人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料第1课时学案设计
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料第1课时学案设计,共7页。学案主要包含了合金,铁合金,铝和铝合金,新型合金等内容,欢迎下载使用。
第1课时 合金
目标与素养:1.认识合金的概念。(宏观辨识)2.了解常见合金的分类、组成和用途。(宏观辨识)3.了解合金在生产、生活中的应用,会合理选用金属材料。(科学态度与社会责任)
一、合金
1.定义: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。
微点拨: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。
2.性质:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
(1)硬度:合金的硬度一般大于成分金属。
(2)熔点:合金的熔点多数低于成分金属。
为什么合金硬度比成分金属大?
[提示] 纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;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,导致合金硬度变大。
3.合金性能的影响因素
元素的种类、元素含量、生产条件。
二、铁合金
三、铝和铝合金
铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼,铝和铝合金制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的氧化铝薄膜,保护内部金属。
1.铝与酸、碱的反应
(1)金属铝溶于盐酸的化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑,离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlOeq \\al(-,2)+3H2↑。
2.氧化铝与酸、碱的反应
(1)两性氧化物: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,如Al2O3。
3.铝和铝合金的应用
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。
四、新型合金
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)人类历史上使用最早的合金是青铜( )
(2)合金中只存在金属元素,不可能有非金属元素( )
(3)镁铝熔合成合金的过程发生了化学变化( )
(4)合金是混合物,具有金属的特性( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.下列说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.铝制品在生活中非常普遍,这是因为表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.组成元素相同的合金性能相同
D [合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。组成元素相同的合金性能不一定相同,如钢和生铁。]
3.铝是典型的两性金属,既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。回答下列问题:
(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中,铝元素化合价的变化都是________,还原剂都是______。
(2)1 ml的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,生成氢气的体积在相同状况下比值为______,消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为 ______。
[答案] (1)由0价变为+3价 铝 (2)1∶1 3∶1
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===2AlOeq \\al(-,2)+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
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