氧化铝的性质：
物理性质：白色固体，熔点高，是较好的耐火材料，天然的Al2O3叫刚玉，硬度仅次于金刚石；
化学性质：不溶于水的两性化合物，既能与酸反应，又能与强碱反应。
(1)与酸反应：
(2)与碱反应：
氧化铝的两性：
氧化铝属于两性氧化物，既能与酸反应，也能与强碱反应：
Al2O3＋6H+===2Al3++3H2O
Al2O3＋2OH-===2AlO2-＋H2O
氧化铝与氧化镁的比较：
氧化物MgO Al2O3
工业制备MgCO3=(煅烧)=MgO+CO2↑铝土矿——Al2O3
中央物理性质白色固体，熔点高，密度小白色固体，熔点高，密度较小
主要化学性质H2O MgO+H2O==Mg(OH)2，很慢不溶解，也不反应
H+MgO+2H+==Mg2++H2O Al2O3+6H+==2Al3++3H2O OH-不反应Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
重要用途制造耐火、耐高温器材制造耐火、耐高温器材；工业冶炼铝
1．5纳米氧化铝的研究进展 1．5．1氧化铝的性质 氧化铝是化学键力很强的离子键化合物。它有八种同质异形晶体：Q、B、Y、0、 q、8、K、X-A1203，其中主要的也是在工业中得到重要应用的是Q．A1203、B．A1203 和Y．A1203---种晶型。Y—A1203为低温稳定相，Q．A1203是熔点2050。C以下唯一的在任 何温度下都会稳定存在的相态，其它相态均为过渡相或不稳定相【74】。 Y．A1203属于立方晶系，尖晶石型结构，其中氧原子呈面心立方密堆积，铝原子不 规则地排列在由氧原子围成的八面体和四面体孔穴中。它的密度为3．30．3．639／cm3，只在 低温下稳定，在高温下不稳定，它不溶于水，但溶于酸或碱。y．A1203比表面很大，约 为200．600m2／g，具有强的吸附能力和催化活性，广泛用于吸附剂、催化剂和催化剂载体[751 O B．A1203是一种氧化铝含量很高的多铝酸盐，它的化学组成可近似地用RO．6A1203 或R20．1 1A1203来表示(RO为碱土金属氧化物，R20为碱金属氧化物)，其结构由碱土 金属或碱金属离子层尖晶石结构单元交替堆积而成，氧离子排列成立方密堆积结构，Na+ 完全包含在垂直于c轴的松散堆积平面内，在这个平面内可以很快扩散，呈现离子型导电，称钠离子导体。因此，13．A1203是一类重要的固体电解质【75J。 Q．A1203属于三方晶系，刚玉型结构，该结构可以看成氧离子按六方紧密排列，即ABABAB一二层重复型，而铝离子有序的填充于2／3的八面体间隙中，使其化学式成为A1203。Q．A1203熔点为2050。C，密度为3．90-4．019／cm3，模氏硬度为9。它的化学性质 稳定，不溶于水，也不溶于酸或碱，耐腐蚀且电绝缘性好，广泛应用于高硬度研磨材料、陶瓷材料、耐火材料和集成电路的基板等【75，76】。
2011年6月北京化工大学北方学院JUN.2011 北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY 2008级纳米材料课程论文 题目: 纳米三氧化二铝的制备与应用进展 学院：理工学院专业：应用化学班级： 学号：姓名： 指导教师: 2011年6月6日
文献综述 前言 纳米材料一般是指在一维尺度小于100nm，并且具有常规材料和常规微细粉末材料所不具有的多种反常特性的一类材料。作为纳米材料的一种，Al2O3拥有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应一切特殊性质，所以具备特殊的光电特性、高磁阻现象、非线性电阻现象、在高温下仍具有的高强度、高韧、稳定性好等奇异特性，从而使Al2O3近年来备受关注研究并且在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等领域有广阔的应用前景[1]。 近年来从用途大体可以把氧化铝分为两类：第一类是用作电解铝生产的冶金氧化铝，随着氧化铝材料的广泛应用该类氧化铝占产量的大多数；第二类为非冶金氧化铝，主要包括非冶金用的氢氧化铝和氧化铝，也是通常所说的特种氧化铝，因其作用不同而与冶金氧化铝有较大的区别，主要表现在纯度、化学成分、形貌、形态等方面。由于粒径细小，纳米氧化铝可用来制作人造宝石、分析试剂以及纳米级催化剂和载体，用于发光材料可较大的提高其发光强度，对陶瓷、橡胶增韧，要比普通氧化铝高出数倍，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳等。纳米氧化铝已用于YGA激光器的主要部件和集成电路基板，并用在涂料中来提高耐磨性[2]。随着人们对自身健康的关注和环保意识的增强，绿色化学理念正在材料制备与应用领域备受关注[3]。
纳米级氧化铝 纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在溶剂水里面；溶剂?乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、?乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。 透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口；化妆品填料；单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石；高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管；精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带；涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料；气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料；催化剂、催化载体、分析试剂；宇航飞机机翼前缘。 行业领导者 上海那博化工科技有限公司于2012 年在上海市嘉定区建成，成为那博化工在中国的综合服务平台，并辐射至亚太区众多客户。那博化工致力于通过品牌、产品及服务，为涂料、塑料、造纸和特殊用品市场创造更好的、更令人满意的价值。 那博研发团队优势 从概念到商业化应用，那博的技术团队帮助客户快速实现产品的商业化应用。 ? 通过提升产品设计以改进性能 ? 更短的加工周期以提高生产力 ? 成本优势和出众的性能 ?领先的实验设备 消费者 作为精细化工行业的重要原料供应商，我们在纳米技术领域有着独到的见解。我们愿用专业的知识给您最中肯的建议，帮您选择最适合您的技术解决方案。 商业伙伴 我们的承诺是理解客户，提供卓越的产品、服务和整体价值，在满足您的独特需要的同时，为您的企业的快速成长贡献自己的绵薄之力。
