第3章 第2节 金属材料(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(人教版 2019)
第二节 金属材料
[学习目标]
1.通过生活中常见的合金材料认识和了解合金的内涵和外延,认识合金的性能。(科学态度与社会责任)
2.从宏观和微观相结合的角度认识铁合金的类型,知道常见铁合金的组成、功能及用途。(宏观辨识与微观探析)
3.通过实验探究认识铝、氧化铝的性质,了解铝合金的特性与用途。(科学探究与创新意识)
4.通过实例了解物质的量在化学方程式计算中的应用。(宏观辨识与微观探析)
合金及其性质
1.合金的定义
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。
2.合金的性质
①合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
②硬度:合金的硬度一般比其成分金属的大。
③熔点:合金的熔点一般比其成分金属的小。
3.铁合金
铝和铝合金
1.铝和氧化铝
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(1)铝是地壳中含量最多的金属元素,是一种
活泼金属,在常温下就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,反应的化学方程式为
4Al+3O2===2Al2O3。
(2)人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起着保护内部金属的作用。
(3)铝、氧化铝和盐酸的反应
实验操作 | |
实验现象 | 铝片逐渐溶解,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声 |
结论 | 铝表面的保护膜(氧化铝)和铝均能与盐酸发生反应 |
有关离子方程式 |
|
(4)铝、氧化铝和氢氧化钠的反应
实验操作 | ||
实验现象 | 立即产生气泡,将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声 | 开始没有气泡,一段时间后才产生气泡,将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声 |
结论 | 铝表面的保护膜(氧化铝)和铝均能与氢氧化钠发生反应 | |
有关离子方程式 |
| |
(5)两性化合物
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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。
2.铝合金
| 主要组成元素 | 主要特性 | 主要用途 | |
纯铝 | Al | 硬度和强度较小、导电性、导热性及延展性优良 | 制造导线、热交换器、反光器具、铝箱等 | |
铝 合 金 | 硬铝 | Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg 0.5%、Cu 4%、Si 0.7%、Mn 0.5%) | 密度小,强度和硬度都比纯铝的大,具有较强的抗腐蚀能力 | 是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 |
镁铝 合金 | Mg、Al | 强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 | 用于火箭、飞机、轮船等制造业 | |
3.新型合金
(1)储氢合金
①储氢方法Error!
②含义
储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。
③要求:具有实用价值的储氢合金要求储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又
容易分解,室温下吸、放氢的速率快。
④实例:Ti-Fe合金、
La-Ni合金。
(2)其他新型合金
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中各物质的化学计量数之比=
各
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