高中化学第二节第一课时铁合金铝和铝合金教案新人教版必修第一册

--1-第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标]1.生疏合金的特征性质。2.了解常见合金的分类、组成和用途。3.把握AlO2AlNaOH4.正确生疏氧化铝的两性。铁合金学生自主学习铁合金生铁和钢2%～4.330.03～2人类对铁合金的应用历程钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金铝的性质铝与铝合金铝的原子构造与物理性质铝与盐酸、NaOH溶液的反响的试验探究氧化铝的性质物理性质化学性质写出以下反响的化学方程式，并改为离子方程式。AlOHCl：16AlO＋6HCl===2AlCl＋3HO，23 23 3 27AlO6H＋===2A3＋3H；23 2AlO和NaO8AlO2NaOH===2NaAlOHO，1AlO2OH－===2Al＋H。23 23 2 2 23 2 2用途型合金冶炼金属铝的原料。b.良好的耐火材料。型合金TiFe2LaNi345电子工业等领域。合金中只有金属吗？合金属于纯洁物还是混合物？提示：合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质，故合金属于混合物，合金中可能含有非金属，如钢中含有碳。提示：如何除去铁粉中混有的少量铝粉？提示：2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H2 2 2Al2O3NaOHAl2O3Al，又能与NaOHAl提示：不行以，Al是活泼的金属元素，不是两性金属。4.家用铝合金门窗为什么不用铝制的？提示：铝合金比铝具有硬度大(耐磨)易加工(熔点低)的特点。课堂互动探究学问点一合金及其特点、用途1.关于合金(1)合金肯定含有金属元素，可能含有非金属元素。(2)合金肯定是混合物，合金具有金属的特性。合金的形成转变了金属的内部构造，对金属的物理性质和化学性质都有影响，如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。合金的硬度一般大于其成分金属；合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。2.正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质打算其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的全都性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。材料的稳定性、日常维护、对环境的影响等应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境下的化学稳定性及耐腐蚀性等。1某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。1某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作 ( )导线C．炉具[批注点拨]

门窗框D．飞机外壳[解析]该合金与铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度、强度大和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用强度、硬度大和密度小的性质，B、C、D[答案]A[练1]铁是人类较早使用的金属之一据有关报道目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估量这种“纯铁”不会具有的性质是( )A.硬度比生铁低B.熔点比生铁高C.能与Fe(SO2 43D.不能与盐酸反响答案D解析依据题目表达，可认为这种“纯铁”为纯洁物，与生铁(合金)相比，硬度小，熔点高。同时它具有单质铁的化学性质，故D2](1)将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A.质轻C.易传热E.氧化时放热

B．延展性好D．易导电①太阳能热水器： ；②飞机： ；③焊接铁轨： ；④电缆： ；⑤铝箔： 。(2)铝合金材料属于 (填“纯洁物”“混合物”或“单质”)。答案(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物解析(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此确定是混合物。包括生铁和钢，钢比生铁含碳量低，但性能优于生铁；其次是铝合金，如硬铝，它具有密度小、强度大、抗腐蚀力强的特点。学问点二铝与氧化铝铝与盐酸、NaOH(1)反响原理①铝与盐酸反响：2Al＋6HCl===2AlCl＋3HAlHCl3 2②铝跟氢氧化钠溶液的反响2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3HAlHO2 2 2 2(2)“量”的关系①等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反响，消耗HClNaOH3∶1。②等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反响，产生H1∶1。2H的体积21∶3。氧化铝AlO23盐和水，铝材料是由于铝外表生成的一层AlO保护膜而具有耐腐蚀性的。因此不能用铝制容23器来贮存酸或碱性物质。2用铝箔包裹着2用铝箔包裹着2.3gA.0.05molB.0.2molC.0.05mol0.2molD.无法推断[批注点拨][解析]铝箔包裹着2.3g2N＋2HO===2NaOH2＋H↑，然后生成的NaOHAl2NaOH＋2Al＋2HO===2NaAlO＋3H2 2 2 2数据知：2.3g0.05molH0.1molNaOH0.15molH2 2因此产生的氢气的物质的量肯定大于0.05mol0.2mol。[答案]C[练3]在MgO中混有少量的AlO杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是( )23稀硫酸C.稀盐酸答案D

浓氨水D．氢氧化钠溶液解析MgO不溶于NaOHAlO溶于NaOH23[练4]等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反响状况可能分别是( )甲、乙中都是铝过量甲中铝过量，乙中碱过量C.甲中酸过量，乙中铝过量D.甲中酸过量，乙中碱过量答案B解析由于等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反响时，产生H1∶21，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反响，产生H的体积比为21VH1∶3，而今产生H

的体积比：<HCl 2<1，所以反响的状况为甲中盐酸缺乏，乙中氢氧化钠2过量。

3VNaOH

H2方法规律(1)铝外表的氧化膜构造致密，因此铝有很强的抗腐蚀性能；做铝与酸、碱、盐性质试验时，要用砂纸将铝外表氧化膜除去。(2)铝、氧化铝既能与强酸反响，又能与强碱溶液反响，但与弱碱不反响，AlO也不与23弱酸反响。[学问拓展]Al(OH)是两性氢氧化物，它是不溶于水的物质，但既能与强酸反响：3Al(OH)＋3H＋===Al3＋＋3HO，又能与强碱反响：Al(OH)OH－===AlO－＋2HO。3 2 3 2 2氢氧化铝是白色胶状沉淀，有吸附作用。氢氧化铝既能溶于强酸又能溶于强碱，是典型的两性氢氧化物(既能和酸反响生成盐和水又能和碱反响生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物)。Al(OH)的制法：试验室用可溶性铝盐和氨水反响制取氢氧化铝。3化学方程式：AlCl＋3NH·HO===Al(OH)↓＋3NHCl3 3 2 3 43试验室中，要使AlCl溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是( )3NaOHC.盐酸[批注点拨]

