高中化学人教版 (2019)必修 第一册金属材料说课ppt课件

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化学第三章　铁　金属材料第二节　金属材料第1课时　铁合金　铝和铝合金　新型合金1.认识合金的组成及特性2.深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途3.认识金属铝、氧化铝与酸或碱的反应课堂目标情景导入一部人类文明史，从某种意义上说，也是世界材料的发展史。陶瓷、青铜和铁等材料的兴起和广泛应用 对社会进步起到了关键的推动作用，这些材料成为划分一个时代的重要标志，如石器时代、青铜时代、铁器时代。一、合金金属材料包括纯金属和合金1. 定义：由两种或两种以上的______与_______（或________）熔合而成的具有_________的物质，为混合物。金属金属非金属金属特性2. 性质：熔点____,硬度_____。低大①熔点：常见合金的熔点低于其成分金属；②硬度：常见合金的硬度高于其成分金属。思考：为什么合金硬度比纯金属大？ 纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。 在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生了变化，使合金的性能与纯金属有很大的差异。思考：合金性能与纯金属为什么有很大差异？特别提醒1.合金是混合物,不是纯净物。3.与一般混合物不同的是合金有固定的熔点,原因是合金有固定的组成。2.组成合金的物质不一定都是金属,也可以有非金属,但一定有金属。4.合金的用途比纯金属更广泛。二、铁合金(2)用量最大、用途最广的合金——钢钢中合金元素的主要作用1．下列关于合金的说法正确的是(　　)A．合金中可能含有非金属元素B．合金中至少含有两种金属元素C．铜合金是纯净物D．合金中的金属元素以化合物的形式存在解析：合金可由金属与金属或金属与非金属制得，一定含有金属元素，可能含有非金属元素，A正确；合金未必含有两种或两种以上的金属元素，B不正确；合金属于混合物，合金中的金属仍以游离态存在，C、D都不正确。√2．钢材是目前使用最广泛的金属材料。钢材可以用作桥梁的结构材料，原因是它(　　)A．有良好的导热性 B．有一定的机械强度C．不易与空气和水作用 D．有良好的导电性解析：钢材被大量应用于桥梁的结构材料，说明它有一定的机械强度而与其导电性或导热性等无关。√ 铝是地壳中含量最多的金属元素，也是一种活泼金属，常温下能与空气中的O2发生反应,表面形成一层致密的氧化铝薄膜。 人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。　　　　　　　　1.铝与氧气反应4Al + 3O2 =点燃= 2Al2O3三、铝和铝合金2.实验3-4铝、氧化铝与酸的反应逐渐溶解爆鸣声氢气Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O3.实验3-5铝、氧化铝与强碱的反应一段时间后爆鸣声氢气立即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O像Al2O3这类既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。写出Al2O3分别与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式：__________________________、____________________________。[注意]　Al2O3只能与强碱反应，而不能与弱碱反应。4.两性氧化物(1)能否用铝制餐具蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物？为什么？提示：不能。因为铝和氧化铝均能与酸、碱反应。(2)等量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气的量有什么关系?提示：相同。思考与讨论(1)纯铝：硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。(2)铝合金①制备：向铝中加入少量的合金元素，可制成铝合金；②应用：铝合金是目前用途广泛的合金之一，如硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si)的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。5．铝和铝合金形成分解快四、新型合金1．为什么航空航天领域中铝合金比铁合金用途更广泛？提示：①铝合金比铁合金质地轻、强度大，更适用于航空航天领域；②铝合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高温、耐腐蚀，而铁合金的氧化膜易脱落，起不到防腐蚀的作用。2．根据铝的性质分析，如何除去镁粉中的铝粉？提示：向样品中加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。思考与讨论你知道上述合金属于什么合金吗？提示：题中合金属于形状记忆合金,用于制造形状记忆合金的金属有镍、钛等。1．下列关于铝合金的说法错误的是(　　)A．铝合金比纯铝的硬度大B．铝合金属于混合物C．铝合金能与氢氧化钠溶液反应D．纯铝是制造飞机的理想材料解析：纯铝硬度和强度较小，不是制造飞机的理想材料。√2．下列关于储氢合金的说法错误的是(　　)A．储氢合金能与氢气结合成金属氢化物B．常用的储氢合金储氢量大，金属氢化物既容易形成，一定条件下又容易分解C．储氢合金的研究和开发将会推动氢能源的应用D．储氢合金中的金属元素一定显正价解析：储氢合金中的金属元素显0价。√3．称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，第二份加入足量的HCl溶液，如果放出等体积的气体(在同温、同压下)，则两份铝粉的质量之比为(　　)A．1∶2　　　　　　　　　 B．1∶3C．3∶2 D．1∶1解析：不论是与NaOH溶液反应，还是与HCl溶液反应，均是Al失去电子,还原产物都是H2，且都有如下关系：2Al～6e－～3H2，由关系式可知， 2 mol Al生成3 mol H2，只要在酸、碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同质量的H2，消耗铝的质量相同。√4．我国“复兴号”高速列车的运行速度达到350 km·h－1。高速列车制造要使用轻质金属材料。下列可以作为轻质金属材料的是(　　)A．铝合金　　　　　　　　 B．铁合金C．碳纤维 D．硅纤维√5．下列合金不属于新型合金的是(　　)A．硬铝 B．储氢合金C．钛合金 D．耐热合金解析：硬铝不属于新型合金。√6．为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，可选用的试剂是(　　)A．KOH溶液 B．氨水C．稀盐酸 D．稀醋酸解析：要除去MgO中混有的少量杂质Al2O3，所加试剂只能与Al2O3反应而不能与MgO反应，反应完全后过滤即可。氨水与Al2O3不反应，稀盐 酸、稀醋酸均能与MgO反应，只有KOH溶液能与Al2O3反应而与MgO不反应。√7.向一个铝质易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白 (1)易拉罐变瘪的原因是 ， 反应的离子方程式 ____ 。 (2)易拉罐又鼓起来的原因是 。 NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小。CO2+2OH- =CO32- + H2OAl与NaOH溶液产生H2, 易拉罐内压强又变大2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2 ↑课堂小结新型合金铝和铝合金铁合金合金4321