人教版高中化學(xué)必修一 活潑的金屬單質(zhì)-鈉 鈉及其化合物課件

第1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)——鈉第一節(jié)鈉及其化合物第二章海水中的重要元素——鈉和氯

知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試1.單質(zhì)可分為金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)兩大類。常見(jiàn)的金屬有鐵、鋁、銅、鋅、銀、金、鈉、鎂等。2.金屬活動(dòng)性順序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu。3.寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)鐵與氧氣:3Fe+2O2Fe3O4。(2)鐵與稀鹽酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。(3)鐵與稀硫酸:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。(4)鐵與硫酸銅溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。在上述四個(gè)反應(yīng)中,鐵的共同之處是失電子、被氧化。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試一、鈉元素的存在及鈉原子結(jié)構(gòu)1.鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。2.鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,其最外電子層上只有1個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易失去,因此,鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試二、金屬鈉的性質(zhì)1.鈉與氧氣的反應(yīng)(1)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象①用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,可觀察到鈉具有銀白色金屬光澤,在空氣中鈉表面很快變暗。②將一個(gè)干燥的坩堝加熱,同時(shí)切取一塊綠豆大的鈉,迅速投到熱坩堝中,繼續(xù)加熱坩堝片刻,待鈉熔化后立即撤掉酒精燈,可以看到,鈉受熱先熔化,然后與氧氣劇烈反應(yīng),發(fā)出黃色火焰,生成一種淡黃色固體。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①鈉是銀白色金屬,硬度小,熔點(diǎn)低,通常保存在煤油或石蠟油中。②鈉與氧氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物不同,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:常溫下:4Na+O2=2Na2O;加熱時(shí):2Na+O2Na2O2。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.鈉與水的反應(yīng)

反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試【微思考】(1)為什么實(shí)驗(yàn)室里將鈉保存在石蠟油或煤油中?(2)鈉著火時(shí)能否用水滅火?應(yīng)如何滅火?(3)將一小塊鈉投入CuSO4溶液中,會(huì)生成銅嗎?提示(1)鈉與石蠟油、煤油不反應(yīng),且鈉的密度大于石蠟油、煤油的密度,將鈉保存在石蠟油或煤油中,能使鈉與空氣隔絕。(2)鈉可與水劇烈反應(yīng),同時(shí)放出大量的熱,并產(chǎn)生可燃性氣體氫氣,故鈉著火時(shí)不能用水滅火。應(yīng)用干燥的沙土蓋滅。(3)不會(huì)生成Cu,因?yàn)閷⑩c投入CuSO4溶液中,先發(fā)生反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后發(fā)生反應(yīng)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)所有金屬在常溫下均為固體,在自然界中主要以化合態(tài)存在。

(

)(2)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2。

(

)(3)鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2。

(

)(4)鈉投入酸溶液中,鈉先與H2O反應(yīng)。

(

)(5)Na與H2O反應(yīng)的離子方程式為Na+H2O=Na++OH-+H2↑。

(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×知識(shí)鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測(cè)試2.取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以下描述正確的是(

)①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒,放出紅色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰呈黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤答案D解析鈉的熔點(diǎn)只有97.8

℃,受熱時(shí)先熔化,它是一種很活潑的金屬,受熱時(shí)與O2化合生成Na2O2,呈淡黃色。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)

