2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料第二節(jié)1合金學(xué)案新人教版必修1

PAGEPAGE5第1課時合金學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解鐵合金、鋁合金的性質(zhì)和用途。2.通過鋁、氧化鋁與鹽酸、氫氧化鈉的反應(yīng),駕馭鋁與酸、堿的反應(yīng)規(guī)律。3.通過試驗和視察,找出金屬在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的愛好,增加學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。重點難點通過鋁、氧化鋁與鹽酸、氫氧化鈉的反應(yīng),駕馭鋁與酸、堿的反應(yīng)規(guī)律。課堂探究環(huán)節(jié)學(xué)生探究過程提升素養(yǎng)課前預(yù)習(xí)1.查閱鐵合金、鋁和鋁合金的相關(guān)內(nèi)容,預(yù)習(xí)課本。2.用手機拍攝生活中的金屬材料,依據(jù)它們的用途了解金屬材料具有哪些性質(zhì)。列舉生活中常見的金屬材料:。

一、合金的相識【思索與溝通】1.什么是合金?日常生活中的金屬制品哪些是合金?2.為什么我們運用的金屬材料主要是合金,而不是純金屬?【觀看】生活中的合金圖片?！舅妓?】為什么合金具有良好的機械性能?【思索2】依據(jù)圖3-1合金比純金屬的硬度更大的緣由是什么?【學(xué)與問】依據(jù)圖說明合金的熔點為什么一般比它的各成分金屬的熔點低?(提示:原子之間吸引力減弱)(1)金屬材料的分類:。

(2)合金的定義:。

(3)合金的特點:。

二、鐵合金【閱讀思索】1.鐵合金分類的依據(jù)是什么?2.鐵合金性能不同的緣由是什么?3.不銹鋼不生銹的緣由是什么?列舉鐵合金的分類與性能:。

三、鋁和鋁合金【投影】幾種鋁合金的用途?！締栴}】同學(xué)再思索一下,活潑的鋁不易被腐蝕的緣由是什么呢?【試驗】1.視察久置鋁片的顏色。2.將該鋁片部分浸入4mol·L-1氫氧化鈉溶液中,靜置一段時間后取出,視察顏色。(1)寫出鋁、氧化鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過程提升素養(yǎng)三、鋁和鋁合金【活動與探究】3.鋁條伸入鹽酸中。4.鋁條伸入氫氧化鈉溶液中。【思索與溝通】在上面的試驗中,我們還視察到,反應(yīng)起先的時候氣泡很少,后期才有大量氣泡,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的緣由是什么?等質(zhì)量的鋁與鹽酸或者氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成相同量的氫氣?！揪毩?xí)1】相同質(zhì)量的兩份鋁,分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,生成的氫氣在同溫、同壓下體積比為。

【練習(xí)2】依據(jù)氧化物的性質(zhì),對下列氧化物進行分類:Na2O、CO2、CO、SO3、CaO、FeO、H2O、Al2O3。①酸性氧化物:。

②堿性氧化物:。

③兩性氧化物:。

④和酸、堿都不反應(yīng)的是。

(2)足量鋁與等物質(zhì)的量的鹽酸或者氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成的氫氣在同溫、同壓下體積比為。

(3)兩性氧化物的定義:。

四、新型合金【思索】1.儲氫合金的儲氫原理和放氫原理是什么?2.儲氫合金儲氫和放氫發(fā)生了什么反應(yīng)?3.暢想新型合金的前景。(1)儲氫合金的儲氫原理:。

