铝金属材料-43复合材料

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1、第四章材料家族中的元素第二节铝金属材料一、铝1.物理性质：银白色，硬度较小，密度小，熔点低，沸点高，良好的延展性、导电性、导热性。2.化学性质：1)与非金属反应：现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，大量放热，有白烟。用途：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进器。2)铝热反应：金属铝在高温条件下还原一些金属氧化物。(表示一类反应）(铝热剂：铝和氧化铁)※铝热反应的实验：1.操作：两张滤纸分别折成漏斗套在一起，使四周都是四层。内层取出将底部剪洞，用水润湿，再与另一个套在一起，架在铁架台的铁圈上。铁圈下放一个盛有细沙的蒸发皿，把炒干的氧化铁粉末与铝粉混合后上面加入少量氯酸钾并插入一根镁条，引燃。2.现象：

2、剧烈反应，大量放热，发出耀眼的白光。3.分析：1)底部剪洞是为了熔融物更好得落下；2)蒸发皿内放的细沙，是为了防止蒸发皿炸裂，同时也为了防止熔融物溅伤别人；3)镁条可以引燃，方便操作；4)氯酸钾作为氧化剂反应释放氧气助燃。4.作用：制备某些难溶金属；焊接钢轨；定向爆破。3)与酸反应：①与氧化性酸反应：※铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化，为化学反应，方程式不写出。②与非氧化性酸：4)与碱反应：※1.铝与酸、碱反应，铝与氢气的化学计量数之比为2:32.四羟基合铝酸根在人教版教材中记为偏铝酸根(高一高二一律写四羟基合铝酸根)5)与盐反应：二、氧化铝(两性氧化物)1.物理性质：不溶于水的白色固体，硬度大

3、，熔点高，工业上常作为耐火材料。2.化学性质：1)与酸反应：(铝离子为对应的铝盐)2)与碱反应：※1.氧化铝只与强酸强碱反应，不与弱酸弱碱反应，还不能与冷的硫酸反应。2.中学阶段接触的两性氧化物：氧化铝，氧化锌，氧化铍。3.存在：纯净的氧化铝为无色晶体(自然界中)，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。三、氢氧化铝1.物理性质：不溶于水，白色固体，有吸附性。2.化学性质：1)难溶性碱：受热易分解2)与酸反应：※非一元酸可以同时乘以相同的化学计量数以配平。3)与碱反应：※氢氧化铝只与强酸强碱反应。3.制备：1)铝盐与碱反应：(碱的量不易控制，方法不推荐)(氢氧化铝不与弱碱反应，所以无论

4、氨水量多少方程式唯一)2)四羟基合铝酸盐与酸反应：3)铝盐与四羟基合铝酸盐反应：4.硫酸铝钾1)复盐(重盐)：两种或两种以上的阳离子和一种酸根离子组成的盐。2)名称：通常为水合物，十二水合硫酸铝钾，俗名明矾，还可以写成二十四水合硫酸铝钾。3)明矾净水原理：与水反应生成氢氧化铝胶体与杂质一起沉降。(净化过的水呈现酸性)4)用途：净水剂5.氢氧化铝的用途：可以用于医药中的胃酸中和剂。(氢氧化铝的碱性不强)四、总结与其他1.铝三角：相互转化：①②③④⑤⑥2.离子共存：1)铝离子：不与氢氧根共存(生成氢氧化铝、四羟基合铝酸根)，不与硫离子、碳酸氢根、碳酸根共存。(铝离子抢水中氢氧根生成氢氧化铝沉

5、淀，上述离子抢水中氢离子生成气体)2)四羟基合铝酸根离子：不与氢离子、铝离子、铁离子、铵根共存。3.图像分析：1)铝盐与碱反应①向铝盐溶液中滴加碱液，逐滴至过量：现象：先沉淀后溶解横轴：氢氧根物质的量纵轴：沉淀的物质的量②向碱液中逐滴滴加铝盐溶液至过量：现象：开始无明显现象，后出现沉淀横轴：铝离子的物质的量纵轴：沉淀的物质的量2)四羟基合铝酸盐与酸反应③向四羟基合铝酸盐溶液中逐滴滴加酸液至过量现象：先沉淀后消失横轴：氢离子的物质的量纵轴：沉淀的物质的量④向酸液中逐滴滴加四羟基合铝酸盐溶液至过量现象：开始无明显现象，后出现沉淀横轴：四羟基合铝酸根物质的量纵轴：沉淀的物质的量五、金属与非金属

6、材料1.金属材料的分类：1)黑色金属：铁，铬，锰及其合金有色金属：除黑色金属外地金属及其合金2)重金属：密度大于4.5g/cm³轻金属：密度小于4.5g/cm³3)常见金属：铁，铜，铝等稀有金属：钼等2.钢铁1)生铁：主要成分为铁，含有少量碳，硬度大但较脆。2)普通钢：主要分为铁、硅、锰等，易加工，易生锈。3)不锈钢：主要成分为铁、硅、锰、铬、镍等，化学性质稳定，耐腐蚀。3.几种有色金属材料—金银铜1)物理性质：金：质地柔软，黄色金属；银：金属光泽，质地柔软，白色金属；铜：硬度较小，紫红色金属。都有良好的延展性、导电性、导热性。2)化学性质：都不活泼，金最稳定。①铜绿：②与非金属反应：③

7、铜的化合物之间转化：第三节复合材料1.复合材料：两种或两种以上性质不同的材料经加工成的材料。组成：一部分成为基体，在复合材料中起黏合作用。一部分成为增强体，在复合材料中起骨架作用。※玻璃钢：玻璃纤维做增强体，合成树脂做基体。1.玻璃纤维：将融化的玻璃以极快的速度拉成极细的丝，约为头发的1/10，拉伸强度约为高强度的钢。2.合成树脂：有机高分子化合物，无固定熔点，不导电，受热融化。3.应用：水上滑梯、运输罐、电话亭、餐桌椅等2.碳纤维