初三化学：金属的化学性质 一、金属的化学性质 ↓金属与氧气的反应 金属+氧气→金属氧化物 金属的活动性：Mg>Al>Fe, Cu>Au。 铝在常温下与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。因此，铝有很好的抗腐蚀性能。 ↓ 总结：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。 金属+酸→化合物+H2↑ ↓置换反应 由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。(一般形式：A+BC →AC+B)。 置换反应的金属活动性要求是：以强换弱。 金属单质化合物溶液(可溶于水) 特例：⑴K+CuSO4≠K2SO4+Cu 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2KOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+K2SO4 ⑵F e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+2AgCl（难溶）≠FeCl2+2Ag 总结：Fe>Cu>Ag 二、金属活动性顺序 ↓金属与金属化合物溶液的反应
总结：铝、铜、银的金属活动性由强到弱。 ↓金属活动性顺序 金属活动性顺序的理解： 1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出 来。 注意： 1.酸应用非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸等。不使用挥发性酸(如浓盐酸)制取氢气，因为挥发性 酸会使制得的气体不纯。 2.金属与酸的反应生成的盐必须溶于水，若生成的盐不溶于水，则生成的盐会附着在金属表面， 阻碍酸与金属继续反应。盐必须为可溶性盐，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行。 3.钾、钙、钠等非常活泼的金属不能从它们的盐溶液里置换出来。 金属活动性顺序的使用： 1.在金属活动性顺序里，只有氢前面的金属才能与酸反应生成氢气。 2.在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的化合物溶液中置 换出来。 3.当溶液中含有多种离子时，活泼的金属总是先置换那些最不活泼的金属离子。 4.当多种金属与溶液反应时，总是更活泼的金属先与溶液发生化学反应。 ■几种金属单质的图片 金属活动性顺序由强逐渐减弱 K Ca N a M g A l Zn Fe Sn Pb (H)Cu H g A g Pt A u
盐的性质 ?盐的定义: 盐是指由金属离子(或钱根离子)和酸根离子构成的化合物，盐在溶液里能解离成金属离子(或钱根离子)和酸根离子。根据阳离子不同，可将盐分为钠盐、钾盐、钙盐、钱盐等，根据阴离子不同，可将盆分为硫酸盐、碳酸盐，硝酸盐等。 生活中常见的盐有： 氯化钠(NaCl)，碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氧钠(NaHCO3)、碳酸钙和农业生产上应用的硫酸铜(CuSO4)。 ?盐的物理性质: (1)盐的水溶液的颜色常见的盐大多数为白色固体，其水溶液一般为无色。但是有 些盐有颜色，其水溶液也有颜色。例如:胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色，高锰酸钾为紫黑色;含Cu2+的溶液一般为蓝色，含Fe2+的溶液一般为浅绿色，含Fe3+的溶液一般为黄色。 (2)盐的溶解性记忆如下钾钠硝钱溶水快(含K+,Na+,NH4+,NO3-的盐易溶于水);硫 酸盐除钡银钙(含SO42-的盐中，Ag2SO4, CaSO4微溶，BaSO3难溶)都易溶;氯化物中银不溶(含Cl-的盐中，AgCl不溶于水，其余一般易溶于水);碳酸盐溶钾钠钱[含CO32-的盐，Na2CO3、(NH4)2CO3、K2CO3易溶，Na2CO3微溶，其余难溶〕。 盐的化学性质: (1)盐+金属一另一种盐+另一种金属(置换反应)，例如:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
规律:反应物中盐要可溶，金属活动性顺序表中前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来(K, Ca,Na除外)。 应用:判断或验证金属活动性顺序和反应发生的先后顺序。 (2)盐+酸→另一种盐+另一种酸(复分解反应)，例如;HCl+AgNO3==AgCl↓ +HNO3。 规律:反应物中的酸在初中阶段一般指盐酸、硫酸、硝酸。盐是碳酸盐时可不溶，若是其他盐，则要求可溶。应用:实验室制取CO2,CO32-、Cl-,SO42-的检验。 (3)盐+碱→另一种盐+另一种碱(复分解反应) 规律:反应物都可溶，若反应物中盐不为按盐，生成物其中之一为沉淀或水。 应用:制取某种碱，例如:Ca(OH)2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaOH。 (4)盐+盐→另外两种盐 规律:反应物都可溶，生成物至少有一种不溶于水。 应用:检验某种离子或物质。例如:NaCl+AgNO3 =AgCl↓+NaNO3(可用于鉴定Cl-);Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl（可用与鉴定SO42-） ?几种常见盐的性质及用途比较如下表:
