ 3Cu
铝与强AlO2 + 3H2↑
铝的化学性质
常温下，铝遇浓硫酸或浓硝酸时在表 面生成致密氧化膜而发生钝化。
铝槽车
铝槽罐
野外焊接钢轨
铝的化学性质
2Al+Fe2O3
高温
铝热反应
制作人：薛瑞红
铝
学习目标：
①通过实验探讨铝的性质，并能运用铝 的性质解释生产生活中的一些实际问题。
②培养观察能力和逻辑思维能力。
铝盆
导弹
飞机
铝线
铝壶
易拉罐
铝箔
铝的物理性质 银白色固体，有金属光泽
密度小（2.7g· cm－3）
良好的导电性
良好的导热性
良好的延展性
铝的化学性质
常温下，铝与空气中的氧气反应生成致 密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，因此 铝具有良好的抗腐蚀性。
问题2
1.镁单质中含有金属铝杂质，请问用 什么方法除去？
加入过量的NaOH溶液，然后过 滤
问题3
相同条件下，等质量的铝分别与足量硫酸 溶液、烧碱溶液反应产生的氢气的质量之比为 （ A ） A． 1 ︰ l B． 2 ︰ l
C． 3 ︰ 1
D． 1 ︰ 3
问题4
铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工 而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷 帘门、防护栏等。 下列与这些用途无关的性质是（ B ）
特 性
4、与强碱溶液反应 5、与某些金属氧化物反应
开
辞典
问题1
铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界 卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以 控制。铝在下列场合的使用须加以控制的是 ( C ) ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制包糖果用的铝箔 ⑤制炊具 ⑥制防锈油漆 A．①②④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．②④⑤ D．③④⑤⑥
演示：铝粉在氧气中燃烧
4Al+3O2
点燃
2Al2O3
应用：制造燃烧弹、信号弹； 火箭推进剂等。
实验探究：
1、用砂纸将铝片正反两面打磨一下，剪成3 小块依次放入点滴板中。
2、分别用滴管滴加4～6滴硫酸、硫酸铜溶液 和氢氧化钠溶液。 硫酸溶液
硫酸铜溶液 氢氧化钠溶液
铝的化学性质 铝与酸溶液的反应
2Al +3H2SO4 Al2(SO4) 3+ 3H2↑
2Fe+Al2O3
反应生成的铁熔化， 温度可达3000℃。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3、 Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2）组成的混合物。 用途：①冶炼难熔的金属； ②焊接钢轨。
小
结
一、铝的物理性质 二、铝的化学性质： 1、与非金属单质反应
通 性
2、与酸溶液反应 3、与盐溶液反应
②1889年伦敦化学会把铝制的花瓶和杯子作 为贵重的礼物送给门捷列夫，表彰他发现了 元素周期律为人类作出的巨大贡献。
课后作业 1、完成同步练习的达标检测题 2、调查金属铝在生活、生产、科技 方面的应用，并研究这些应用体现了 单质铝的什么性质？
A．不易生锈 C．密度小
B．导电性好 D．强度高
问题5
新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是 水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有 下列可溶盐有关的是 （ ） D A．钠盐 B．钾盐 C．钙盐 D．铁盐
化学史
①在一次国宴上，大臣们用的是金制餐具， 而拿破仑用的是 铝制餐具，令在场的贵妇人 们羡慕不已。