高中化学选修2课件-3.2 金属材料4-人教版

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人教高中化学选修二3.2金属材料课件

人教高中化学选修二3.2金属材料课件
●在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反应。下列有关碳参加
反应的叙述正确的是( ) B
●A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的 作用
●B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起 产生CO的作用
●C.炼钢过程中碳被还原,从而到达降低含碳量的目的 ●D.炼铁过程中碳参加反应,只起产生CO的作用
● 金属铝的生产是以 Al2O3 为原料,在熔融状态下进行电解: 2Al2O3通7电50=,~==N9=7a=03A℃lF6 4Al+3O2↑ 请回答下列问题: (1) 冰 晶 石 (Na3AlF6) 的 作 用 是 __降_低__A_l_2O__3的__融_化__温__度____ __________________。 (2)电解生成的金属铝是在熔融液的___下_层____(填“上层”或 “下层”)。
1.钢铁的冶炼
(1)炼铁
原理: 在高温下用还原剂把铁从其氧化物中还原 出来
原料: 铁矿石,焦炭,石灰石,空气 设备: 高炉
主要反应: Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
炼铁
铁矿石 焦炭 熔剂
高炉煤气
高炉煤气
如将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢。
4.电化学保护法 原理:形成原电池反应时,让被保护金属做正
极, 不反应,起到保护作用,而活泼金属产生
氧化反应被腐蚀或让被保护金属做电解池的阴
极而受到保护。
金属防腐的方法还有很多,例如,可以根据不同的设计条 件选用不同的金属或非金属材料;也可以控制和改良环境 气体、液体介质(如选用缓蚀剂)。实际上,金属防腐包 括生产设计、选材、防腐措施、施工、监测、管理、维护 等环节,常常需要进行综合评价和决策等等。

化学人教版选修2第三单元课题2《金属材料-钢》优秀教学课件(共44张PPT)

化学人教版选修2第三单元课题2《金属材料-钢》优秀教学课件(共44张PPT)

2.按化学成份分类
• 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳 钢(C≤0.25-0.60%);c.高碳钢 (C≤0.60%)。
• 合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量 ≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量> 5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量 >10%)。
3.按成形方法分类
• 锻钢 • 铸钢 • 热轧钢 • 冷拉钢
我国的钢产量
年份 1949 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
产量(1×104t) 15.8
9535.99 10123.68 10891.10 11458.84 12395.41 12850.00 15163.44
为纪念1996年中国钢产量突破 1亿吨而发行的邮票
三、炼钢原理
• 炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化 铁。
钢 铁 是 怎 样 炼 成 的 ?
一、铁的合金:
1.生铁和钢的比较:
铁的合金
生铁

含碳量
2~4.3%
0.03~2%
其它杂质 Si、Mn、S、P(较多) Si、Mn、S、P(少量)
机械性能 质硬而脆、无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
机械加工
可铸、不可锻
二、钢的生产流程
• 增硅:吹炼终点时,钢液中含硅量极低。 为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合 金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱 氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。 增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢 种所允许的范围。
二、钢的生产流程
• 出钢:钢液的温度和成分达到所炼钢种的 规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要 注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温 度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中 加入钢包或出钢流中。

人教版高中化学选修2第3单元课题2金属材料(共29张PPT)

人教版高中化学选修2第3单元课题2金属材料(共29张PPT)

钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人
造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自 动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 主页
1、以下铁的用途,涉及了那些铁的性质?
(1)烧菜用的铲子是铁制的,一般都要装上木柄
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/8/252021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年8月25日星期三2021/8/252021/8/252021/8/25 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年8月2021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/8/252021/8/25August 25, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/252021/8/252021/8/252021/8/25
后退
世界铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较好的 延展性可制成0.01mm的铝箔,用于包装香烟、糖果;铝 的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,铝及其合金在电线 电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途
后退
后退
钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材 料,它具有很多优良的性能,如熔点高、 密度小、可塑性好、易于加工、机械性能 好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把 它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新, 其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛 用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和 通讯设备等