纳米氧化铝的研究及应用 [摘要] 纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术，纳米科学与技术将对其他学科、产业和社会产生深远的影响。文章概述了纳米氧化铝的结构、性能、用途、制备等方面，更深入地了解了纳米氧化铝材料，并展望了纳米氧化铝材料的应用前景。 [关键字] 纳米氧化铝结构性能用途制备方法 [前言] 近年来, 纳米氧化铝材料备受到人们普遍关注,其广阔的应用前景引起了世界各国科技界和产业界的高度关注，因此作为21世纪具有发展前途的功能材料和结构材料之一，纳米氧化铝材料一直都是纳米材料研究领域的热点。 1 纳米氧化铝的结构与性质 Al2O3有很多同质异晶体，常见的有三种，即：α- Al2O3、β- Al2O3、γ- Al2O3。除β- Al2O3是含钠离子的Na2O-11Al2O3外,其他几种都是Al2O3的变体。β- Al2O3、γ- Al2O3晶型在1000~1600℃条件下，几乎全部转变为α- Al2O3。 ①α-Al2O3 α- Al2O3为自然界中唯一存在的晶型，俗称刚玉。天然刚玉一般都含有微量元素杂质，主要有铬、钛等因而带有不同颜色。刚玉的晶体形态常呈桶状、柱状或板状，晶形大都完整，具玻璃光泽。α- Al2O3
属六方晶系，氧离子近似于六方密堆排列，即ABAB???二层重复型。在每一晶胞中有4个铝离子进入空隙，下图为α- Al2O3结构中铝离子填入氧离子紧密堆积所形成的八面体间隙。 由于具有较高的熔点、优良的耐热性和耐 磨性，α- Al2O3被广泛的应用在结构与功 能陶瓷中。 ②β- Al2O3 β- Al2O3是一种含量很高的多铝酸盐矿物，它不是一种纯的氧化铝，其化学组成可近似用MeO-6 Al2O3和Me2O-11Al2O3表示（MeO 指CaO、BaO、SrO等碱土金属氧化物；Me2O指的是Na2O、K2O、Li2O）。β- Al2O3(Me2O-11Al2O3)由[NaO]-层和[Al11O12]+类型尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方密堆积，钠离子完全包含在[Na0]-层平面内，并且可以很快扩散。适当条件下，它具有很高的离子电导率，因而被广泛地应用于电子手表、电子照相机、听诊器和心脏起博器的生产中。 ③γ- Al2O3 γ- Al2O3是最常见的过渡型氧化铝，属立方晶系，为尖晶石结构，在自然界中是不存在的物质。由氧离子形成立方密堆积，Al3+填充在间隙中。γ- Al2O3得密度为3.42～3.62g/ cm3，在1000℃时可以缓慢的转变为α- Al2O3，是水铝矿（Al2O3?H2O或Al2O3?3H2O）或氢氧化铝在加热中生成的过渡氧化铝物质。γ相粒子主要用途是作为催化剂的载体，目前多采用在γ相中添加稀土元素等微量元素来改善它的表面
九年级化学下册《金属的化学性质》知识点汇总 九年级化学下册《金属的化学性质》知识点汇总 一、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 2Mg+O22MgO2Mg+O22MgO注：MgO：白色固体 4Al+3O22Al2O34Al+3O22Al2O3注：Al2O3：白色固体 3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO注：CuO：黑色固体 注意：①、虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝在常温下不会锈蚀。 ②、“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。 2、金属+酸→盐+H2↑置换反应（条件：活动性：金属＞H） H2SO4+MgMgSO4+H2↑2HCl+MgMgCl2+H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 3H2SO4+2AlAl2(SO4)3+3H2↑6HCl+2Al2AlCl3+3H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 H2S O4+ZnZnSO4+H2↑2HCl+ZnZnCl2+H2↑ 现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 H2SO4+FeFeSO4+H2↑2HCl+FeFeCl2+H2↑ 现象：反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色
当一定质量的金属与足量的稀盐酸（或硫酸）反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系： ×M(金属) 生成物中金属元素的化合价 金属的相对原子质量 一价金属相对原子质量法： M(H2)= 3、金属+盐→另一金属+另一盐置换反应（条件：参加反应的金属＞化合物中金属元素） Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理) 现象：铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色 2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。 注意：①CuSO4溶液：蓝色FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色 ②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。 二、置换反应 1、概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 2、特点：反应物、生成物都两种；物质种类是单质与化合物
