3.2.1鐵合金鋁和鋁合金（導(dǎo)學(xué)案）高一化學(xué)（原卷版）

第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料第一課時鐵合金鋁和鋁合金【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.結(jié)合生活中對常見合金的優(yōu)良性能的認(rèn)識經(jīng)驗，閱讀教材中合金的結(jié)構(gòu)介紹，了解合金的概念，并能聯(lián)系純金屬與合金的微觀結(jié)構(gòu)解釋二者性能的差異。2.以鐵合金、鋁合金為例，能從元素組成上對合金進(jìn)行分類，并認(rèn)識不同類型金屬材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系，強(qiáng)化性能決定用途的觀念。3.通過實(shí)驗探究鋁和氧化鋁的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，認(rèn)識兩性氧化物，豐富對金屬多樣性的認(rèn)識，體會實(shí)驗對認(rèn)識和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】鋁、氧化鋁與鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)規(guī)律、兩性氧化物概念【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】實(shí)驗探究鋁及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，兩性氧化物概念的理解【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知金屬單質(zhì)只具有性。鐵分別與鹽酸、足量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為。2.酸性氧化物是，如等非金屬氧化物和等金屬氧化物。堿性氧化物是，全部（填全部或部分）是金屬氧化物。新知預(yù)習(xí)：1.金屬材料包括和它們的。日常使用的金屬材料，大多數(shù)屬于。合金具有許多優(yōu)良的，如合金的硬度、熔點(diǎn)不同于其成分金屬，可滿足不同的需要。合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)節(jié)。2.鋼是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化學(xué)成分，可分為兩大類：。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為。3.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，表面生成一層___________，鋁分別與鹽酸何氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為____________、。氧化鋁屬于氧化物?！菊n中探究】情景導(dǎo)入：金屬具有金屬光澤，大多為銀白色(銅：紫紅色，金：黃色)的固體(汞：液體)，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等通性。實(shí)際生活中常用的金屬材料通常都是合金，很少使用純金屬。一、合金及其特性活動一、合金的定義及性能任務(wù)一、通過觀看視頻、閱讀教材P78頁第1、2自然段，思考金屬材料和合金的定義是什么？合金有何特點(diǎn)？觀察教材P78頁圖313純金屬與合金的結(jié)構(gòu)圖示，解釋合金熔點(diǎn)為什么一般比各成分熔點(diǎn)低、硬度大？純金屬內(nèi)原子的排列十分規(guī)整合金內(nèi)原子層之間的相對滑動變得困難【對應(yīng)訓(xùn)練】1．人類的日常生活中離不開合金，下列物質(zhì)中不屬于合金的是()A．用于門窗框架上的硬鋁B．用于冶煉金屬鐵的赤鐵礦C．用于生產(chǎn)鐵鍋的生鐵D．用于制造手術(shù)刀的不銹鋼2.下列關(guān)于合金的說法正確的是（）①合金只能由兩種或兩種以上的金屬組成