【课堂设计】高二化学人教版选修2课件3.2 金属材料

【课堂设计】高二化学人教版选修2课件3.2 金属材料

探究三
钢铁的冶炼
●问题导引● 钢铁是世界上用量最大的金属材料。用于炼铁的矿石主要是磁铁矿、 赤铁矿和褐铁矿。炼铁在什么样的设备中进行?发生哪些化学反应 ?钢和铁 一样吗 ?
探究一
探究二
探究三
提示:炼铁的主要设备是高炉。 发生将铁从其氧化物中还原出来的反应。 钢和铁不同。
探究一
探究二
探究三
●名师精讲● 1.生铁和钢的比较
3+ 2-
4Al+3O2↑。 3O2↑。
4Al。


自主思考回忆金属冶炼有哪些常用方法?如何选择金属
冶炼方法? 提示:金属冶炼常用方法有热分解法、热还原法、电解法等。选择金属 冶炼方法要考虑金属活动性及经济效益、技术、环保等因素。金属冶炼方 法的还原强度顺序 :电解法>热还原法>热分解法 ;经济效益高低 :热分解法> 热还原法>电解法。


②电镀是应用电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。 其目的是增强金属的抗腐蚀能力,增加美观和表面强度。 镀层金属通常是一 些在空气或溶液里不易发生化学变化的金属或合金。 电镀时,把待镀金属制 品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。例如, 在铁制品上镀铜时,阳极反应为 Cu-2e Cu。 (2)金属腐蚀的利用 :进行材料加工,如化学蚀刻。
探究一
探究二
探究三2.ຫໍສະໝຸດ 铁炼钢的比较炼铁 主 要 反 应 原 理 主要设备 高炉 转炉、电炉及平炉 不同点 相同点 炼钢 都是在高温下利用氧化还原反应 在高温下,用还原剂将 铁从其氧化物中还原 出来(侧重还原) 在高温下,用氧化剂将生铁中过 多的碳和其他杂质氧化成气体或 炉渣除去(侧重氧化)

人教版高中化学选修2化学与技术课件

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高中人教版化学选修2课件:第3单元 课题2 金属材料14张ppt

高中人教版化学选修2课件:第3单元 课题2 金属材料14张ppt
后摄抑制:可以理解为因为接受了新的内容,而把前 面看过的忘记了
超级记忆法-记忆 规律
TIP1:我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后! TIP2:可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识,由于不受后摄抑制的 影 响,更容易储存记忆信息,由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法-记忆 规律
1.埋在地下的自来水铁管,在下列情况被
腐蚀的速率最慢的是:C
A.在含有铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿、疏松的土壤中
C.在自来水的铁管上用导线连接一块锌块 后,再埋入不透气的土壤中
D.在自来水铁管上用导线连接铜块后,再 埋入潮湿、松的土壤中
• 2.下列现象与电化学腐蚀无关的是:D A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不容易生锈 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处容易生锈 D.银质奖牌久置表面变暗
原理:原电池反应
中性溶液或酸性很弱——吸氧腐蚀 (钢铁腐蚀的主要情况) 负极:失电子 Fe-2e=Fe2+
正极:得电子
2H2O+O2+4e =4OH-
酸性较强——析氢腐蚀
负极: Fe-2e=Fe2+ 正极: 2H+ + 2e=H2↑
2.金属腐蚀的防护和利用
金属腐蚀的本质
金属与其接触的物质在一定条件 下发生氧化还原反应而受到损害
第三单元 课题二
金属材料
金属的广泛应用
一.从矿石中获得金属
1.钢铁的冶炼
(1)炼铁
原理: 在高温下用还原剂把铁从 其氧化物中还原出来
原料: 铁矿石,焦炭,石灰石,空气 (2)炼钢
2.铝的冶炼
1)原理和步骤:

人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件

人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
3.灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3,然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2,反应中铝做还原剂,水做氧化剂,NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析:选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用 于航天领域,B 正确;由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排斥反应,因此可 以用来制造人造骨,C 正确;由于其密度小、可塑性好、易于 加工,因此可用于家庭装修,制作钛合金装饰门,D 正确;由 于其熔点高,不适合做保险丝,A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物,具有金属的特性。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2.纯铁的熔点为 1535℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了,这是因为( ) A.铁的纯度越高,熔点越低 B.合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C.形成了铁碳合金,所以熔点变高 D.在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析:选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1.铁合金 _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_._0_3_%__~__2_%__。由于含碳量不同, 钢和生铁在性能上有很大差异。例如,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 造机械和交通工具等。

2017-2018学年人教版选修二3.2 金属材料 第1课时课件 (58张)

2017-2018学年人教版选修二3.2 金属材料 第1课时课件 (58张)

●教学地位 本题时与必修 1 中的“氧化还原反应”、“金属及其化 合物”等知识紧密相连。重点以钢铁和铝的冶铁为例介绍金 属化学冶炼的原理和过程,涉及火法冶金、湿法冶金和电冶 金。高考对本课时考查侧重于生铁冶炼与炼钢原理的区别, 氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反应。
●新课导入建议 法国皇帝拿破仑三世,为显示自 己的富有和尊贵,命令官员给自己制 造一顶比黄金更名贵的王冠 ——铝王 冠。他戴上铝王冠,神气十足地接受 百官的朝拜,这曾是轰动一时的新闻。拿破仑三世在举行盛 大宴会时,只有他使用一套铝质餐具,而其他人只能用金制、 银制餐具。 为什么当时铝很贵, 怎样才能从矿石中获得金属?
课题 2
金属材料
第 1 课时 从矿石中获得金属
教师用书独具演示
●课标要求 举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、 复合材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。
●课标解读 1.通过金属冶炼原理、主要方法的学习,让学生对金属 的化学性质、氧化还原反应的知识有进一步的了解。 2.以冶炼铁、铝两种金属的方法为例,让学生初步了 解如何根据金属的化学性质选择不同的冶炼方法从矿石 中制得金属。
从矿石中获得金属
1.获得金属材料的过程 获得金属材料首先要通过化学方法把金属从 矿石 中提 取出来,一般要经过 开采 和初步加工阶段 (主要包括探矿、 采矿、选矿等工序)及冶炼 阶段。 2.金属冶炼的原理 金属冶炼的原理是利用 氧化还原 合物中 还原 出来。 反应将金属从其化
3.金属冶炼的方法 (1)火法冶金:是指利用高温从矿石中提取金属或其他化 合物的冶金方法。 (2)湿法冶金:是指在水溶液或非水溶液中进行包括
Fe3O4
Fe2O3 2Fe2O3· 3H2O
FeS2
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6.下列离子方程式书写正确的是( C )
A. 向 氯 化 铝 溶 液 中 通 入 过 量 氨 气 : 4NH3 + Al3 + + 2H2O===AlO- 2 +4NH+ 4 B.将铝片打磨后置于 NaOH 溶液中:2Al+2OH-===2AlO- 2 + H2↑ C.向明矾溶液中加入过量的 Ba(OH)2 溶液:Al3++2SO24-+ 2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO- 2 +2H2O
含铝杂质的提纯方法归类
①Mg(Al):足量NaOH溶液,过滤取滤渣
②Fe2O3(Al2O3):足量NaOH溶液,过滤取滤渣
③Mg(OH)2[Al(OH)3]:
加足量NaOH溶液,过滤 取滤渣
④5.[MAlg(2O+H(A)3l]3(+)M:g过(O量HN)2a)O:H溶加 滤液,过,滤量过N液滤a通现O,象H入滤?溶C渣液O2加,,酸过
两性 ――与――H―C―l反――应―→ Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O ① 氢氧 —
化物 ―与――N―a―O―H―反――应→Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
思考二:制备Al(OH)3的方法? 提供Al2(SO4)3溶液,自选其他溶液 提供NaAlO2溶液,自选其他溶液 只提供Al2(SO4)3溶液、NaAlO2溶液
题组三 有关 Al3+、AlO- 2 的离子反应 5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.无色溶液中:ClO-、MnO- 4 、Al3+、K+ B.1.0 mol·L-1 的 NaAlO2 溶液中:Cl-、HCO- 3 、K+、Ca2+ C.在强碱性环境中:AlO- 2 、SiO23-、Na+、K+ D.能使甲基橙显红色的溶液中:NH+ 4 、AlO- 2 、Na+
于水,水溶液pH< 7(填“<”、“>”或“=”)。明矾可以净水,其
净水的原理是
Al3++3H2O==Al(OH)3(胶体)+3H+,
Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水