应用广泛的酸、碱、盐§ 7.1 溶液的酸碱性一、酸性溶液和碱性溶液1．实验：检验溶液的酸碱性 结论： （1）凡是能使紫色石蕊试液变红的溶液都是酸性．．溶液，并且该溶液不能使无色酚酞试液变色； （2）凡是能使紫色石蕊试液变蓝的溶液都是碱性．．溶液，并且该溶液能使无色酚酞试液变 红； （3）不能使紫色石蕊试液变色，也不能使无色酚酞试液变色的溶液，我们称为中性溶液。 （4）如紫色石蕊试液及无色酚酞等能检验溶液酸碱性的试液，称为酸碱指示剂。 注意：① 我们有时候还用蓝色或红色石蕊试纸来检验溶液的酸碱性； ② 酸性溶液能使蓝色石蕊试纸变红，碱性溶液能使红色石蕊试纸变蓝； ③ 只有可溶性的酸性、碱性物质才能使指示剂变色，变色的是指示剂，而不是该物 质。 2．日常生活中常见的酸性物质与碱性物质 （1）酸性物质：山楂、柠檬、柑橘、西红柿等； （2）碱性物质：茶叶碱、烟碱等。 3．区分酸溶液和酸性溶液、碱溶液和碱性溶液 注意：酸溶液是指酸的水溶液，酸性溶液是指能使紫色石蕊试液变红的溶液，因此酸溶液 一定是酸性溶液，而酸性溶液不一定是酸溶液；同样，碱性溶液不一定是碱溶液，碱溶液一 定是碱性溶液。 例如：硫酸铜、氯化铵的水溶液显酸性，而不是酸；纯碱、肥皂的水溶液显碱性，但不是碱。4．补充知识：酸、碱、盐的概念 （1）酸：电离时生成的阳离子全部．．是氢离子的化合物。如：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3 等。
HCl==H++Cl-；H2SO4==2H++SO42-； （2）碱：电离时生成的阴离子全部．．是氢氧根离子的化合物。如：NaOH、Ca（OH）2 等。 + - 2+ - NaOH==Na++OH-；Ca（OH） 2==Ca2++2OH-； （3）盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。如：NaCl、NH4NO3 等。NaCl==Na++Cl-；NH4NO3==NH4++NO3-； 二、溶液的酸碱性的强弱1．酸碱度：用来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。 2．pH 试纸用来定量的测定溶液的酸碱度。 pH 值1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | 酸性增强中性碱性增强 溶液的pH 值与酸碱性关系: pH=7，溶液呈中性；pH<7，溶液呈酸性，且pH 越小，酸性越强；pH>7，溶液呈碱性，且pH 越大，碱性越强。 3．pH 试纸的使用方法: 用胶头滴管（或玻璃棒）把待测试液滴（或涂）在pH 试纸上，然后把试纸显示的颜色（半分钟内）与标准比色卡对照，标准比色卡上相同颜色的pH 即为该溶液的pH。 （1）不能直接把pH试纸浸入待测溶液中，以免带入杂质，同时这种操作可能泡掉pH 试纸上一部分指示剂，以致比色发生较大的误差； （2）不能先用水将pH 试纸润湿，再进行测试，因为水润湿后的pH 试纸将测定的是稀释后溶液的pH。 （3）我们实验室一样使用的pH试纸是广泛pH试纸，测出的pH值是1~14的整数。（4）为了比较精确的测定溶液的pH，我们可以用精密pH 试纸和酸度计（又称 pH 计）来测量。三、溶液酸碱性与生命活动的关系1．人的体液有一定的酸碱度。血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性，而且变化极小； 2．胃液的pH 在0.9~1.5 之间，在这样的环境中铁屑都可被溶解，但胃本身却能安然无恙。因为胃里有一层“粘液屏障”，它是由粘液细胞和上皮细胞分泌出的一种胶冻状粘液，在胃粘膜表面构成一个保护膜，用来保护胃，防止胃酸对其本身的腐蚀及胃蛋白
金属的化学性质 物质的结构决定物质的性质，可以从原子结构示意图方面入手，解释金属的易失电子性 一、与氧气的反应 1.a铁在空气中不和氧气发生反应，但能与水和氧气共同作用生成 Fe2O3.xH2O,铁显+3价，氧显-2价，写出反应方程式？？？ b铁在氧气中燃烧：将铁丝卷成螺旋状，夹一根火柴，点燃火柴，待火柴即将燃尽时，伸入氧气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，冷却后生成黑色固体，反应的化学方程式？？？ 知识点：（1）卷成螺旋状的目的 （2）燃烧现象的描述（不包括结论） （3）化学方程式（生成物的化合价Fe3O4=FeO+ Fe2O3存在不同价态的离子，其中） 2. a镁在常温下与氧气作用：表面变暗，生成白色固体 b镁在空气中燃烧：发出耀眼白光，生成白色固体，方程式？？？3铝在空气中与氧气作用生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止进一步的氧化，具有很好的抗腐蚀性，反应的化学方程式？？？由此联想为什么铁会被继续锈蚀？ 4铜在高温下才与氧气发生反应 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 镁、锌、铁与酸反应生成相应和化合物和氢气单质，引出置换反应的概念：由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应。 Fe+2HCl FeCl2 +H2 三、金属活动性顺序 1．概念 金属性：失去电子成为阳离子的倾向的大小 金属活动性：在水溶液中形成水合离子的倾向的大小 2．通过探究说明金属活动性 a与酸：镁、锌、铁都能与酸反应，而铜不能，故镁锌铁的金属活动性比铜的要强 b金属间的置换反应 铁都能与硫酸铜反应，置换出铜，铜能置换出银，故三者的金属活动性顺序为：铝>铜>银 比较金属活动性顺序依据： （1）能否与酸反应 （2）反应的剧烈程度如何 （3）相同时间产生的氢气的量
