人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试导学案及答案

《第三章 铁 金属材料复习》导学案（二）

课前自学单：

重点一 金属材料的性能及应用

1.合金：由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

合金一般是混合物，没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。

合金的硬度一般大于成分金属。合金的熔点多数低于成分金属。

2.铁合金、铝合金

铝合金中，常会有的合金元素： Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等。

硬铝中含有的合金元素： Cu、Mg、Mn、Si。

铝合金是目前广泛应用的合金之一。硬铝密度小、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。

3.新型合金

课堂任务单：

学习目标

重难点：金属材料的性能及应用、铝及其化合物的性质、物质的量在化学方程式计算中的应用

第一环节：创境激疑

重点二 铝及其化合物的性质

1.铝的性质

(1)和氧气反应：4Al＋3O2===2Al2O3，常温下生成氧化铝保护膜。

(2)和盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。

(3)铝和氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2.氧化铝

(1)和盐酸反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。

(2)和氢氧化钠溶液反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。

结论：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。

3.铝与盐酸、NaOH溶液反应的应用与定量关系

2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑    ①

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ ②

(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。

(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶1。

(3)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶3。

(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1∶3<VHCl(H2)∶VNaOH(H2)<1∶1，则必定是①铝与盐酸反应，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠溶液反应，铝不足而氢氧化钠溶液过量。

(5)铝既能与非氧化性酸反应产生氢气，也能与碱反应产生氢气，前者是置换反应，后者不是置换反应。

(6)铝与盐酸、氢氧化钠的反应中，还原剂都是铝，还原产物都是氢气，故铝与产生氢气的关系式是相同的。

第二环节：合作探究

任务一：

重点三 物质的量在化学方程式计算中的应用

1.物质的量与其他物理量之间的计算公式

已知物质的质量m(B)，n(B)＝

已知物质的粒子数N(B)，n(B)＝

已知标准状况时的气体体积V[B(g)]，n(B)＝

已知溶液中溶质的物质的量浓度c(B)，n(B)＝

已知溶液中溶质的物质的量浓度c(B)及溶液密度ρ，ω(B)=

2.物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤

(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。

(2)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。

第三环节：归纳总结

第四环节：达标检测

1.我国“复兴号”高速列车的运行速度达到。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.碳素纤维 D.硅纤维

2.纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。下列关于合金的认识中，你认为不正确的是(    )

A.生铁含碳量比普通钢要高，所以硬而脆

B.高碳钢与生铁所含元素种类相同，所以二者性能相同

C.根据所添加的元素的种类、含量来调节合金的性能

D.合金的硬度较大，多数合金的熔点比各成分金属的低

3.（多选）下列说法正确的是(   )

A.铝合金大量用于高铁建设

B.氢氧化铝可用于中和过多胃酸

C.由于是两性氧化物，故可用作耐高温材料

D.和MgO均可与NaOH溶液反应

4.常见物质的转化是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全是通过一步反应完成的是(    )

A.      B.

C.       D.

5.下列说法错误的是(    )

①向溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加溶液，溶液变成血红色，说明既有氧化性又有还原性

②将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，则稀硝酸将Fe氧化为

③向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，溶液一定含有

④在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有，无

A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①②④

6.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是(    )

A.三者的单质长期放置在空气中均只生成氧化物

B.航天飞机用钢铁作防护片

C.三者的单质在一定条件下都能与水反应生成

D.将用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯外焰上加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，铝箔熔化但不滴落，说明氧化铝致密且熔点高

7.3.9gMg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48L。下列推断中不正确的是(    )

A.参加反应的Mg为2.4g     B.参加反应的HCl为0.4mol

C.Mg、Al在反应中共失去0.4mol电子

D.若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生

8.已知有以下物质相互转化。

试回答：

（1）写出B的化学式：__________________，D的化学式：__________________。

（2）写出由E转变成F的化学方程式：__________________。

（3）写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：__________________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式为__________________。