【课件】第三章第二节　金属材料2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

1、第三章铁金属材料第二节金属材料目录一、上节回溯二、知识讲解三、小结四、练习一、上节回溯1铁的单质2铁的重要化合物氧化物3铁的重要化合物氢氧化物4铁的重要化合物铁盐和亚铁盐二、知识讲解铁合金纯金属内原子的排列十分规整合金内原子层之间的相对滑动变得困难图3-13纯金属与合金的结构比较二、知识讲解铁合金2%4.3%碳素钢生铁钢0.03%2%合金钢（特种钢）低碳钢中碳钢高碳钢钨钢、锰钢锰硅钢钼钢钨铬钢镍铬钢（不锈钢）铁合金图3-14下水井盖是由生铁铸造的图3-15用不锈钢制造的地铁列车的车体碳素钢低碳钢（含碳量低于0.3%）中碳钢（含碳量为0.3%0.6%）高碳钢（含碳量高于0.6%）韧性、焊接性好，

2、但强度低，用于制作钢板、钢丝和钢管等强度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等二、知识讲解铁合金钢中合金元素的主要作用二、知识讲解铁合金资料卡片合金元素主要作用铬（Cr）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锰（Mn）防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等钼（Mo）降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等钨（W）提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等钴（Co）提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等镍（Ni）增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等硅（Si）提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧

3、化性等思考与讨论在碳素钢中，由于含碳量不同，高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异；向碳素钢中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示？与同学讨论。？二、知识讲解铁合金研究物质的性能应从研究物质的结构入手，研制新材料的过程中应加强对组成元素的定性和定量研究等。二、知识讲解铝和铝合金 【实验3-4】在一支试管中加入5 mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，你观察到什么现象？铝片表面有大量气泡产生，试管壁有发热现象。一段时间后将点燃的木条放在试管口（务必注意安全）可观察到淡蓝色火焰。实验表明，铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应：A

4、l2O36HCl = 2AlCl33H2O2Al6HCl = 2AlCl33H2二、知识讲解铝和铝合金 【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管管口，你观察到什么现象？用砂纸打磨过的铝片立即剧烈反应，表面有大量气泡产生，试管壁有发热现象。未经打磨过的铝片刚开始反应较慢，后逐渐加快，产生大量气泡，试管壁有发热现象。一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口（务必注意安全）均可观察到淡蓝色火焰。图3-17将铝片放入NaOH溶液中二

5、、知识讲解铝和铝合金铝、氧化铝与NaOH溶液反应的化学方程式分别为：Al2O32NaOH = 2NaAlO2H2O2Al2NaOH2H2O = 2NaAlO23H2偏铝酸钠像Al2O3这类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，叫做两性氧化物。图3-18硬铝常用于制造飞机的外壳二、知识讲解新型合金图3-20我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件供人活动的耐压球壳是用钛合金制造图3-19储氢合金可用于以H2为燃料的汽车图3-21喷气式飞机的发动机叶片由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造，能承受1 100的高温二、知识讲解物质的量在化学方程式计算中的应用原理：化学方程式中各物质的化学计

6、量数之比等于各物质的物质的量之比。【例题】250 mL 2 mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：（1）参加反应的铁屑的物质的量；（2）生成的H2的体积（标准状况）。【解】参加反应的H2SO4的物质的量为：0.25 L2 mol/L0.50 mol（1）FeH2SO4=FeSO4H211n(Fe) 0.5 mol1 n(Fe)10.5 moln(Fe)0.50 mol二、知识讲解物质的量在化学方程式计算中的应用原理：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。【例题】250 mL 2 mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：（1）参加反应的铁屑的物质的量；（2）生成的

7、H2的体积（标准状况）。【解】参加反应的H2SO4的物质的量为：0.25 L2 mol/L0.50 mol（1）FeH2SO4=FeSO4H2 1 22.4 L0.5 mol V(H2)0.50 molV(H2)22.4 L1 molV(H2)22.4 L0.50 mol1 mol11.2 L答：（1）参加反应的铁屑的物质的量为0.50 mol；（2）生成的H2的体积在标准状况下为11.2 L。三、小结1铁合金2铝和铝合金3新型合金4物质的量在化学方程式计算中的应用四、练习1下列关于合金的说法中，正确的是（）A合金的熔点一定比各成分金属的低B在我国使用最早的合金是钢C生铁的含碳量为0.03%2%D稀土金属可以用于生产合金D四、练习2下列关于铝的说法中，正确的是（）A铝的化学性质不活泼B铝不与酸、碱反应C常温下铝不与氧气反应D铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜D四、练习3相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为（）A1:1B1:6C2:3D3:2A四、练习4把5.4 g Al放入足量氢氧化钠溶液中完全反应