2020年 高中化学 必修第一册 第三章 第二节 金属材料 第1课时 合金材料 精品课件(新人教版)
2019-2020高中人教版化学必修1 第3章 第2节 第1课时 合金课件PPT
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
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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：_2_A_l_＋__6_H_C__l=__=_=_2_A_l_C_l_3_＋__3_H_2_↑_。 (2) 铝 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_H__2O__＋__2_N_a_O__H_=__=_=_2_N_a_A__lO__2_＋__3_H_2_↑_ ， 离 子 方 程 式 ： _2_A_l_＋__2_O_H__－_＋__2_H_2_O__=_=_=_2_A_l_O__－ 2 _＋__3_H_2_↑__。
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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。
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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。
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四、新型合金
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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 mol 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 ______。
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。]
高中化学 第三章 第二节 第一课时 铁合金 铝和铝合金教案 新人教版必修第一册
第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标] 1.认识合金的特征性质。
2.了解常见合金的分类、组成和用途。
3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。
4.正确认识氧化铝的两性。
学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□01含碳量不同的两种铁碳合金，其中含碳量为□022%～4.3%为生铁；含碳量为030.03%～2%为钢。
□2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式，并改为离子方程式。
Al 2O 3和HCl ：□16Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ， □17Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O ；Al 2O 3和NaOH ：□18Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O ，□19Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O 。
(3)用途a.冶炼金属铝的原料。
b.良好的耐火材料。
新型合金用于贮氢的新型合金□01TiFe 合金和□02LaNi 合金；钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□03航空航天、□04生物工程和□05电子工业等领域。
1.合金中只有金属吗？合金属于纯净物还是混合物？提示：合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质，故合金属于混合物，合金中可能含有非金属，如钢中含有碳。
2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉？提示：反应方程式为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。
3.Al 2O 3既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，所以Al 2O 3是两性氧化物。
Al 既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，那么Al 可以称之为两性金属吗？提示：不可以，Al是活泼的金属元素，不是两性金属。
人教版高中化学必修一 《合金》金属材料PPT课件
二、铁合金
第八页，共五十七页。
【巧判断】 (1)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金 ( ) 提示:√。钢是铁、碳合金。 (2)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 ( ) 提示:×。青铜是人类最早使用的合金。
第九页，共五十七页。
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_______氧薄化膜铝, 保护内部金属。
其好处。
第二十页，共五十七页。
提示:嫦娥四号探测器天线使用记忆合金制作,天线折叠起 来装进探测器内,工作时只需加温,折叠的卫星天线因具有 “记忆”功能而自然展开,恢复设计形状。
第二十一页，共五十七页。
知识点一 合金的组成、性质及作用
【重点释疑】 1.合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
第二十八页，共五十七页。
(2)为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛? 提示:铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。
第二十九页，共五十七页。
【案例示范】
【典例】下列关于合金的说法错误的是
()
A.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而
成的具有金属特性的物质
第十八页，共五十七页。
(1)月球在白天时的地面温度高达150度,而到了夜晚,温度 又跌落到零下180度!嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使 用了大量合金材料,试分析这些合金材料应具有哪些性质。 提示:密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。
第十九页，共五十七页。
(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较 低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材 料。中国嫦娥四号探测器,使用了记忆合金制作天线,试分析
