合金材料-ppt课件完美版人教版高中化学必修一

,-,#,-,第二节金属材料,第二节金属材料,第,1,课时合金材料,第1课时合金材料,合金材料-ppt课件完美版人教版高中化学必修一,知识铺垫,必备知识,正误判断,1,.,金属具有许多共同的物理性质,如不透明、有金属光泽、,易导电,、,易导热,、有,延展,性。,2,.,生产、生活中应用较多的合金是,生铁和钢,历史上应用最早的金属是,铜,。,知识铺垫必备知识正误判断1.金属具有许多共同的物理性质,如不,知识铺垫,必备知识,正误判断,一、合金,的,定义,和特性,知识铺垫必备知识正误判断一、合金的定义和特性,知识铺垫,必备知识,正误判断,二、铁合金,1,.,铁合金的,分类,知识铺垫必备知识正误判断二、铁合金,知识铺垫,必备知识,正误判断,2,.,钢的分类,(1),钢是用量,最大,、用途最广的合金,根据其化学成分,分为,碳素钢,和,合金钢,。,(2),碳素钢,知识铺垫必备知识正误判断2.钢的分类,知识铺垫,必备知识,正误判断,(3),合金钢,又叫特种钢,特殊性能,:,强度、,硬度,大,可塑性、,韧性,好,耐磨,耐腐蚀,等。,不锈钢,知识铺垫必备知识正误判断(3)合金钢,知识铺垫,必备知识,正误判断,三、铝和铝合金,1,.,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,致密的氧化铝薄膜,。,【微思考,1,】,铝是一种活泼金属,为何铝制品可在空气中稳定存在,?,提示,:,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。,【微思考,2,】,家用铝合金门窗为什么不用纯铝制的,?,提示,:,铝合金相对于铝来说,具有硬度大,(,耐磨,),、易加工,(,熔点低,),的特点。,知识铺垫必备知识正误判断三、铝和铝合金【微思考2】家用铝合金,知识铺垫,必备知识,正误判断,(2),与酸,(,盐酸,),反应,:,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,。,(3),与强碱,(NaOH),溶液反应,:,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,。,知识铺垫必备知识正误判断(2)与酸(盐酸)反应:2Al+6H,知识铺垫,必备知识,正误判断,2,.,氧化铝,(1),与酸,(,盐酸,),反应,:,Al,2,O,3,+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,O,。,(2),与强碱,(NaOH),溶液反应,:,Al,2,O,3,+2NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,。,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,Al,2,O,3,。,【微,思考,3,】,(1),日常生活中铝制餐具能否用来长期存放酸性或碱性食物,?,提示,:,不能,因,Al,和,Al,2,O,3,均能与酸、碱反应。,(2),金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物间有何关系,?,提示,:,多数,金属氧化物属于碱性氧化物,如,Na,2,O,、,CaO,等,;,少数金属氧化物属于两性氧化物,如,Al,2,O,3,、,ZnO,等,个别金属氧化物属于酸性氧化物,如,Mn,2,O,7,。,知识铺垫必备知识正误判断2.氧化铝,知识铺垫,必备知识,正误判断,3,.,铝合金,(1),铝合金中的合金元素有,Cu,、,Mg,、,Si,、,Mn,、,Zn,及,稀土元素,等。,(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,5771,的,15,种元素,),及,钪,、,钇,共,17,种元素。,【微,思考,4,】,稀土元素为何被称为,“,冶金工业的维生素,”?,提示,:,在,合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能。,知识铺垫必备知识正误判断3.铝合金(3)稀土元素,知识铺垫,必备知识,正误判断,四、新型,合金,知识铺垫必备知识正误判断四、新型合金,知识铺垫,必备知识,正误判断,判断正误,正确的打,“,”,错误的打,“,”,。,1,.,合金是混合物,没有固定熔、沸点。,(,),2,.Al,2,O,3,可以与所有酸或碱发生反应。,(,),3,.Al,2,O,3,和,MgO,均可与,NaOH,溶液反应。,(,),4,.,制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金。,(,),5,.,铝合金大量用于高铁建设。,(,),6,.,氢氧化铝可用于中和过多胃酸。,(,),7,.,用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,是因为铝的熔点较低。,(,),答案,:,1,.,2,.,3,.,4,.,5,.,6,.,7,.,知识铺垫必备知识正误判断判断正误,正确的打“”,错误的打“,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,常见,合金的成分、性能及应用,问题,探究,1,.,形成合金的成分只能是金属吗,?,提示,:,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。,2,.,我国最早使用的合金是什么,?,其主要成分是什么,?,提示,:,青铜,;,主要成分是铜、锡和铅。,3,.,镁铝合金为什么广泛应用于飞机,?,提示,:,因为,其具有密度小、强度大的特性,且价格较便宜。,4,.,合金通常比组成它的纯金属有哪些更优良的性质,?,提示,:,合金,具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。如合金的硬度一般比它的各成分金属的大,多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低等。,探究一探究二素养脉络随堂检测 常见合金的成分、性能及应,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,深化,拓展,1,.,合金的组成及性质,(1),合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。,(2),合金是混合物,没有固定的熔点。,(3),合金具有金属特性,如导电、传热等。,(4),合金与组成它的各成分金属相比,物理性质存在一定的差异,如合金的熔点一般比成分金属低,而硬度、机械强度一般比成分金属高,;,但一般来说保持了各成分金属原有的化学性质。,探究一探究二素养脉络随堂检测 深化拓展,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,2,.,合金的形成条件,(1),金属与金属形成合金时,:,合金是金属在熔化状态时相互混合形成的,熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点,但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。