沉淀法制备纳米级Al2O3中的团聚控制 学号：姓名： 自从Gleiter等在20世纪80年代中期制得纳米级Al2O3，人们对这一高新材料的认识不断加深并陆续发现它的更多特性。作为一种多功能的超微粒子，纳米Al2O3已广泛应用于结构及功能陶瓷、复合材料、催化剂载体、荧光材料、红外吸收材料等[1]。由于氧化铝陶瓷来源廉价，且具有耐腐蚀、耐高温、高硬度、高强度、抗磨损、抗氧化和绝缘性好等良好特性，在冶金、化工、电子、国防、航天及核工业等高科技领域得到了广泛的应用。制备纳米Al2O3是为进一步制备纳米Al2O3高分子复合材料提供优质原料。如何制备出价格低廉、工艺简单、性能优良的纳米氧化铝粉体一直是国内外研究的热点[2,3]。目前，制备纳米Al2O3粉体主要有固相法、气相法和液相法三大类。固相法操作简单，但生成颗粒粒径难以控制，且分布不均；气相法设备要求严格，操作复杂；液相法成本较低，生产设备和工艺过程简单，生成颗粒纯度高，粒径小且分布均匀，是制备纳米陶瓷粉体最常用的方法[4]。常用的液相法有：溶胶－凝胶法，水热法，微乳液法，沉淀法[5]。本文主要介绍沉淀法制备纳米氧化铝粉体的不同反应体系，并着重介绍了近几年在颗粒细化、减少团聚等研究方面取得的主要进展。 沉淀法就是在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂，得到前驱体沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥、煅烧等工艺得到所要的产物。沉淀法因原料成本低，设备及工艺简单，易于工业化，在生产高纯超细氧化铝粉末时有其优势[6]。近年来研究使用的不同反应体系主要有以下三种： （1）铝盐＋碳酸铵体系 a．以硝酸铝为母液，碳酸铵为沉淀剂，其反应方程为： A1(NO3)3+2 (NH4)2CO3+H2O= NH4AlO(OH)HCO3+3NH4NO3+CO2该反应体系在酸性(pH>5)和碱性条件下都可以得到纳米粉体，但在碱性条件下结果较好。两种添加顺序，将A1(NO3)3溶液加(NH4)2CO3溶液或相反，都可以得到碳酸铝胺NH4AlO (OH)HCO3沉淀，在1150℃下煅烧沉淀可得到粒径小于
第一节金属的化学性质 第一节金属的化学性质 1第一学时教学目标 教学方式 三课时均采取" 实验——探究" 与自主学习相结合的教学方式。 课时安排 本节分三课时完成,第一课时: 钠、铝与氧气的反应; 第二课时: 钠、铁与水的反应,铝与氢氧化钠的反应;第三课时: 设计铁粉和水蒸气反应装置。 教学重点学时难点教学活动活动1【活动】 教师: 边用电脑展示图片边讲解: 我们生活在一个五彩缤纷、色彩斑斓的世界里,而构成这个世界的元素只有两种: 金属元素和非金属元素。大家知道,金属元素在自然界中主要是以化合物的形式存在,为什么地球上的绝大多数金属元素都是以化合物的形式存在于自然界中? 学生: 多数金属的化学性质比较活泼,容易发生化学反应。 教师: 金属到底能够与哪些物质发生反应? 请大家分组讨论下列问题: ①举例(初三学过的或生活中见过的) 说明金属能够与哪些物质发生化学反应? 发生上述反应时,不同的金属之间是否存在着一定的规律? ②请分析教材第46 页的图片,写出化学反应方程式,若是氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂。 ③金属所发生的反应都是氧化还原反应吗? 如果是,金属是作氧化剂还是还原剂? 为什么? ④请根据学过的氧化还原反应的有关知识进行推测,金属可能还会跟哪些物质反应?这些物质有什么性质? 学生: 思考和交流。 (对于问题①,可能会举出一些: 金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液反应的实例,个别学生甚至会说出红热的铁与水的反应,铝与醋酸的反应; 通过分析,学生也很容易想到按照金属活动性顺序,金属与氧气的反应会越来越难、氢前面的金属可以置换出盐酸和稀硫酸中的氢,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中直换
第十一单元课题1生活中常见的盐 第二课时 一、教学目标 1、了解碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的组成及其在生活中的主要用途。 2、掌握碳酸盐、碳酸氢盐与盐酸的反应、学会检验CO32—、HCO3—的方法。 3、归纳整理盐的化学性质。 二、重点和难点 重点：了解碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的主要性质和用途；掌握碳酸根离子的检验方法。 难点：掌握碳酸根离子的检验方法 三、教学流程设计 （一）出示学习目标 1、了解碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的组成及其在生活中的主要用途。 2、掌握碳酸盐、碳酸氢盐与盐酸的反应、学会检验CO32—、HCO3—的方法。 3、归纳整理盐的化学性质。 （二）指导自学 1、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的组成及其在生活中的主要用途？P70—71 2、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙能否与盐酸反应？反应现象与方程式如何？P71 3、碳酸钠溶液与石灰水会发生什么反应？P71 （三）师生互动完成教学过程 1、学生通过自学了解碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙的组成、性质和主要用途 2、演示实验（学生仔细观察现象并填写在学案上的表格中） （1）Na、NaHCO与盐酸反应的比较 交流讨论：通过对碳酸钙、碳酸钠和碳酸氢钠分别与稀盐酸三个反应的学习，你能做何归纳？ 学生总结归纳： 碳酸根离子（或碳酸氢根离子）的检验：取少量样品于试管中，加入适量的稀盐酸；若有气体生成，把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明此为碳酸盐或碳酸氢盐。 注意：碳酸盐与酸反应，一定生成CO2。但能生成CO2的，不只是碳酸盐与酸的反应。 （2）Na2CO3与石灰水反应
