铝的主要性质
金属材料之铝的详细介绍
金属材料之铝的详细介绍概述铝是一种常见的轻金属材料，其化学符号为Al，原子序数为13。
铝具有低密度、良好的导电性和热传导性，是工业中广泛应用的材料之一。
本文将详细介绍铝的物理性质、化学性质、制备方法以及常见应用领域。
物理性质1.密度：铝的密度为2.7 g/cm³，相对于其他金属来说较轻。
2.熔点：铝的熔点较低，约为660°C。
3.熔化热：铝的熔化热为397.8 kJ/mol，这意味着在熔化过程中需要吸收大量的热能。
4.导电性：铝具有良好的电导性能，是一种优秀的导电材料。
1.耐腐蚀性：铝在大部分常见的化学物质中具有良好的耐腐蚀性，但在强碱性溶液和酸性物质中会发生反应。
2.氧化性：铝与氧气反应会形成致密的氧化铝层，这层氧化物能够有效地保护铝材料不被进一步氧化。
3.反应性：铝在高温下可以与非金属元素发生化学反应，如与氮气形成氮化铝。
制备方法1.熔炼法：通过熔炉将铝矿石与化合物还原剂一同加热，使铝矿石中的氧气与还原剂发生反应，最终得到纯铝。
2.电解法：将铝矿石熔融于钠铝氟化物（Na3AlF6）的熔体中，通过电解的方式从中提取纯铝。
1.包装材料：铝材料具有良好的屏蔽性能，常常用于食品包装、制药包装等行业。
2.建筑领域：铝合金是一种轻便且耐候性良好的材料，常用于建筑结构、门窗、幕墙等方面。
3.汽车工业：铝具有良好的强度、刚性和耐腐蚀性，常用于汽车的车身、发动机零部件等。
4.航空航天工业：铝是一种轻金属，适合用于航空器和航天器的结构材料，可以减轻重量，提高载荷能力。
综上所述，铝是一种常见的金属材料，具有低密度、良好的导电性和热传导性等物理性质，以及优良的耐腐蚀性和化学反应性。
铝的制备方法包括熔炼法和电解法。
铝在包装材料、建筑领域、汽车工业和航空航天工业等多个领域都有广泛的应用。
铝的知识点总结高中
铝的知识点总结高中1. 铝的发现历史铝的发现可以追溯到1812年，一位丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·厄歇德发现了铝。
当时，铝是一种非常昂贵的金属，被认为比黄金更宝贵。
直到1886年，法国化学家查尔斯·马丁和美国发明家保罗·赫鲁输的使用了电解法成功地生产出了纯铝，才使铝的生产成为可能。
2. 铝的物理性质铝是一种银白色、柔软、轻质、有延展性和导热性的金属。
它的熔点为660.37°C，沸点为2467°C，密度为2.7g/cm³。
铝具有良好的导电性和导热性，是一种很好的热传导材料。
3. 铝的化学性质铝是一种活泼的金属，能与氧、氮、硫等元素直接发生化学反应。
在空气中，铝会形成一层致密的氧化膜，保护其不被进一步氧化。
此外，铝还能与酸、碱等发生化学反应。
铝的氧化物具有很强的还原性，可以被还原为金属铝。
4. 铝的结晶结构铝的晶体结构为面心立方结构，每个原子都与其周围的12个原子相邻。
这种结构使得铝具有良好的延展性和强度，能够用于制造一系列的形状复杂的产品。
5. 铝的生产工艺工业上通常通过两种主要方法来生产铝：铝的电解法和铝的熔炼法。
铝的电解法是指将氧化铝溶解在氟化铝熔剂中，经电解制取纯铝。
而铝的熔炼法是指将氧化铝和还原剂（如木炭）一起放入电炉中进行还原反应制得铝金属。
6. 铝的应用铝是一种非常重要的金属，广泛应用于工业和日常生活中。
在建筑领域，铝被用于制造门窗、天花板、墙板等建筑材料。
在汽车制造领域，铝被用于制造车身、发动机零部件等。
在食品包装领域，铝被用于制造易拉罐、食品包装盒等。
此外，铝还被用于制造航空器、火箭、铁路车辆等。
7. 铝合金铝合金是指将铝与其他金属元素合金化得到的材料。
铝合金具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和良好的导热性，因而被广泛用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
常见的铝合金包括铝硅合金、铝镁合金、铝铜合金等。
8. 铝的环境影响铝的生产和使用在一定程度上会对环境产生影响。
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。
铝的物理性质和化学性质
铝的物理性质和化学性质铝制品是我们生活中经常用到的金属物品，铝这种物质一般为银白色且具有延展性。
那么铝的物理性质和化学性质有哪些呢？。
今天小编在这给大家整理了铝的物理性质和化学性质，接下来随着小编一起来看看吧!铝的化学性质铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈相应的金属;铝是两性的，极易溶于强碱，也能溶于稀酸。
与酸反应2Al +6HCl ==== 2AlCl3+ 3H2↑2Al + 3H2SO4(稀)==== Al2(SO4)3+ 3H2↑Al+6HNO3(浓)=Δ=Al(NO3)3+ 3NO2↑+3H2OAl + 4HNO3(稀)==== Al(NO3)3+ NO↑+ 2H2O8Al + 30HNO3(较稀)====8Al(NO3)3+ 3N2O↑+ 15H2O8Al+30HNO3(稀)=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O6CH3COOH+2Al=2(CH3COO)3Al+3H?↑与碱反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2↑(也有文献写为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)与非金属反应4Al+3O2====2Al2O3(点燃)2Al+3Cl2====2AlCl3 (点燃)2Al+3S====Al2S3 (加热)铝热反应2Al + Fe2O3==点燃== Al2O3+2Fe(铝热反应)8Al + 3Fe3O4==高温== 4Al2O3+9Fe与水反应根据铝的还原性可推断铝可以与水反应，但实验发现，铝与沸水几乎没有反应现象，不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应，但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。
铝的物理性质铝为银白色轻金属。
有延展性。
商品常制成柱状、棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。
在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。
铝的性质
铝与氢氧化钠的反应
与强碱反应方程式： 与强碱反应方程式： 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ ＝
与铝反应的 物质 浓硝酸 浓硫酸
实验现象 铝条上无明显 现象 铝条上无明显 现象 铝条上产生大量 气泡 铝条上产生大量 气泡 铝条上附着上 了红色的固体
结论（或化学方程式） 结论（或化学方程式） 发生钝化 发生钝化 2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O ＝2NaAlO2+3H2↑ 2Al+3CuSO4 ＝ Al2(SO4)3 +3Cu
△
3、常温下，铝能与稀盐酸、稀硫酸等 常温下，铝能与稀盐酸、 反应放出氢气。（与酸反应） 。（与酸反应 反应放出氢气。（与酸反应） 2Al+6HCl ＝ 2AlCl3+3H2↑ 4、常温下，铝能与氢氧化钠等溶液反 常温下， 应放出氢气。（与碱反应） 。（与碱反应 应放出氢气。（与碱反应） 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 5、铝和盐溶液反应 2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3 6、铝与某些氧化物反应—铝热反应 铝与某些氧化物反应— 2Al + Fe2O3 ＝ 2Fe + Al2O3
