3.2.2 铝合金 新型合金-2023-2024学年高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)第三章

铁金属材料第二节

金属材料第2课时

铝合金新型合金目录铝和铝合金01新型合金02习学目标1．通过实验探究铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的性质。培养“变化观念与科学探究”的核心素养。2．了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。培养“创新意识与社会责任”的核心素养铝和铝合金闪耀着六射星光的天然红宝石（Al2O3中混有Cr）“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。闪耀着六射星光的天然蓝宝石（Al2O3中混有少量Ti、Fe）“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。NO.1铝和铝合金铝—地壳中含量最多的金属元素铝的存在形态及含量1、存在形态：在自然界中以化合物的形式存在铝土矿(Al2O3)宝石(Al2O3)地壳中含量最多的金属元素，银白色固体，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝的物理性质氧化铝是白色固体，难溶于水，硬度大，熔点高。氧化铝的物理性质耐火坩埚耐火砖1、铝与氧气反应4Al+3O22Al2O3

点燃注意：常温下，铝能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜

(保护内部金属)。铝和氧化铝的化学性质感受铝的氧化膜的存在加热铝箔实验现象：实验结论：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着

铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。注意：铝箔在空气中加热不燃烧，只能熔化成液体但不滴落。2、铝、氧化铝与盐酸、NaOH溶液反应AlAl2O3与盐酸与NaOH溶液Al2O3+6HCl=2AlCl3

+3H2O

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2

+H2O

2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2

↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2

+3H2

↑

①失去保护膜的铝跟水反应：②NaOH溶液溶解Al(OH)3：由①＋②×2可得：由以上可知：Al并不直接和NaOH溶液反应，不是两性金属铝与NaOH溶液反应，可以认为是分两步进行的：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。3、两性氧化物[注意]

Al2O3只能与强碱反应，而不能与弱碱反应。硬铝：Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船铝合金纯铝的硬度和强度都比较小

向铝中加入少量合金元素，如Cu

Mg

Si

Mn

Zn及稀土元素等常见的铝合金合金名称主要性质主要用途镁铝合金密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业硬铝密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝大火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业1．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C2．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是(

)A．铝的金属活动性比铁弱B．铝不与氧气发生化学反应C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜D．铝的密度比铁的密度小3．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是(

)A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液C．水 D．稀盐酸CB4．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(

)A．Na＋、Fe3＋、SO42-、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、NO3-C．Na＋、K＋、NO3-、CO32-D．K＋、NO3-、Na＋、SO42-D5．向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是

。A．CO2＋2OH－==CO32-＋H2OB．Al2O3＋2OH－==2AlO2-＋H2OC．2Al＋2OH－＋2H2O==2AlO2-＋3H2↑D．Al3＋＋4OH－==AlO2-＋2H2ODNO.2新型合金新型合金材料钛合金形状记忆合金超级钢储氢合金材料能够大量吸收H2并与H2结合成金属氢化物的材料比强度高、耐腐蚀性好、耐热性高等特点外力下产生变形,去掉后在一定温度下,能恢复原来的形状组织细密，强度高，韧性大的铁合金储氢合金金属氢化物常温、常压吸收H2氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。制取储存

一般H2采用气态和液态储存，如在更高压下把H2压入钢瓶，但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。储氢合金

稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。1、储氢材料

我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件：供人活动的耐压球的新型合金-钛合金

广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域钛合金特点强度高，密度小。机械性能好，韧性和抗蚀性能好。工艺性能差，切削加工困难。抗磨性差，生产工艺复杂。2、钛合金3、耐热合金

喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的，能承受1100℃的高温。

人造卫星上庞大的天线可以用形状记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需升温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。4、记忆合金记忆合金用途广泛的稀土元素

稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。镝（Dy）制造的硬盘驱动器1.下列关于合金的说法错误的是()A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能D．青铜、硬铝、钢都是合金B2.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然