Ba(OH)2D．氨水[解析]氢氧化铝沉淀能溶于强碱，比方NaOHBa(OH)2比方氨水，所以试验室中一般用氨水来沉淀铝离子或制取氢氧化铝沉淀。[答案]D[练5]以下物质中既能跟稀盐酸反响，又能跟氢氧化钠溶液反响的是( )①NaHCO ②(NH)S③AlO ④Al(OH)3 42 23 3⑤AlA.①③④C．①③⑤答案D

B．②⑤D．全部解析5NaHCO与盐酸可以反响3生成氯化钠、水、二氧化碳气体，与氢氧化钠溶液反响生成碳酸钠和水；(NHS42HSAl、AlOAl(OH)都既与2 23 3强酸反响又能与强碱溶液反响。6]向MgSOAl(SONaOH4 2 43表示上述反响的是(横坐标表示参加NaOH溶液的体积，纵坐标表示反响生成沉淀的质量)( )答案A--10-解析向混合溶液中逐滴参加NaOHNaOHAl(SOMgSO2 43 4

溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀到达最多时，连续参加的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH本课归纳总结合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。钢是用量最大，用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢；其次是铝合金。AlOH＋反响，还能与强碱溶液反响。2AlOAl(OH)23 3AlO23学习效果检测1.以下物质中，不属于合金的是( )硬铝C．钢铁答案D解析水银是金属汞，是单质，不是合金。2.依据以下金属的熔、沸点：推断其中不能形成合金的是( )A.Cu与NaC.FeAl答案A

黄铜D．水银B．FeCuD．AlNa解析两种金属要形成合金，需在熔化状态时相互混合，熔化时的温度需到达两种金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属的最低沸点的温度，选项中的Cu与Na不符合形成合金的要求。要除去FeO中混有的AlO，最好的方法是( )23 23用盐酸洗涤过滤C.加热用CO答案D

加热用H2D．用NaOH解析FeOAlOFeOAlO23 23 23 23的，故AFeOAlO的化学性质，氧化铁能被氢气或一氧化碳复原得到铁，不23 23能除去氧化铝，故BCFeO不与氢氧化钠溶液反响，而AlO能和氢氧化钠溶液反23 23应，AlO2OH－===2AlO－＋HO，过滤得到FeO，故D23 2 2 23以下关于合金的说法不正确的选项是( )A.青铜是一种铜的合金B.合金中可以含有非金属元素C.硬铝比纯铝的硬度低D.储氢合金是一类能大量吸取H2答案C解析合金的硬度一般比成分金属硬度大，C99.9999%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格廉价、应用广泛。以下关于不锈钢和一般钢的生疏中，你认为正确的选项是()它们的组成元素是一样的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.构成一般钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全一样答案B解析不锈钢是在一般钢的根底上，参加Ni、Cr中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。铬元素的参加使不锈钢外表形成致密且结实的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。镍元素的参加，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于一般钢，故B将某铁铝合金样品均分成两份，一份参加足量盐酸，另一份参加足量NaOH溶液，同3∶2，则样品中铁、铝的物质的量之比为()A.3∶2C．3∶4答案C

B．2∶1D．4∶3解析有关反响的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2Al2 2＋2O＋2HO===2Al－＋3HFe和Al都参与反响放出HNaOH2 2 2 2溶液混合时，FeAl参与反响。设Fe的物质的量为x，Al的物质的量为y，则两种状况下生成的H2的物质的量分别为1.y和1.1.)∶1.＝3∶2解之得∶y＝3∶4。21g1L5mol·L－1的盐酸中，共收集到标准状况下的气22.4L。关于合金的以下说法正确的有 。a.合金只能由两种或两种以上的金属组成合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大c.镁铝熔成合金的过程是一个化学过程d.合金的熔点一般比其组成成分的熔点低e.合金具备金属的特性该合金中镁、铝的质量分别为 、 。(3)反响中共消耗盐酸 mol。向反响后的溶液中逐滴参加5mol·L－1的NaOH溶液，假设要使沉淀恰好到达最大值，需要参加NaOH L。再参加NaOH溶液至足量，沉淀削减 g。最终剩余的沉淀是 ，其质量是 g。答案(1)bde(2)12g9g(3)2(4)1(5)26Mg(OH) 292解析(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，aeb物质生成，是物理变化，cd设合金中含有Mg的物质的量为x，含有Al的物质的量为y。Mg＋2HCl===MgCl＋H↑2 21mol 2mol 22.4Lx 2x 22.4xL2Al＋6HCl===2AlCl＋3H↑3 22mol6mol67.2Ly3y33.6yL24＋221 x y22.4＋33.622.4x1 y1＝mol21

＝mol3m(Mg)＝mol×24g·mol－1＝12g21m(Al)＝mol×27g·mol－1