（二）铝的化学性质 1、铝的原子结构 、
+13
2 8 3
Al – 3e = Al3+
铝具有还原性
2、与非金属单质反应 、 氧气反应 1) 与氧气反应 反应方程式： 反应方程式：4Al+3O2＝2Al2O3
点燃
4Al+3O2＝2Al2O3（常温） 常温）
铝的性质(LCL)
常温下 常温下 思考：钝化的铝条 要点： 要点： 是铝 可以和硫酸铜溶液 发生置换反应吗？ 浓HNO3、浓H2SO4
试一试
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中， 将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中， 不会发生反应的是 A.稀硝酸 稀硝酸 C.硝酸铜 硝酸铜 B.稀盐酸 稀盐酸 D.氢氧化钠 氢氧化钠 （ ）
随堂练习
1.下列物质中，不属于合金的是（ D） A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 解析：硬铝为Al-Cu-Mg-Mn-Si合金，黄铜 为Cu-Zn合金，水银即汞单质，为纯净物
2、除去镁粉中的少量铝粉，可选用的溶液是（ D ） A.盐酸 B.浓硝酸 C.氨水 D.氢氧化钾
解析：Mg和Al都是活泼金属，都能跟盐酸反应生 成H2， A不符合。Al在浓硝酸中钝化，不能除去， B也不符合。氨水与Mg、Al都不反应，不能选用。 KOH溶液为强碱，只溶解Al不溶解Mg，符合要求。
e实质： 实质：Al H+（酸中） 酸中） H2
想一想:铝能与酸反应， 想一想 铝能与酸反应，为什么工业上
还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢？ 还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢？ 钝化：铝在常温下遇强氧化性酸如（浓硫酸、 ② 钝化：铝在常温下遇强氧化性酸如（浓硫酸、
浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜， 浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部 金属进一步发生反应，这种现象称之。） 金属进一步发生反应，这种现象称之。）
Al（OH）3 （ ） ① ⑤ Al3+ ③ ⑥ ④ ② AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al（OH）3 （ ） ②Al（OH）3+ OH- = AlO2-+2H2O （ ） ③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O ④ AlO2- +H2O+H+= Al（OH）3 （ ） ⑤ Al（OH）3 +3H+ = Al3+ +3H2O （ ） ⑥ AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O
高中化学铝的知识点
《高中化学铝的知识点全解析》铝，作为高中化学中的重要元素之一，在化学学习中占据着重要的地位。
它具有丰富的化学性质和广泛的应用，让我们一同深入探索铝的世界。
一、铝的物理性质铝是一种银白色的金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。
它的密度较小，约为 2.7g/cm³，是一种轻金属。
铝的熔点相对较低，为660℃，沸点为2327℃。
在常温下，铝的表面会形成一层致密的氧化膜，保护内部的金属不被进一步氧化。
二、铝的化学性质1. 与非金属单质的反应（1）与氧气反应：在常温下，铝表面的氧化膜能阻止铝进一步与氧气反应。
但在点燃或加热的条件下，铝能与氧气剧烈反应，生成氧化铝。
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃。
（2）与氯气反应：2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃，反应剧烈，产生白色的氯化铝固体。
2. 与酸的反应（1）与非氧化性酸反应：铝与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，生成铝盐和氢气。
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑。
（2）与氧化性酸反应：常温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中会发生钝化现象，即在表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行。
但在加热条件下，铝能与浓硫酸、浓硝酸反应。
3. 与碱的反应铝既能与酸反应，又能与碱反应。
2Al + 2NaOH + 2H₂O =2NaAlO₂ + 3H₂↑。
在这个反应中，铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠。
4. 铝热反应铝粉和某些金属氧化物（如氧化铁、四氧化三铁等）在高温下发生剧烈反应，生成氧化铝和相应的金属单质，同时放出大量的热。
例如：2Al + Fe₂O₃ = Al₂O₃ + 2Fe。
铝热反应可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属等。
三、铝的化合物1. 氧化铝（Al₂O₃）（1）物理性质：白色固体，难溶于水，熔点高，是一种良好的耐火材料。
（2）化学性质：①两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O，Al₂O₃ + 2NaOH =2NaAlO₂ + H₂O。
高中化学必修：铝的性质
2．镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是( ) A.高温下，镁、铝在空气中都有抗腐蚀性 B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应 C.镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应，铝在一定条 件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应 D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物
解析 在常温下，镁和铝在空气里都能跟氧气反应，生成一 层致密而坚固的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止金属 的继续氧化，所以镁和铝都有抗腐蚀的性能，但是在高温下 能剧烈反应，放出大量热，A 错；镁能跟酸反应不能跟碱反 应，B 错；C 对；铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物，在铝热 剂反应时，为了引燃，在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾)，中间 插一根镁条，是为引燃用的，D 错。 答案 C
。
(3)将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操
作还有：①记录 C 的液面位置；②将 B 中剩余固体过滤，
洗涤，干燥，称重；③待 B 中不再有气体产生并恢复至室