鈉與氧氣的反應(yīng)問(wèn)題探究下面的圖示簡(jiǎn)單展示了我們探究鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作:(1)從以上實(shí)驗(yàn)中,你能總結(jié)出有關(guān)金屬鈉的哪些性質(zhì)?提示物理性質(zhì):銀白色、質(zhì)軟、硬度小;化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下易被空氣中的氧氣氧化為氧化鈉,加熱條件下易被氧氣氧化為過(guò)氧化鈉。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(2)鈉與氧氣反應(yīng)時(shí),所得產(chǎn)物與氧氣多少是否有關(guān)?提示與氧氣多少無(wú)關(guān),與反應(yīng)是否加熱(反應(yīng)條件)有關(guān)。(3)鈉在空氣中加熱有何現(xiàn)象?提示先熔化,后劇烈反應(yīng),發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體。(4)用剩的金屬鈉應(yīng)怎樣處理?提示剩余的鈉放回原試劑瓶。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)深化拓展1.鈉露置在空氣中的變化(1)金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末,此過(guò)程中的主要變化與現(xiàn)象有:探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(2)發(fā)生主要變化的化學(xué)方程式為①4Na+O2=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O(3)鈉露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的類型有:反應(yīng)①②及④中的第2個(gè)反應(yīng)為化合反應(yīng),⑤為分解反應(yīng),①還是氧化還原反應(yīng)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.加熱條件下鈉在空氣中的變化(1)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:取一小塊金屬鈉放在坩堝中加熱,現(xiàn)象為鈉先熔化,后劇烈反應(yīng),發(fā)出黃色火焰,生成一種淡黃色固體。(2)原因及解釋:鈉與氧氣在加熱條件下劇烈反應(yīng),生成淡黃色的過(guò)氧化鈉,化學(xué)方程式為2Na+O2Na2O2(過(guò)氧化鈉中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià))。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)素能應(yīng)用典例1等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應(yīng),第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是(

)A.第一塊鈉失去電子數(shù)多B.兩塊鈉失去電子數(shù)相同C.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物的顏色相同D.兩塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量相等答案B解析Na與O2反應(yīng)無(wú)論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價(jià)均由0價(jià)升高為+1價(jià),故兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;但加熱時(shí)產(chǎn)物為Na2O2(淡黃色),而常溫時(shí)產(chǎn)物為Na2O(白色),故第一塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量大。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)易錯(cuò)提醒鈉與O2反應(yīng)時(shí),常溫下生成Na2O,加熱條件下生成Na2O2,反應(yīng)產(chǎn)物與O2的用量無(wú)關(guān)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練12.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體,由此判斷其產(chǎn)物是(

)A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.無(wú)法確定答案C解析若2.3

g鈉全部生成Na2O,質(zhì)量為3.1

g;若2.3

g鈉全部生成Na2O2,質(zhì)量為3.9

g,因?yàn)?.1

g<3.5

g<3.9

g,故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)鈉與水及酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)問(wèn)題探究實(shí)驗(yàn)室一般以如下圖示過(guò)程進(jìn)行鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究:探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(1)在鈉與水反應(yīng)之前,為什么要用濾紙吸干鈉表面的煤油呢?提示防止鈉與水反應(yīng)放熱而造成煤油的燃燒。(2)實(shí)驗(yàn)中一般取綠豆大的鈉塊即可,能否取較大塊的鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?提示不能。因鈉與水的反應(yīng)放熱,鈉塊較大會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),能用手直接拿取金屬鈉嗎?為什么?提示不能。首先,用手直接拿藥品不符合取用藥品的規(guī)范要求;另外,手上有汗液,鈉與水反應(yīng)放出的熱會(huì)燒傷手,且生成的NaOH對(duì)皮膚也有強(qiáng)烈的腐蝕作用。(4)鈉在金屬活動(dòng)性順序中排在前面,那它能與金屬鹽溶液反應(yīng)置換出排在它后面的金屬嗎?提示不能。因?yàn)殁c會(huì)先跟水反應(yīng),然后生成的NaOH再與鹽反應(yīng)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)深化拓展鈉與H2O、酸溶液、鹽溶液反應(yīng)1.鈉與水的反應(yīng)離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,還原劑為Na,氧化劑為H2O。2.鈉與酸溶液的反應(yīng)(1)鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí),先與酸中的H+反應(yīng)生成H2。(2)如果鈉過(guò)量,鈉把酸消耗盡之后,再與水反應(yīng)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)3.鈉與鹽溶液的反應(yīng)(1)Na與NaCl溶液反應(yīng):實(shí)際上是鈉與水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。(2)Na與CuSO4溶液反應(yīng):鈉先與水反應(yīng),生成的NaOH再跟CuSO4反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;總反應(yīng)式為2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。(3)Na與NaHSO4溶液反應(yīng):因NaHSO4完全電離,即NaHSO4=Na++H++S,而使溶液顯強(qiáng)酸性,此時(shí)鈉直接與鹽反應(yīng),化學(xué)方程式為2Na+2NaHSO4=2Na2SO4+H2↑。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)素能應(yīng)用典例2(1)將一小塊鈉放入下列溶液中,既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是(