(2)放氫原理:。

(3)發(fā)生的反應(yīng):。

(4)形態(tài)記憶合金的發(fā)展前景:。

總結(jié)對本節(jié)課內(nèi)容進行概括與歸納。核心素養(yǎng)專練1.下列物質(zhì)不屬于合金的是()A.不銹鋼 B.高碳鋼 C.金剛石 D.白銅2.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.鈉和冷水反應(yīng):Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液:Al+2OH-AlO2-+H2C.金屬鋁溶于鹽酸中:2Al+6H+2Al3++3H2↑D.鐵與稀硫酸反應(yīng):Fe+2H+Fe3++H2↑3.在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉,反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72L,生成物NaAlO2的物質(zhì)的量濃度為(假定反應(yīng)前后,溶液體積不變)()A.1mol·L-1 B.0.4mol·L-1C.1.5mol·L-1 D.2mol·L-14.下列說法正確的是()A.Al2O3難溶于水,不跟水反應(yīng),所以Al2O3不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物B.因為Al2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物C.Al2O3屬于兩性氧化物D.Al2O3能與全部的酸、堿溶液反應(yīng)5.欲測定某鋁銅合金的組成,進行了如下試驗:稱取粉末狀樣品1.0g,量取某濃度的鹽酸20mL,第一次往樣品中加入鹽酸10mL,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL;再往樣品中加入鹽酸10mL,又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112mL。試求:(1)所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度為。

(2)樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)為。

課后作業(yè)1.對于鋁和燒堿溶液的反應(yīng),下列說法不正確的是()A.鋁是還原劑B.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C.該反應(yīng)說明全部金屬都能與堿反應(yīng)D.H2為還原產(chǎn)物2.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示:物質(zhì)熔點密度硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕、強度大。從以上性能看,該合金不適合用作()A.導(dǎo)線 B.門窗框 C.爐具 D.飛機外殼3.將某鐵鋁合金樣品等分成兩份,一份加入足量鹽酸,另一份加入足量NaOH溶液,同溫、同壓下產(chǎn)生的氣體體積之比為3∶2,則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為()A.3∶2 B.2∶1 C.3∶4 D.4∶34.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A中試劑為。

(2)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)若試驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為ag,測得氫氣體積為bmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),B中剩余固體的質(zhì)量為cg,則鋁的相對原子質(zhì)量為。

(4)試驗過程中,若未洗滌過濾所得的不溶物,則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。

參考答案課堂探究[課前預(yù)習(xí)]略[提升素養(yǎng)]鋼板、鋁鍋、不銹鋼等一、合金的相識[思索與溝通]略[思索1]合金的性能可以通過所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)整。[思索2]合金中有多種原子,且原子的大小不同,原子排列不規(guī)則,使原子層之間的相對滑動變得困難,導(dǎo)致合金的硬度變大。[學(xué)與問]原子的大小不同,原子排列不規(guī)則,使原子之間吸引力減弱。[提升素養(yǎng)](1)合金和純金屬(2)合金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)(3)合金比它的各成分金屬具有很多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能。一般地說,合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。二、鐵合金[閱讀思索]1.含碳量不同。2.含碳量不同,添加的物質(zhì)也不同。3.含有抗腐蝕性很強的鉻和鎳,常用的不銹鋼中含Cr18%,含Ni8%(有的不銹鋼含Cr17%~19%,含Ni8%~13%)。含碳量不同鋼碳素鋼三、鋁和鋁合金【問題】Al與O2反應(yīng)生成的氧化膜可以愛護內(nèi)部的金屬。[思索與溝通]氧化膜先與酸或堿反應(yīng),氧化膜溶解后,鋁與酸或堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。[練習(xí)1]1∶1[練習(xí)2]①CO2、SO3②Na2O、CaO、FeO③Al2O3④CO、H2O[提升素養(yǎng)](1)2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O(2)1∶3(3)既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,也能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物四、新型合金[思索]1、2、3略[提升素養(yǎng)](1)儲氫合金是一類能夠大量汲取氫氣,并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的材料。該材料受熱又會分解放出氫氣,常見的儲氫合金是Ti-Fe合金、La-Ni合金等(2)該材料受熱又會分解放出氫氣(3)化學(xué)反應(yīng)(化合反應(yīng)和分解反