人教版高中化学必修第1册 3.2.1 第1课时 合金
________的物质。
2．合金的特性
大
(1)合金的硬度一般比各成分金属的____。
低
(2)合金的熔点一般比各成分金属的____。
(3)合金的_____、_____及________一般优于各成分金属。
物理
化学
机械性能
种类 、 含 量 和
(4) 合 金 的 性 能 可 以 通 过 所 添 加 的 合 金 元 素 的 ______
3.00
7.86
硬度(金刚
石为10)
7.4
4.5
导电性
(银为100)
2.3
17
已知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合作( A )
A．导线
B．门窗框
C．炉具
D．飞机外壳
解析：从表格中总结，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合作飞
机外壳、门窗框。由于熔点较高，所以适合作炉具。但是导电性不好，所以不适
等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业
领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)合金中不可能含有非金属元素。( × )
(2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。( × )
(3)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。( × )
合金元素
铬(Cr)
锰(Mn)
钼(Mo)
钨(W)
钴(Co)
镍(Ni)
硅(Si)
主要作用
增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的耐
磨性等
防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等
降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等
高中化学必修一 第二节 金属材料一)20202021学年新)解析版)
第三单元金属材料第2课金属材料（一）一、基础巩固1．下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（）A．不能用铝制容器腌咸菜，因为铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应B．铝热反应过程会放出大量的热，这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力C．氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水D．刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物，刚玉坩埚不能用来熔融纯碱【答案】B。
【解析】A．铝单质会和较浓的Cl﹣发生络合反应，所以不能用铝制容器腌咸菜，故A正确；B．铝热反应过程会放出大量的热，是铝和金属氧化物发生氧化还原反应过程中放出的热量，与生成的氧化铝的微粒间存在的作用力无关，故B错误；C．氨水与氢氧化铜、氢氧化银能够形成配合物，与氢氧化铝不能形成配合物，所以氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水，故C正确；D．刚玉成分为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，和纯碱能发生反应，故D正确；故选：B。
2．既能与酸（H+）反应，又能与碱（OH﹣）反应的化合物是（）①MgO②Al（OH）3③NaHSO4④NaHCO3⑤CH3COONH4⑥AlA．②④B．②③④C．②④⑤D．②④⑤⑥【答案】C。
【解析】①MgO是碱性氧化物只与酸反应，故错误；②Al（OH）3是两性氢氧化物既与酸反应也与碱反应，故正确；③NaHSO4只与氢氧根离子反应，故错误；④NaHCO3多元弱酸的酸式盐，既与酸反应也与碱反应，故正确；⑤CH3COONH4弱酸的铵盐，既与酸反应也与碱反应，故正确；⑥Al与氢离子反应生成铝离子，与氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子和氢气，但铝是单质，故错误；故选：C。
3．用高铁酸钠（Na2FeO4）处理河流湖泊的水用于饮用，是一项较新的技术，与此有关的以下叙述中，正确的是（）①高铁酸钠溶液有强酸性②高铁酸钠有强氧化性③高铁酸钠可使水软化④该过程中水被消毒和净化A．①③B．②④C．①②D．③④【答案】B。
【解析】①根据以上分析，水解后溶液显碱性，故①错误；②+6价的铁元素，易得电子具有氧化性，利用其氧化性杀菌消毒；故②正确；③高铁酸钠不可以沉淀水中的Ca2+、Mg2+，不可以软化水；故③错误；④②+6价的铁元素，易得电子具有氧化性，利用其氧化性杀菌消毒；水解产生的（FeOH）3胶体可以沉淀水中的悬浮物而净水；故D正确；故选：B。
第二节 金属材料 第1课时 教学PPT课件【高中化学必修1(新课标)】
铝合金是目前用途广泛的合金之一 。例如，硬铝中含Cu 4%、Mg 0.5%、 Mn 0.5%、Si 0.7%，它的密度小、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。
一小块铝片
砂纸仔细打磨过 的一小块铝片
NaOH溶液
NaOH溶液
பைடு நூலகம்
二、讲授新课
过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到 什么现象？
可以看到，放入打磨过铝片的试管 中立即产生气泡；而放入未打磨的铝片 的试管中开始没有气泡，一段时间后才 产生气泡。两支试管均放出一种可燃性 气体——氢气。
二、讲授新课
合金
纯金属
合金的性能与纯金属有很大的差异是因为在纯金属内加入其他元素形成合 金以后，结构发生了变化。
一、导入新课
在纯金属内，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。
三、课堂练习
1.填写下列横线 生铁和钢是含碳量不同的两种_铁__碳__合_金__。_生_铁___的含碳量为2%-4.3%
，_钢___的含碳量为0.03%-2%。__生_铁___硬度大、抗压，性脆、可以铸造 成型，是制造机座、管道的重要材料；_钢___具有良好的延展性，机械 性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具。
第二节 金属材料（第1课时）
第三章 铁 金属材料
一、导入新课
金属材料包括纯金属和它们的合金。日常使用的金属材料，大 多属于合金。这是为什么？
高中化学必修一 专题第三章第二节合金备作业))解析版)
第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时合金1．高铁、移动支付、共享单车、网购，被称为中国“新四大发明”。