,(2),金属与非金属形成合金时,:,部分不活泼非金属与金属可形成合金,活泼非金属与活泼金属一般不能形成合金。,3,.,金属材料选择的依据,某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。,(1),物理性质,:,密度、硬度、强度、导电性和导热性等,这些性质决定金属材料的加工难易程度。,(2),化学性质,:,对水的作用、耐腐蚀性等,这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其产生的影响。,探究一探究二素养脉络随堂检测2.合金的形成条件,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,素,能应用,典例,1,合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是,(,),合金的硬度一般比它的各成分金属的大,一般地,合金的熔点比它的各成分金属的低,改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金,合金比纯金属的导电性能更强,合金比纯金属的应用范围更广泛,A.,B,.,C,.,D.,答案,:,A,解析,:,合金,一般比它的成分金属熔点低,硬度大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛,但合金的,导电性不一定,比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差。,探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,易错提醒,(1),合金是混合物而不是纯净物。,(2),合金具有许多优良的,物理和,机械性能,在许多方面不同于各成分,金属,;,但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。,(3),并非任意两种金属都能形成合金,两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能,熔化。,探究一探究二素养脉络随堂检测易错提醒(1)合金是混合物而不是,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,变式训练,1,(,双选,),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、硬铝都是合金,答案,:,AB,解析,:,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,故,A,错误,;,镁铝合金的硬度比镁和铝都大,故,B,错误,;,在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,故,C,正确,;,青铜、硬铝都属于合金,故,D,正确。,探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1(双选)下列关于合金的,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,铝与酸、碱溶液的反应,问题,探究,【实验探究】,铝分别与盐酸、,NaOH,溶液反应的对比实验,探究一探究二素养脉络随堂检测铝与酸、碱溶液的反应,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,思考下列问题,:,(1),如何除去镁粉中的铝粉,?,提示,:,将,样品加入足量的,NaOH,溶液,然后过滤、洗涤、干燥。,(2),等量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气的量有什么关系,?,提示,:,相同,。,(3),等浓度、等体积的,NaOH,溶液和稀盐酸与足量铝反应,生成,H,2,的质量有什么关系,?,提示,:,3,1,。,(4)Al,与等浓度的,NaOH,溶液、稀盐酸反应生成等质量的,H,2,所需,NaOH,溶液、稀盐酸的体积比为多少,?,提示,:,1,3,。,探究一探究二素养脉络随堂检测思考下列问题:,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,深化,拓展,1,.,铝与酸、碱、盐溶液反应的实质,探究一探究二素养脉络随堂检测 深化拓展,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,2,.,铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种,“,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应,消耗,HCl,和,氢氧化钠的物质的量之比为,3,1,。,(2),等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生,H,2,的体积比为,1,1,。,(3),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应,产生,H,2,的体积比为,1,3,。,必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足,;,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。,探究一探究二素养脉络随堂检测2.铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,素,能应用,典例,2,甲、乙两烧杯中各盛有,100 mL 3 molL,-1,的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为,1,2,则加入的铝粉质量为,(,),A.5.4 gB.3.6,g,C.2.7,gD.1.8 g,答案,:,A,解析,:,由,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,、,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,可知,若两份等质量的,Al,都完全反应时,生成,H,2,的量相等,消耗,HCl,与,NaOH,的物质的量不相等。实际上,HCl,、,NaOH,同为,0.3,mol,且已知生成,H,2,的体积比为,1,2,所以发生反应时分别为,HCl,不足,Al,过量,;NaOH,过量,Al,不足。与,0.3,mol,HCl,完全反应的,Al,的质量为,2.7,g,则由生成,H,2,的体积比为,1,2,可知,反应的,Al,的质量之比也为,1,2,即与,NaOH,溶液反应的,Al,的质量为,5.4,g,。,探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用,探究一,探究二,素养脉络,随堂检测,变式训练,2,(2020,山西太原实验中学高一月考,),取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,标准状况下均产生,5.6 L,气体,则两份铝片的质量之比,(,),A.,一定为,1,1B.,可能为,2,3,C.,一定为,3,2D.,可能为,1,6,答案,:,A,解析