②合金具有金屬特性

③碳鋼和生鐵的主要成分相同，故性能相同

④改變原料的配比及生成合金的條件，可得到具有不同性能的合金A．②③ B．②④ C．①② D．①④活動二、鐵合金、鋁合金任務(wù)一、閱讀教材P7881頁內(nèi)容，思考鐵合金的是如何分類的？它們的性能、用途有何特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。①生鐵和鋼的對比生鐵鋼含碳量性能用途②鋼的分類A.碳素鋼:含碳量性能及用途低碳鋼中碳鋼高碳鋼B.合金鋼：名稱主要合金元素主要特性主要用途不銹鋼超級鋼錳鋼硅鋼鎢鋼成分性能鋁鋁合金任務(wù)三、討論交流：結(jié)合鋁合金的性能，思考如何制備鋁合金？舉例說明鋁合金的用途，并完成表格內(nèi)容。制取性能用途【對應(yīng)訓(xùn)練】1．關(guān)于生鐵和鋼的區(qū)別正確的是（）A．生鐵屬于純凈物，鋼屬于混合物 B．生鐵比鋼的含碳量更高C．生鐵比鋼彈性更好 D．生鐵屬于鐵碳合金，鋼也是合金但不含碳2．隨著氣溫下降新冠病毒的活性增加，通過戴口罩可以有效阻止新型冠狀病毒傳播。如圖，為增強(qiáng)口罩的密封性，均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金做的。下列說法正確的是（）A．鋁合金屬于純凈物B．鋁合金的熔點(diǎn)比金屬鋁高C．鋁合金可以跟強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液反應(yīng)D．鼻梁條使用鋁合金，利用其密度大、抗腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)二、鋁和氧化鋁活動一、鋁的化學(xué)性質(zhì)任務(wù)一、觀察金屬鋁樣品，閱讀教材P81頁內(nèi)容，結(jié)合“資料卡片”，回答金屬鋁具有哪些物理性質(zhì)？填寫表格內(nèi)容。物理性質(zhì)顏色狀態(tài)硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性延展性用途任務(wù)二、實(shí)驗探究：完成教材P82頁【實(shí)驗34】、【實(shí)驗35】，填寫表格內(nèi)容。①鋁與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗步驟實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗原理在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，觀察到現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實(shí)驗操作在兩支試管中分別加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支試管中放入一小塊鋁片，向另一支試管中放入用砂紙仔細(xì)打磨過（除去表面的氧化膜）的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口，觀察現(xiàn)象實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論化學(xué)方程式【注意】任務(wù)三、問題探究：鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能？常溫下為什么能用鋁制槽車來儲運(yùn)濃H2SO4或濃HNO3?鋁與NaOH溶液反應(yīng)的機(jī)理是什么？【對應(yīng)訓(xùn)練】1．下列關(guān)于鋁及鋁合金的敘述中，不正確的是（）A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素B．在自然界中，既存在游離態(tài)，又存在化合態(tài)的鋁C．生活中鋁制品通常是鋁合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起保護(hù)內(nèi)部金屬的作用D．純鋁硬度和強(qiáng)度小，硬鋁(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、強(qiáng)度高，是制造航天設(shè)備的理想材料2．下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是()①NaHCO3②Al③Al2O3④Na2CO3⑤(NH4)2SO3A．①②③⑤B．②③④C．①③④⑤D．①②④活動二、鋁的氧化物和氫氧化物任務(wù)一、問題探究：根據(jù)【實(shí)驗34】、【實(shí)驗35】中的實(shí)驗現(xiàn)象及結(jié)論和已有知識，說明氧化鋁具有什么特殊的化學(xué)性質(zhì)？任務(wù)二、實(shí)驗探究：分別在氯化鋁溶液中滴加氨水和氫氧化鈉溶液，觀察實(shí)驗現(xiàn)象，填寫表格內(nèi)容。實(shí)驗操作實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論【對應(yīng)訓(xùn)練】1.下列關(guān)于除雜試劑的選擇不正確的是(括號中的物質(zhì)為雜質(zhì))（）A．Fe2O3(Al2O3)：NaOH溶液 B．Cl2(HCl)：飽和食鹽水C．NaHCO3(Na2CO3)：澄清石灰水 D．FeCl3(FeCl2)：Cl22．下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中，正確的是（）A．鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH＋2H2O=[Al(OH)4]＋H2↑B．鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C．不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因為鋁會和酸或堿反應(yīng)D．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會滴落下來，是因為金屬鋁的熔點(diǎn)較低【課后鞏固】1.合金在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途，下列所用材料不屬于合金的是（）A．家用的鋁窗 B．溫度計用的水銀C．鑄造用的黃銅 D．建筑用的鋼筋2．合金的應(yīng)用極大地促進(jìn)了人類社會的發(fā)展。下列不屬于合金的是()A．狗頭獸首銅像B．柔性顯示屏(基礎(chǔ)材料：石墨烯)C．流通硬幣D．潛水器外殼(鈦、鋁等)3．下列有關(guān)金屬及其合金的說法錯誤的是（）A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制成的B．低碳鋼硬而脆，處理后彈性好，可用于制器械、彈簧、刀具等C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用4．中國國產(chǎn)大型客機(jī)C919機(jī)身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關(guān)于鋁鋰合金的認(rèn)識不正確的是()A．鋁鋰合金密度較小，強(qiáng)度較大，硬度大于純鋁，熔點(diǎn)低于鋰單質(zhì)B．改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金C．鋁鋰合金具有金屬光澤，可導(dǎo)電導(dǎo)熱D．鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)完全相同5．下列關(guān)于金屬鋁及其化合物的敘述，正確的是（）A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B．鋁合金密度小，硬度大，耐腐蝕，是制造飛機(jī)的理想材料C．相同質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)氫氣的質(zhì)量比為3∶1D．鋁表面有氧化膜保護(hù)，鋁制器皿可以長時間盛放酸堿性溶液6．有關(guān)Al與NaOH溶液反應(yīng)的說法中，正確的是（）A．Al是還原劑，NaOH及H2O均是氧化劑B．還原產(chǎn)物是H2，且由H2O還原所得的H2與NaOH還原所得的H2物質(zhì)的量之比為2：1C．反應(yīng)中1molAl失去mol電子D．此反應(yīng)中，只有水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑7．一定質(zhì)量的鋁鐵合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體；用同樣質(zhì)量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生6.72L的氣體，則該合金中鋁、鐵的物質(zhì)的量之比為（）A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．1∶28．國際化學(xué)年的中國宣傳口號是“化學(xué)——我們的生活，我們的未來”。學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來，到生活中去”的道理。請?zhí)羁眨海?）金屬鈉著火時，不能用水滅火，原因是______________________________(用離子方程式表示)。（2）常溫下鐵遇水不反應(yīng)，但在高溫條件下二者能發(fā)生反應(yīng)，書寫二者反應(yīng)的化學(xué)方程式________。（3）熱水瓶用久后，瓶膽內(nèi)常附著一層水垢(主要成分是CaCO