《铁合金-铝和铝合金-新型合金》课件

《铁合金铝和铝合金新型合金》素养目标学法指导1.联系生活中人们对金属及其合金的应用，认识合金的组成及特性，深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途，培养科学态度与社会责任2.通过实验探究认识金属铝及氧化铝与酸、碱溶液的反应，特别是对氧化铝两性的认识，完善按性质对氧化物的分类，培养实验探究能力与创新意识1.通过教材图片和网络搜索，认识合金，特别是新型合金在人们生产、生活中的具体应用，增强学以致用的学科目的2.结合生活中铝制品的使用，认识铝的氧化膜对铝制品的保护作用3.回顾碱性氧化物、酸性氧化物等概念和实例，对比学习氧化铝作为两性氧化物的代表物所具有的性质知识导图课前·

新知导学1．合金的定义合金是由两种或两种以上的______________________熔合而成的具有__________特性的物质。2．合金与纯金属的性能差异(1)合金的硬度比其成分金属大，机械性能一般_____各成分金属。(2)合金的熔点一般__________它的各成分金属。(3)合金具有各成分金属的__________，合金一定是__________。合金具有金属特性，如导电、传热等。合金的定义及性能金属(或金属和非金属)金属优于低于化学性质混合物【答案】纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度变大。为什么合金的硬度比成分金属大？

下列关于合金的叙述正确的是(

)①具有金属的特性②通过熔合而成③含有两种或两种以上金属或金属与非金属④一般来说，合金的熔点比各成分的熔点低A．①② B．③④C．②③④ D．全部【答案】D【解析】合金一般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，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。1．铁合金的分类铁合金铁合金分类含碳量性能用途生铁2%～4.3%________大、抗压，性脆、可铸造成型制造________和管道等钢0.03%～2%良好的________性，机械性能好，可锻轧和铸造制造机械和交通工具硬度机座延展2．钢的分类(1)钢是用量________、用途最广的合金，分为：__________和_________。(2)碳素钢。最大碳素钢合金钢(3)合金钢。①又叫特种钢，特殊性能：强度、__________大，可塑性、__________好，耐磨，__________等。②不锈钢合金元素性能用途Cr、Ni在大气中稳定，不容易生锈，具有很强的____________能力制造__________器材、厨房用具和餐具；地铁列车的车体等硬度韧性耐腐蚀抗腐蚀医疗【答案】碳素钢的含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。碳素钢的含碳量的高低与其硬度、韧性有何关系？

纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为(

)A．铁的纯度越高，熔点越低B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低C．形成了铁碳合金，所以熔点变高D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应【答案】B1．铝单质(1)与氧气反应：铝较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应，表面生成一层__________________。(2)与酸(盐酸)反应：_____________________________。(3)与强碱(NaOH)溶液反应：________________________________________________。铝和铝合金致密的氧化铝薄膜2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2．氧化铝(1)与酸(盐酸)反应：______________________________。(2)与强碱(NaOH)溶液反应：_______________________________。两性氧化物：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，如Al2O3。3．铝合金(1)铝合金中的合金元素有：__________、__________、Si、Mn、Zn及____________等。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OCuMg稀土元素(2)硬铝。(3)稀土元素。包含元素：镧系元素(从镧到镥，原子序数从57～71的15种元素)及__________、__________共17种元素。合金元素性能用途Cu、Mg、Mn、Si__________小、强度高、抗腐蚀能力较强制造____________、宇宙飞船密度飞机钪钇【答案】(1)铝制品表面覆盖着致密的氧化铝薄膜，这层膜起到保护内部金属的作用。(2)在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。(1)铝是一种活泼金属，为何铝制品可在空气中稳定存在？(2)碱土元素为何被称为“冶金工业的维生素”？

下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是(

)A．盛放食醋 B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤【答案】B【解析】食醋的主要成分是CH3COOH(显酸性)，它能与铝及铝表面覆盖的氧化铝保护膜发生反应，使铝制品被腐蚀，A错误；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝保护膜，使铝制品容易被腐蚀，C错误；用碱水洗涤也会腐蚀铝及铝表面的保护膜，D错误。课堂·

素养初培

任务一常见合金的成分、性能及应用素养探源核心素养考查途径科学态度与社会责任有关合金的性质和应用是化学与STSE类型的题目常涉及的选项，此类题目考查知识广泛，难度一般较小，要在学习中加强此类知识的识记和积累[情境导入]2019年1月3日上午10时26分，中国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器。玉兔二号月球车实现了对月球背面的巡视。(1)月球在白天时的地面温度高达150℃，而到了夜晚，温度又跌落到零下180℃！嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使用了大量合金材料，试分析这些合金材料应具有哪些性质。【答案】密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。(2)形成合金的成分只能是金属吗？【答案】不是。合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的，具有一定金属特性的物质。(3)我国最早使用的合金是什么？其主要成分是什么？【答案】青铜。主要成分是铜、锡和铅。(4)镁铝合金为什么广泛应用于飞机？【答案】因为其具有密度小、强度大的特性，且价格较便宜。[深化理解]1．铜合金

合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机械零件、仪表、日用品白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品2.合金钢名称主要合金元素主要特性主要用途锰钢铁韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲不锈钢铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、容器、炊具硅钢硅导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯钨钢钨耐高温、硬度大刀具5．新型合金[典例精练]

合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是(

)①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛A．①②③⑤ B．②③④C．①②④ D．①②④⑤【答案】A【解析】合金一般比各成分金属的熔点低、硬度大，具有良好的机械加工性能，故应用范围更广。但合金的导电性不一定比纯金属强，如铝合金的导电性比纯铝要差。

钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是(

)A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门【答案】A【解析】由于其熔点高，不适合做保险丝，A错误；由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D正确。

任务二铝氧化铝的应用素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析铝及其化合物在工艺流程图中的考查频率还是很高的，另外就是在离子共存判断中往往出现“能溶解氧化铝的溶液中”或“能与铝反应放出氢气的溶液中”作为离子组共存的环境[情境导入]铝在历史上曾非常稀有，因而也极其贵重。100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯——铝杯，赠送给门捷列夫。法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的尊贵，用铝做了一顶头盔，成为轰动一时的新闻。每逢盛大国宴，别人都用银制餐具，而他独自使用一套铝制餐具。这都说明在100多年前，铝是一种极其昂贵的“稀有金属”。(1)将未打磨过的铝片放入稀盐酸中，能观察到什么现象？【答案】铝片逐渐溶解，随后有气体产生。(2)如何除去镁粉中的铝粉？写出涉及的化学方程式。【答案】将样品加入足量的氢氧化钠溶液，然后过滤、洗涤、干燥。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(3)如何除去氧化铁中混有的少量氧化铝？写出涉及的离子方程式。[深化理解]1．铝、氧化铝的两性主要反应方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。2．分离与除杂主要物质杂质除杂方法FeAl加足量NaOH溶液后过滤Fe2O3Al2O3加足量NaOH溶液后过滤【答案】B下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的是(

)物质ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液Na2SO4溶液FeYFeCl3CuCl2Na2CO3AlZCl2Fe