温后，记录 C 的液面位置；④由 A 向 B 滴加足量试剂；
⑤检查气密性。上述操作的顺序是
(填序号)；记
录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应
(2)与盐酸、稀硫酸反应 反应的离子方程式为： 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(3)与强碱反应 Al 能够与 NaOH、KOH 等强碱溶液反应，化学方程式为： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ，2Al＋2KOH ＋2H2O===2KAlO2＋3H2↑。 离子方程式为： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ 。
( D)
A．钠和冷水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．铝与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2 ＋
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铝的主要性质：
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•物理性质：
•铝是银白色，具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
•化学性质：
•活泼金属，具有较强的还原性；常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化；既可以与酸反应又可以与碱反应。
•(1)与氧气反应：（纯氧中发出耀眼的白光）
•(2)与Cl2、S 、N2反应：
•(Al2S3在溶液中完全双水解)
•
•(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
•(3)与水反应：
•(4)与酸反应：
•(5)与碱的反应：
•(6)铝热反应：2Al＋Fe2O3=(高温)=Al2O3＋2Fe
•铝的用途
•纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。
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铝的特殊性质：
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铝既能与酸反应，也能与强碱反应。
铝与酸反应：铝与浓硫酸在常温下发生钝化，2Al＋6HCl==2AlCl3+3H2↑
铝与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑
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铝热反应：
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铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。
此种反应被称为铝热反应。
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）或非金属氧化物（如SiO2等）在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应，
其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示：
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铝热反应配平技巧：
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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，然后便可得到Al为8，Fe为9。
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镁铝的化学性质比较：
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单质镁铝
与非金属反2Mg+O2=(点燃)=2MgO 4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
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铝热反应配平技巧：
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取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9。
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铝与酸、碱反应的计算技巧：
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铝与酸、碱反应的实质都是，，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算。
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铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算：
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Al是我们中学阶段学习的唯一既与H＋反应也与OH－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点，也有不同点。
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相同点：Al均被氧化成+3价，所以1molAl不论与H＋还是与OH－反应均生成3gH2。
不同点：1molAl与H＋反应消耗3molH＋，而与OH－反应只消耗1molOH－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。
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“铝三角”关系：
Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2O
Al3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O
AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-
AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓
AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O
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钝化：
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铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应，而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性。