交流讨论：我们通过这两节课的学习，已经了解了四种盐的重要性质和用途，现在，请同学们归纳总结一下盐的化学性质。 总结归纳：（1）盐溶液+金属→新盐+新金属 （2）盐+酸→新盐+新酸 （3）盐溶液+碱溶液→新盐+新碱 （4）盐溶液+盐溶液→两种新盐 3、师生共同归纳总结：酸碱盐间的化学性质及关系 4、【分析归纳】分析对应化学方程式的书写，讨论各反应的共同点→两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物，引出复分解反应的定义。 复分解反应： ①概念：由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，这样的反应叫做复分解反应。 ②通式：AB+CD=AD+CB（双交换，价不变） ③复分解反应发生的条件： 只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生。（双交换，价不变；气体、沉淀、水出现） 5、课堂小结 （四）当堂训练 1、蒸馒头时，常用到一种白色物质，它既能中和发酵过程产生的酸，又能起发泡作用，这种物质是：（） A、NaOH B、NaCl C、Na2SO4 D、NaHCO3 2、欲除去生石灰中含有的未分解的石灰石，可行的方法是（） A.高温加热 B.滴加稀盐酸 C.加入澄清石灰水 D.加热并通入二氧化碳 3 4、硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其钙的化合物为Ca(HCO3)2，受热易分解，对其加热生成水和大量的气体，还有一种难溶性的盐，该盐是水垢的成分之一。 (1)[提出问题]探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种生成物。 (2)[猜想]①小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳；②你认为生成物中的固体可能是。 (3)[设计实验方案]请你设计出简单的实验方案，来验证上述猜想是否正确。 (4)[现象与结论]如果小刚的猜想正确，现象应该是；如果你的猜想正确，现象应该是。
第五讲金属及其性质 【知无巨细】 知识点一: 常见的金属 纯金属（90多种） 合金 （几千种） （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色） （3）有良好的导热性、导电性、延展性，密度较大，熔点较高 二、金属之最 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂 ：密度最小的金属 现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 三、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等； 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 四、合金 1、定义：一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金 备注 不锈钢：含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造 人造骨等。 （1）熔点高、密度小 优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （3）抗腐蚀性能好 拓展：常见的合金 1、金属材料 2、金属的物理性质：
纳米氧化铝市场调研报告 纳米氧化铝是近年发展较快的一种极为重要的工业原料，外观为白色微细结晶粉末，无毒、无味、纯度高，粒子尺寸为30nm。极细晶粒具有明显的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，在光学、陶瓷、电子、力学、化工、塑料、油漆、涂料、油墨等方面具有特异功能及重要应用价值，是21世纪的重要新材料。[1] 一、纳米氧化铝概况 1.1. 纳米氧化铝的概况及理化性质[2] 中文名：纳米氧化铝 英文名：Aluminium oxide，nanometer 别名：纳米三氧化二铝 分子式：Al2O3 分子量：101.96 氧化铝是白色晶状粉末，已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝：χ、β、η和γ型氧化铝，其特点是多孔性，高分散、高活性，属活性氧化铝；κ、δ、θ型氧化铝；α-Al2O3，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性；β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。 1.2.纳米氧化铝的包装及贮存 外包装为纸箱或纸桶，内包装为聚乙烯薄膜袋，净重5/10/25Kg。 密封储存在阴凉、干燥、通风良好的地方。避免阳光直射。