用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料是()A．Na﹣K合金B．Cu﹣Sn合金C．Sn﹣Pb合金D．Mg﹣Al合金【答案】D【解析】A.Na﹣K合金作熔点低，导热性好，所以用Na﹣K合金作原子反应堆的导热剂，不是用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料，故A错误；B.铜锡合金密度较大，不适宜于用于高铁和共享单车制造业，故B错误；C.Sn﹣Pb合金密度较大，不适宜于用于高铁和共享单车制造业，故C错误；D.镁铝合金(如硬铝，成分为0.5% Mg、0.5% Mn、0.7% Si、4% Cu其余为Al)由于强度和硬度大，几乎相当于钢材，且密度小被广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁和共享单车等制造业，故D正确；故选D。
2．下列有关铁及铁合金的说法正确的是（）A．生铁是铁碳合金，而钢则为纯铁B．生铁的硬度比纯铁的硬度小C．减少生铁中的碳、硅、锰等元素可得到钢D．铁的应用，经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程【答案】D【解析】A．生铁和钢都是合金，A项错误；B．生铁的硬度比纯铁的硬度大，B项错误；C．炼钢虽减少生铁中的碳元素，增加硅、锰等元素，C项错误；D．随着文明和技术的进步，铁的应用，经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程，故D正确。
答案选D。
3．下列有关金属及其合金的说法错误的是（）A．目前我国流通的硬币是由合金材料制成的B．低碳钢硬而脆，处理后弹性好，可用于制器械、弹簧、刀具等C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用【答案】B【解析】A．目前我国流通的硬币是由合金材料制成：1角的为不锈钢，5角的为钢芯镀铜，1元的为钢芯镀镍，故A 正确；B．高碳钢硬而脆，处理后弹性好，可用于制器械、弹簧、刀具等，故B错误；C．制造照明弹是利用了镁燃烧发出耀眼的白光，故C正确；D．铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，对内部金属起保护作用，故D正确；故选B。
2019_2020版新教材高中化学第3章第2节第1课时合金教案新人教版必修第一册
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===2AlO－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。
3.2.1铁合金(教学课件)-高中化学人教版必修一
储氢合金
常温、常压 吸取H2
升温或减压 释放H2
金属氢化物
合金的结构、性质和应用
时间、温度 等
熔合条件 组成结构
元素 种类、含量
决定
性质
物理、化 学、机械
性能
决定
用途
相应 应用领域
其他新型合金
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工 业等领域。
记忆合金
组成：镍（Ni）-钛(Ti) 形变条件：温度 性能：形变后遇高温 （或低温）恢复形状。
合金钢 (特种钢)
在碳素钢里适量地加入一种
或几种合金元素，使钢的组织结
构产生变化，从而使钢具有各种
特殊性能，如强度、硬度大，可
钢
塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀等。
钢的分类—合金钢
名称 主要元素
不锈 铁、铬、镍 钢
超级 Fe、Mn、C
钢
、
Al、V 锰钢 铁、锰
主要特性 比较稳定，不易生锈， 具有很强的抗腐蚀能力 钢轨、轴承、钢模、发 掘机铲斗、坦克装甲
解析：合金是属于混合物，A错误；常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝和空气 中氧气生成一层致密的氧化膜，B错误；合金具有在吸氢化学反应时放出大量 热，而在放氢时吸取大量热，新型储氢合金吸氢是化学变化，C错误；合金内 加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，原子 层之间的相对滑动变得困难。一般合金比纯金属硬度更大、更坚固，D正确。
01
铁合金
知识回顾
1.金属具有许多共同的物理性质，如不透明、有金属光泽、 ___易__导__电____、___易__导__热____、有___延__展____性。 2.生产生活中应用较多的合金是__生__铁__和__钢_____，历史上应用最早的 金属是____铜_____。
2020年高中化学新教材同步必修第一册 第3章 第二节 第1课时 常见的合金及应用
第二节金属材料第1课时常见的合金及应用[核心素养发展目标] 1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能反应，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科学精神和社会责任感。
一、铁合金1．合金的概述(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)特征①合金是混合物，其有各成分金属的化学性质。
②合金的熔点一般低于各成分金属的熔点。
③合金的硬度一般高于各成分金属的硬度。
④合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量及生成合金的条件等加以调节。
2．铁合金生铁铁、碳(C%：2%～4.3%)硬度大、抗压、性脆制造机座、管道钢碳素钢高碳钢铁、碳(C%：＞0.6%)硬而脆，热处理后弹性好制造器械、弹簧和刀具等中碳钢铁、碳(C%：0.3%～0.6%)强度高，韧性及加工性好制造钢轨、车轮和建材等低碳钢铁、碳(C%：＜0.3%)韧性、焊接性好，但强度低制造钢板、钢丝和钢管等合金钢不锈钢Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好制造医疗器械、炊具、反应釜和容器、地铁列车的车体(1)合金一定是由金属组成的混合物吗？提示不一定，合金中一定含有金属元素，也可能含有非金属元素。
(2)合金比成分金属的硬度大，原因是什么？提示纯金属内所有原子的大小和形状相同，原子的排列十分齐整，合成合金后，改变了原来有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。
二、铝和铝合金1．铝、氧化铝的性质(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声离子方程式Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应实验操作实验现象试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管②中铝片立即溶解，产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O离子方程式2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(3)实验结论：①铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和氢气。