)A.硝酸銅溶液B.稀硫酸C.氯化鈉溶液

D.氯化鎂溶液(2)寫(xiě)出Na投入NaHCO3溶液中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

(若有多步,則分步書(shū)寫(xiě))。答案(1)D(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O解析遇到鈉與鹽溶液反應(yīng)的問(wèn)題時(shí),在注意鈉與水反應(yīng)的同時(shí),還要考慮生成的NaOH是否與溶液中原有的溶質(zhì)反應(yīng)。鈉與(1)中四種溶液反應(yīng)都生成氫氣,在硫酸銅溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀生成,只有在氯化鎂溶液中可生成白色沉淀。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)易錯(cuò)提醒(1)鈉與金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí),不能置換出相應(yīng)金屬;但在熔融條件下,鈉可以從某些熔融金屬鹽中置換出比它不活潑的金屬。如:4Na+TiCl4Ti+4NaCl、2Na+MgCl2Mg+2NaCl。(2)鈉投入飽和鹽溶液中時(shí),如果鹽不與NaOH反應(yīng),由于反應(yīng)過(guò)程中水的消耗,最終會(huì)析出固體鹽。(3)相同溫度下,相同的鈉塊與鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更快。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí),既有氣體放出又有沉淀產(chǎn)生的是(

)A.BaCl2溶液B.K2SO4溶液C.FeCl3溶液D.稀鹽酸答案C解析鈉與鹽溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2,故四種溶液中均有氣體產(chǎn)生。A、B、D項(xiàng)溶液中均無(wú)沉淀生成,C項(xiàng)中FeCl3溶液與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)1.下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是(

)A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在自然界里不能以游離態(tài)存在B.鈉離子具有較強(qiáng)的還原性C.鈉很軟,在新材料領(lǐng)域沒(méi)有用途D.鈉露置于空氣中最后變?yōu)镹a2O答案A解析鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑,會(huì)與空氣中的氧氣等物質(zhì)反應(yīng),在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A項(xiàng)正確;鈉離子不能再失去電子,不具有還原性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉很軟,熔點(diǎn)低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,可用于新光源、原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉露置于空氣中會(huì)發(fā)生一系列反應(yīng),最后變?yōu)镹a2CO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.一小塊金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中,可能有下列現(xiàn)象,這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是(

)①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④表面變成液體A.①②③④ B.②③④①C.②③①④ D.③②④①答案B解析鈉在空氣中發(fā)生如下變化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反應(yīng)現(xiàn)象為鈉由銀白色逐漸變暗,之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解變成液體,與空氣中的CO2、H2O結(jié)合形成白色晶體(Na2CO3·10H2O),最后晶體風(fēng)化,變成白色粉末(Na2CO3)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)3.將小塊鈉投入FeCl3的稀溶液中,以下對(duì)有關(guān)現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖?