1.3.纳米氧化铝的用途。[3] （1）、透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 （2）、化妆品填料。 （3）、单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。 （4）、高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。 （5）、精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 （6）、涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。 （7）、气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 （8）、催化剂、催化载体、分析试剂。 （9）、宇航飞机机翼前缘。 二、纳米氧化铝的生产方法 2.1. 溶胶—凝胶法[4] 2.1.1.合成概述 以异丙醇铝(Al (C3H7O) 3) 为原料,利用有机盐异丙醇铝水解、缩聚,使其在一定的条件下形成溶胶,并由此转化成凝胶、干凝胶,随后将干凝胶在一定温度下进行热处理1 h ,得到所需产物的粉末.XRD 分析结果也表明，溶胶—凝胶法所获得的干凝胶在1 200 ℃的温度下可以完全转化为α- Al 2O 3纳米颗粒,所制备的纳米α- Al 2O 3具有较为理想的晶体结构类型。 2.1.2.合成方法 以异丙醇铝100 g 为前驱物,加入异丙醇50 g、乙二醇单乙醚的混合物15 g 为混合溶剂,
酸碱盐化学性质及方程式汇总 、酸的化学性质 1与指示剂作用：石蕊遇酸变红，酚酞遇酸不变色（无色）。 2、与活泼金属反应（条件：金属活动性顺序中氢之前的金属） Fe+H2SO4===FeSC4+H2 T Fe+2HCI===FeCb+H2 T （现象：固体变小，有气泡冒出，溶液由无色变浅绿色） Mg+H 2SO4===MgSO4+H2 T Mg+2HCI===MgCI 2+H2 T Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2 T Zn+2HCI=== ZnCI 2+H2 T 实验室制氢气 酸+金属=盐+氢气（置换反应） 3、与金属氧化物反应 Fe2O3+3H2SO4= Fe2（SO4）3+3H2O （除铁锈，红色铁锈消失，溶液由无色变黄色）Fe2O3+6HCI=2FeCI3+3H2O （除铁锈，现象同上） 酸+金属氧化物=盐+水（复分解反应） 4、与碱反应 NaOH + HCI = NaCI + H 2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O Ca（OH）2+ 2HCI=CaCI2+2H2O Ca（OH）2+ H2SO4=CaSO4+2H2O （硫酸厂污水加熟石灰中和，或改良酸性土壤） AI（OH）3+3HCI=AICI 3+3H2O （治疗胃酸过多） Mg（OH）2+2HCI=MgCI 2+2H2O （治疗胃酸过多） 酸+碱=盐+水（复分解反应） 5、与盐反应 Na2CO3+2HCI ===2NaCI+H 2O+CO2 T CaCO3+2HCI ===CaCl2+H2O+CO2l（用于实验室制取CO2；盐酸洗去石灰水瓶壁的白色固体；口服补钙剂） NaHCO3+HCI===NaCI+H 2O+CO2 1（小苏打发酵粉有效成分，还可治疗胃酸过多） 酸+盐=新酸+新盐（复分解反应）
纳米氧化铝的应用 纳米氧化铝具有机械强度高,绝缘电阻大,硬度高,耐磨、耐腐蚀及耐高温等一系列优良性能,其广泛应用于陶瓷、纺织、石油、化工、建筑及电子等各个行业,是目前氧化物中用途最广、产销量大的化学材料。 一．氧化铝在功能方面的应用 1.电基材料:集成电路基片、封装、火花塞、Na-S电池固体电解质。 2、光学功能:高压钠蒸气灯发光管、激光器材料，传感器吊。 3、生物体功能:人工骨骼，人工牙根，(用5N高纯纳米氧化铝UG-L10) 4、热学功能:耐热，隔热结构材料 5、力学功能:研磨材料、切削材料，轴承、机械零部件。 二. 纳米氧化铝精细陶瓷的应用 以纳米氧化铝为主要原料制得的纳米氧化铝精细陶瓷，因具有多种功能，在高科技术领域及许多行业中已得到应用: 1、在电子工业中的应用 （1)多芯片式封装用陶瓷多层基板:封装用的纳米氧化铝陶瓷多层基板的制造方法有厚膜印刷法、生坯叠片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等四种。 （2）纳米氧化铝陶瓷传感器:用高纯纳米氧化铝陶瓷的晶粒、晶界、气孔等结构特征和特性作敏感元件，用于高温和含腐蚀性气体的环境中,使检测、控制的信息准确而迅速。从应用的类型看，有温度、气体、温度等传感器。 2. 生物纳米高纯氧化铝 高纯氧化铝多晶作为生物功能材料并应用于人体是1969年，高纯氧化铝精细陶瓷用于医学工程的有单晶体和烧结的多晶体两种。现王，美国、西德、瑞士和荷兰都在广泛地使用多晶高纯纳米氧化铝制乍人造牙和人造骨，医学用材料主要是高纯纳米氧化铝，用于牙根、关节,纳米氧化铝精细陶瓷与人体组织液的接触角是接近人体牙的材料。迄今用于医学工程中的生物陶瓷有20余种，高纯纳米氧化铝是用得挺多的一-种。 以上可见，纳米氧化铝作为一种新型材料，在近年来发展尤为迅速，用途也更加广泛。
金属的化学性质 【金属与氧气的反应】 1.镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 2.铁、铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。 铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO 金即使在高温时也不与氧气反应。 【置换反应】 定义：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。 当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。 