3.2金属材料(共70张PPT)-2023-2024学年高一上学期人教版（2019）高中化学必修1

(课件网) 金属材料———可乐罐的秘密 任务1 你会如何选择可乐的金属包装材料？ 需要考虑哪些因素？ 价格成本 安全环保 硬度 化学性质 耐腐蚀性 金属储量 结构 性质 用途 类别 依据 物理性质 化学性质 经济性 价格、金属储量、材料开采冶炼难度等 密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等决定金属材料的加工难易程度、机械性能 在空气、水、酸、碱、盐下化学性质稳定性及腐蚀性 用铝做可乐易拉罐材料的可行性？ 铝是地壳中含量最多的金属元素。 物理性质：银白色金属光泽，密度小，质地软，良好的延展性，是电、热的良导体。 铝在常温下与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。 铝的 性质 原子结构 物质类别 铝的抗氧化性能？ 1. 常温下铝易被空气中O2氧化吗？请写出化学反应方程式。 4Al + 3O2 2Al2O3 问：回忆镁的燃烧，预测铝在空气中燃烧的现象？ 铝的抗氧化性能？ 实验现象：铝箔熔化，且失去光泽，但熔化的铝不滴落，好像有一层膜兜着。 实验分析：生成致密的氧化铝薄膜，Al2O3的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会滴落。 实验结论：铝易与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，可以保护内部金属不继续被氧化。 铝的抗腐蚀性能？ 磷酸 可乐配方表 铝的抗腐蚀性能？ 2. 铝可以与非氧化性酸反应吗？请写出离子反应方程式。 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑ 问：那岂不是不能用铝制易拉罐装可乐？ 铝的抗腐蚀性能？ 2. 铝与酸反应: 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑ 3. 氧化铝与酸反应: Al2O3 + 6H 2Al + 3H2O + 3+ Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 铝的抗腐蚀性能？ 实验探究： 对比未打磨的铝和刚打磨的铝能跟碱NaOH溶液反应。 铝片与盐酸反应 铝片与氢氧化钠 溶液反应 开始不太明显，随后铝片表面有气泡产生，气体遇到明火发生爆鸣 开始没有明显现象，一段时间后铝片表面有气泡产生，气体遇到明火发生爆鸣 1.铝表面有某种物质，能与盐酸和氢氧化钠溶液反应，但不能产生气体。 2.表面的物质反应完全之后，内部的铝能与盐酸和氢氧化钠溶液继续反应生成可燃性气体。 1. 铝表面的物质是什么？ 思 考 2. 可燃性气体是什么？ Al2O3 H2 1.氧化铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 2.铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应生成氢气 铝既能与盐酸还能与氢氧化钠溶液反应生成氢气 偏铝酸根离子 2Al+ 2OH + 2H2O 2AlO + 3H2↑ 2 偏铝酸钠 2Al+ 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑ 铝的化学性质 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑ 与酸反应 与碱反应 既能与酸又能与碱反应 与碱反应 与酸反应 Al2O3 + 6H 2Al + 3H2O + 3+ 偏铝酸根离子 Al2O3 + 2OH 2AlO + H2O 2 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 偏铝酸钠 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 氧化铝的化学性质 酸性氧化物（例如CO2……) 碱性氧化物（例如CaO、Na2O、 Fe2O3、FeO……) 两性氧化物（例如Al2O3……） 两性氧化物：既能与酸又能与碱反应生成 盐和水的氧化物 氧化物 思 考 铝的抗氧化性好，但是抗腐蚀性不好，为什么还可以用来制易拉罐存可乐？ 会不会导致人体摄入铝量过多？ 铝易拉罐各部分成分及含量（质量百分含量）见表： Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al 罐身/% 0.3 0.7 0.25 0.25 1.0～1.5 - - - 其余 罐盖/% 0.2 0.35 0.15 0.2～0.5 4.0～5.0 - 0.1 0.25 其余 拉环/% 0.2 0.35 0.15 0.2～0.5 3.0～4.0 0.1 0.25 0.1 其余 如果在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得金属特征的合金。 金属材料 合金的优点：一般硬度大、熔点低。 金属材料包括纯金属和它们的合金 商朝 后母戊鼎 春秋 铜柄铁剑 东汉 马踏飞燕 青铜是人类最早使用的合金 鸟巢体育馆 和谐号动车 神州飞船 铝合金 ... ...