)A.鈉溶解,溶液里有黑色固體析出和無(wú)色氣體逸出B.鈉與溶液劇烈反應(yīng),溶液里有紅褐色沉淀生成,溶液的顏色變淺C.鈉在溶液的表面上靜靜地消失,溶液里有紅褐色沉淀生成D.鈉迅速消失,溶液里快速地冒出很多的氣泡,同時(shí)有紅褐色固體生成答案B解析將鈉塊投入FeCl3的稀溶液中,先后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)4.在燒杯中加水和煤油(密度:0.80g·cm-3)各50mL,將一小粒金屬鈉(密度:0.971g·cm-3)投入燒杯中,觀察到的現(xiàn)象可能是(

)A.鈉在水層中反應(yīng),并四處游動(dòng)B.鈉停留在煤油層中,不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在煤油的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)D.鈉在煤油與水的界面處反應(yīng)并可能上、下跳動(dòng)答案D解析本題必須明確鈉、煤油、水三者的密度關(guān)系,然后根據(jù)鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象分析解答。煤油與水互不相溶,鈉能與水反應(yīng)而不與煤油反應(yīng),且三者密度大小為水>鈉>煤油,故鈉在煤油與水的界面處與水反應(yīng),放出的氫氣給鈉一個(gè)向上的推力,同時(shí)與鈉受到的重力相互作用,可使鈉在煤油與水的界面處上、下跳動(dòng),故正確答案為D項(xiàng)。探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)5.根據(jù)你對(duì)金屬鈉性質(zhì)的了解,回答下列問(wèn)題:(1)關(guān)于鈉的敘述中,正確的是

(填字母)。

A.鈉是銀白色金屬,硬度很大B.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱后,金屬鈉劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成過(guò)氧化鈉C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點(diǎn)很高(2)由于金屬鈉很容易跟空氣中的

、

等物質(zhì)反應(yīng),通常將它保存在

里,以使它與空氣隔絕。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)答案(1)B

(2)氧氣水蒸氣煤油或石蠟油解析(1)A項(xiàng)中有關(guān)鈉的硬度的描述不正確;C項(xiàng)中鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物為過(guò)氧化鈉;D項(xiàng)中金屬鈉的熔點(diǎn)較低,只有B項(xiàng)正確。(2)由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等反應(yīng),因此保存時(shí)應(yīng)隔絕空氣。鈉通常保存在煤油或石蠟油里,鈉的密度大于煤油、石蠟油的密度且鈉與煤油、石蠟油不反應(yīng),故鈉在煤油或石蠟油中沉在底部,而避免了與氧氣、水蒸氣等的接觸。

第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料第1課時(shí)合金

問(wèn)題2：

為什么我們?nèi)粘Ｊ褂玫拇蟛糠纸饘俨牧隙际呛辖?？合金是由兩種或兩種以上的______________________熔合而成的具有_______特性的物質(zhì)。

問(wèn)題1：

金屬材料包括純金屬和它們的合金，什么是合金？金屬(或金屬和非金屬)金屬

合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。合金的硬度、熔點(diǎn)不同于其各成分金屬。合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來(lái)調(diào)節(jié)，可滿足不同的需要，因此合金在工業(yè)上具有比純金屬更廣泛的用途。合金的定義(1)合金的硬度比其成分金屬

，機(jī)械性能一般____各成分金屬。(2)合金的熔點(diǎn)一般______它的各成分金屬。合金與純金屬的性能差異優(yōu)于低于(3)合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可制造高電阻和高熱阻材料，制造有特殊性能的材料。(4)有的抗腐蝕能力強(qiáng)(如不銹鋼)，在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用于化學(xué)工業(yè)。大問(wèn)題3：

為什么合金的硬度比成分金屬大？

1、下列關(guān)于合金的敘述正確的是(

)

①具有金屬的特性②通過(guò)熔合而成

③含有兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬

④一般來(lái)說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比各成分的熔點(diǎn)低A．①② B．③④C．②③④ D．全部【解析】合金一般是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，其熔點(diǎn)一般低于成分金屬，硬度高于成分金屬?！揪毩?xí)】D1．鐵合金的分類一、鐵合金鐵合金分類含碳量性能用途生鐵2%～4.3%_____大、抗壓，性脆、可鑄造成型制造______和管道等鋼0.03%～2%良好的______性，機(jī)械性能好，可鍛軋和鑄造制造機(jī)械和交通工具硬度機(jī)座延展下水井蓋（生鐵制造）2．鋼的分類