(2)化学性质 Al(OH)3的电离
知识梳理
思考一: 1.从平衡移动角度分析加入强酸、强碱后移动 方向 2.写出对应的离子方程式
D. 向
NaAlO2
溶液中通入足量
CO2

2AlO

2

CO2

3H2O===2Al(OH)3↓+CO23-
反思归纳
1.离子共存问题 (1)Al3+水解呈酸性,与 OH-、AlO- 2 、CO23-(HCO3-)、S2-等 不能大量共存。 (2)AlO- 2 水解呈碱性,与 H+、HCO- 3 、Al3+、Fe3+等不能大 量共存。
(3)制备
思考二:制备Al(OH)3的方法?
①向铝盐中加入氨水,离子方程式为
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+ 4 。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为 AlO- 2 +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO- 3 。
③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合: 3AlO2-+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓ 。
丙、丁四种化合物有图示的转换关系,已知C
为密度最小的气体,甲是电解质.
Al
O2
Al2O3
NaAlO2
H2
H2O
Al(OH)3
NaAlO2 Al2O3
1.Al3+与NaOH溶液反应时,当Al3+的物质的量
与OH-物质的量之比为 1:3时,Al(OH)3沉淀量最
多;为 时1:4,Al(OH)3全部溶解;为 或 1:3.5
△ ②受热分解:2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O 。
谢谢
现象?
过滤取滤渣
3.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤
中最恰当的组合是( B )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量
CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加 入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③
B.②③④③
C.②③⑤③
D.①③⑤③
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、
时,A1:1l.(5OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半.
2.AlO2-与HCl反应时,当AlO2-与H+物质的量
比为 时,Al(OH)3沉淀量最多;为
时,A1l:1(OH)3全部溶解;为 或
1:4
时,Al(OH)3沉淀量为最多沉1:淀0.5量的一半1:2.5
思考四:既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些? ①弱酸弱碱盐,如:NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S ②弱酸的酸式盐,如:NaHCO3、KHS、NaHSO3 ③两性物质,如铝、氧化铝、氢氧化铝、氨基酸
冶炼铝、天然刚玉的成分
(2)化学性质
两 性
―与――H―C―l―反―应―→ Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OFra bibliotek氧 化
―与―N――aO―H――反―应→ Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O

2.氢氧化铝 (1)物理性质 白色胶状不溶于水的固体,有较强的 吸附 性。
(2)明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ,它是无色晶体,可溶
课题2 金属材料
考点一 铝、镁的性质及应用 考点二 铝的重要化合物的性质
考点三 考点四
用数形结合思想理解Al3+、 Al(OH)3、AlO-2 之间的转化关系
化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系
探究高考 明确考向
练出高分
考点二 铝的重要化合物
知识 梳理
递进 题组
1.氧化铝
知识梳理
(1)物理性质:颜色?溶解性?熔点?
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