【常见金属在溶液中的活动性顺序】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 “湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序 使用铁、银和溶液，一次性得出结果： 操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果： 操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 【基础练习】 1.下列金属中，金属活动性最强的是（） A.Zn B.Mg C.Fe D.Cu 2.根据金属活泼性顺序判断，下列各组内的两种物质，相互之间不能发生化学反应的是( ) A．镁与稀硫酸B．银与稀盐酸C．锌与硫酸铜溶液D．铝与硝酸银溶液 3.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述： ①铁钉表面产生气泡①液体由无色逐渐变为浅绿色 ①铁钉的质量减轻①液体的质量减轻．其中正确的是( ) A．①①B．①①① C．①①①D．①①①① 4.下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是( ) A.Fe2(SO4)3 B.CuCl2 C.AgNO3 D.Al2(SO4)3
《金属的化学性质》--金属与氧气的反应 一．教材分析 《金属与氧气的反应》这内容，通过初中的学习已有知识经验：1.金属的物理性质2.镁、铁、铜与氧气反应3.物质的分类4.氧化还原反应。后期学习任务：1.金属材料的应用2.金属的腐蚀与防护 课程标准要求：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝等金属的主要性质 教学重点：钠、铝与氧气在不同条件下反应。 教学难点：钠能生成两种氧化物，铝能形成致密氧化膜。 知识与技能 1.知道钠、铝等金属在不同条件下与氧气反应，能判断反应产物，会描述实验现象。 2.归纳金属与氧气反应的规律，能说明金属活动性对金属与氧气反应的决定作用。 过程与方法 1.通过实验探究，增强学生的科学探究意识，进一步培养学生的创新精神和实践能力。 2.通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 情感态度与价值观 1.通过了解金属及其性质在生产生活中的应用培养学生学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。 2.通过探究实验、合作学习等多样活动，培养学生勇于质疑、勇于创新的精神和合作意识。 二、教法学法 （一）教学方法主要教学方法：引导探究
（二）学习方法 学生知识储备：金属活动性顺序表；镁、铁、铜与氧气的反应； 物质的分类；氧化还原反应。 学生技能储备：基本的实验操作技能；一定的科学探究能力 主要学习方法：类比探究、实验探究、合作学习 三、教学程序 整体流程：复习回顾（唤醒学习新知识所需的已有经验）--科学探究 （现问题→推理假设→实验验证→得出结论→建构新知）--归纳总结 （金属与氧气的反应规律） 【交流展示“课前回顾”】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Mg与氧气反应条件_______________ ，方程式_____________，现象 ____________________。 Cu与氧气反应条件 _________________ ，方程式___________ ，现象 ____________________。 Fe与氧气反应条件___________________ ，方程式__________ ，现象 ____________________ 。 1.探究钠与氧气反应 观察保存在煤油中的钠，发现钠的有关性质。 (1)物理性质：固体，密度比煤油大 (2)化学性质： 不与煤油反应 钠很活泼，常温下就很容易跟空气中的某成分反应 学生分组实验： 实验3-1 切开金属钠（钠表面变暗，失去银白色金属光泽）实验3-2 加热金属
酸碱盐化学性质总结 一、 酸的化学性质 （1） 酸跟酸碱指示剂作用 酸使紫色石蕊试液变红，使无色酚酞试液不变色。 （2） 金属+酸→盐+氢气 （在金属活动表中排在氢前面的金属） ↑+=+2442H ZnSO SO H Zn ↑+=+222H FeCl HCl Fe ↑+=+2342423)(32H SO Al SO H Al ↑+=+222H MgCl HCl Mg （3） 金属氧化物+酸→盐+水 O H FeCl HCl O Fe 2332326+=+ O H SO Fe SO H O Fe 234242323)(3+=+ O H CaCl HCl CaO 222+=+ O H CuSO SO H CuO 2442+=+ (4) 碱+酸→盐+水 O H SO Na SO H NaOH 2424222+=+ O H CaSO SO H OH Ca 244222)(+=+ O H AlCl HCl OH Al 23333)(+=+ O H MgCl HCl OH Mg 22222)(+=+ （5）盐+酸→新盐+新酸 ↑ ++=+22232CO O H CaCl HCl CaCO ↑++=+22424232CO O H SO Na SO H CO Na HCl BaSO SO H BaCl 24422+↓=+ ↑++=+223CO O H NaCl HCl NaHCO 33HNO AgCl HCl AgNO +↓=+ 二、 碱的化学的性质 （1） 碱溶液跟酸碱指示剂作用 参加反应的碱必须可溶或微溶。 碱溶液使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。 （2） 非金属氧化物+碱(溶液)→盐+水 （碱必须是可溶或微溶性的碱） O H CaCO OH Ca CO 2322)(+↓=+ O H CO Na NaOH CO 23222+=+ O H SO Na NaOH SO 23222+=+ O H SO Na NaOH SO 24232+=+ （3） 酸+碱→盐+水 O H NaCl HCl NaOH 2+=+ （4） 盐+碱→新盐+新碱