(1)鋼是用量_____、用途最廣的合金，分為：_____和______。(2)碳素鋼。最大碳素鋼合金鋼韌性0.3%～0.6%鋼板彈性鋼軌硬而脆彈簧0.6%～2%0.03%～0.3%(3)合金鋼。

①又叫特種鋼，特殊性能：強(qiáng)度、_____大，可塑性、____好，耐磨，________等。

②不銹鋼合金元素性能用途Cr、Ni在大氣中穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強(qiáng)的_________能力制造______器材、廚房用具和餐具；地鐵列車的車體等硬度韌性耐腐蝕抗腐蝕醫(yī)療含鉻17%~19%

含鎳8%~13%思考：閱讀書(shū)本P74資料卡片2、在碳素鋼中，由于含碳量不同，高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼的性能有很大差異；向碳素鋼中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金鋼。這對(duì)你有什么啟示？1、合金元素不同，其性能不同2、結(jié)構(gòu)決定性能，性能決定其用途3、改變合金元素來(lái)開(kāi)發(fā)新功能的金屬材料啟示：【思考與討論】1、碳素鋼的含碳量的高低與其硬度、韌性有何關(guān)系？【答】碳素鋼的含碳量越高，硬度越大；

含碳量越低，韌性越好。

2018年，王國(guó)棟所在的東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在國(guó)際上率先研發(fā)出2000MPa級(jí)汽車用熱沖壓用高強(qiáng)鋼；在液化天然氣低溫容器用鋼上，世界上普遍采用的材料是9Ni（鎳）鋼，在保證鋼材性能的前提下，實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)合作，用5Ni鋼做出了9Ni鋼的性能，大幅節(jié)約了成本。在生產(chǎn)工藝上，研發(fā)出薄帶連鑄、無(wú)頭軋制等新流程、新工藝，正在向企業(yè)轉(zhuǎn)化，可應(yīng)用于多個(gè)重要鋼種的生產(chǎn)。二、鋁和鋁合金

銀白色金屬、密度小、質(zhì)軟,熔點(diǎn)低、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。1、鋁的物理性質(zhì)2、鋁的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)畫(huà)出鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg…

Al的化學(xué)性質(zhì)活潑,具有較強(qiáng)的還原性。Al

+13283問(wèn)題3：Al的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么不易被氧化呢？閱讀課本P76第一段加熱鋁箔實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)很高，沒(méi)有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來(lái)。

活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生有一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵和鈉等。有的氧化物致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂和鋁等。[實(shí)驗(yàn)3-4]

在一支試管，加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過(guò)一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)表明，鋁表面的保護(hù)膜和鋁均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

寫(xiě)出以上實(shí)驗(yàn)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式

取兩支試管，分別加固5mLNaOH溶液，再向試管中分別放入鋁片和打磨過(guò)的鋁片。觀察現(xiàn)象。過(guò)一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象問(wèn)題4：為什么鋁鍋是不能存放堿性溶液的？[實(shí)驗(yàn)3-5]放入打磨過(guò)的鋁片的試管中立即產(chǎn)生氣泡;而放入未打磨過(guò)的鋁片的試管中開(kāi)始沒(méi)有氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡。兩只試管中均放出一種可燃性的氣體。寫(xiě)出以上實(shí)驗(yàn)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式實(shí)驗(yàn)表明，鋁表面的保護(hù)膜和鋁均能與NaOH發(fā)生反應(yīng)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

↑

（偏鋁酸鈉）

寫(xiě)出氧化鋁與鹽酸，氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的

離子方程式?！揪毩?xí)】Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+