1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。因此，摄入过量的铝还会使人食欲不振和消化不良，影响肠道对磷、锶、铁、钙等元素的吸收。
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。日本是工业发达国家，年消费铝量接近400万吨，市场相当成熟，消费总量比较稳定，人均铝消费约为30kg/a，已处于世界领先地位，其消费结构有代表性。日本的铝消费结构见图2。
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
镁和铝的性质
二. 重点、难点
1. 镁和铝的原子结构比较。
2. 镁和铝的单质物理性质比较（色、态、熔沸点、硬度、密度、延展性等）。
3. 合金及其特点（定义、熔点等），镁、铝的重要用途。
4. 镁、铝的化学性质（与氧气、硫、卤素的反应，与非氧化性酸、某些氧化物的反应，铝的钝化，铝与碱反应），铝热反应的有关知识，铝的两性。
三. 知识分析：
（一）金属的物理性质
有金属光泽、不透明、有导电性、导热性
有延展性、多数具有较高熔点、较大硬度
金属可以根据其颜色、密度、存在形式可把金属分为以下几类：
从颜色分：
黑色金属（Fe、Cr、Mn）
有色金属（除以上金属外）
从密度分：
轻金属（d <4.5g/cm-3）
重金属（d > 4.5g/cm-3）
从存在分：
常见金属（Fe、Al、Cu）
稀有金属
以上同学们对金属应有一定的认识，下面我们通过学习镁和铝的性质来深入了解金属的性质及用途。
（二）合金
1. 定义——由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质，合金属于混合物。
2. 合金的性质特点
一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特的性质。
3. 镁、铝的合金简介
（三）镁和铝
1. 原子结构
（1）原子结构示意图
（2）电子式
2. 物理性质
（1）共同点：均为银白色，属于轻金属，熔点较低，硬度较小、有良好的导电性、导热性。
（2）不同点：
密度：铝＞镁
熔点、硬度：铝＞镁
思考：
a. 镁和铝分别位于元素周期表的第几周期，第几族？
b. 分别画出镁和铝的原子结构示意图，它们的原子结构有哪些特点？
c. 为什么镁的化学性质比铝活泼？举出几个能说明镁的化学性质比铝活泼的实验事实。
3. 化学性质：
（1）与非金属反应：
a. 镁条在空气中的燃烧
2Mg + O2 = 2MgO
3Mg + N2 = Mg3N2
