内容正文:
化学·必修第一册
随堂自测⊙夯基础
L.将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的
C.FeO,、Fe(OH),都可以由化合反应制得
产物为
D.Fe(OH),胶体呈红褐色、透明,能发生丁
A.FeO
B.Fe,O
达尔效应
C.FeO
D.Fe(OH);
5.金属单质A可发生以下反应。试推断:
2.下列说法不正确的是
固体D.③4C,C溶液
①+H高温红棕色
A.铁的氧化物均为黑色固体,均难溶于水
质
②+H,0、0,常温粉末B
⑤+盐酸
气体E
B.Fe(OH)2在空气中易变质,生成红褐
④+0:-黑色固体可
点燃
色Fe(OH)
(1)写出下列物质的化学式(B写主要
C.铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑
成分):
色的FeO
A
、B
D
D.氢氧化亚铁为白色絮状沉淀
E
3.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加
(2)写出反应③和⑤的离子方程式:
KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显
③
红色的是
(
)
⑤
A.FeO
B.Fe,O
[课堂小结]
C.FeCl
D.Fe(OH):
4.有关铁的化合物的说法中,错误的是(
弱氧化剂
Fe2+0H→fe(OHl2
Fe,O
还原剂
02+H20
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不
T NaOH
稳定,在空气中易被氧化转变
溶液
强氧化剂
FeO旺,Fe(0HD,
煤油
为红褐色
FeSOa
溶液
C温馨提
B.由图示操作可制取Fe(OH)。
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第二节
金属材料
第1课时合金
学生水平目标
学科核心素养
1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能反应,培养
1.了解合金的含义及特性
宏观辨识与微观探析的能力
2.认识常见合金的重要应用
2.能列举常见合金的组成和性能,能科学、合理的选择和使用金
属材料,培养学生的科学态度和社会责任感
·64·
第三章铁金属材料
教材梳理。探新知
[基础梳理]
离子方程式为
知识点一
合金铁合金
③与强碱溶液反应:铝与NaOH溶液反应
1.合金
的化学方程式为
(1)金属材料包括
和它们的
,离子方程式为
(2)合金的性质:合金具有许多优良的物理、化
(3)A1O3的化学性质
学或机械性能,在许多方面不同于各成分
①A1,O,与盐酸反应的化学方程式为
金属。
,离子方
①硬度:合金的硬度一般
其成分
程式为
金属。
②Al,O,与NaOH溶液反应的化学方程式
②熔点:合金的熔点多数
其成分
为Al,O,+2NaOH
金属。
离子方程式为
2.铁合金
③两性氧化物:既能与
反应生成盐和
(1)生铁和钢
水,又能与
反应生成盐和水的氧化物。
生铁和钢是
不同的两种铁碳
2.新型合金
合金。
(1)储氢金属:储氢金属是一类能够
种类
含碳量
性能
用途
吸收H2,并和H2结合成
的
材料。
硬度,抗压,性
制造机
生铁
特点:储氢量
,金属氢化物容易
,可以铸造成型
座、管道
且稍加热时又容易
,室温下吸、放氢
有良好的性,
制造机
的速率
钢
机械性能好,可以
械和交
(2)其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记
锻轧和铸造
通工具
忆合金等新型合金广泛应用于
工程和
工业等领域。
(2)钢
用量最大、用途最广的合金。
3.稀土金属:元素周期表中原子序数从
知识息二铝和铝合金“新型合金
(钢系元素)的15种元素以及
和
1.铝和铝合金
,共17种元素,稀土元素被称为“冶金
(1)铝元素的存在:铝是地壳中含量
工业的维生素”。
的金属元素。
[预习质检]
(2)铝的化学性质
判断正误,正确的画“/”,错误的画“×”。
①与氧气的反应:常温下铝能被空气中氧
(1)合金一定是由金属组成的混合物。()
气氧化,表面生成的
的
(2)生铁的熔点比铁的低,但机械强度和硬度
薄膜起着
的作用。
比铁的大。
②与酸反应:铝与盐酸反应的化学方程式
(3)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。
为
·65·
化学·必修第一册
(4)合金具有金属特性,属于纯净物。(
(8)铝是较活泼的金属,易被氧化,但铝具有抗
(5)金属与非金属或金属与金属熔合成合金时
腐蚀的性能。
要发生化学反应。
(
(9)镁粉中的铝粉可以通过加入NaOH溶液,
(6)合金的形成改变了金属的内部结构,对物理
再过滤洗涤干燥,得到纯净的镁。()
性质有影响,对化学性质无影响。
(10)铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝与氧
(7)铝是较活泼的金属元素,所以在自然界中
气反应使其表面生成致密的氧化膜。
只能以化合态存在。
重难突破。释疑惑
突破后一合金的组成和性质
◆[学以致用]
1.由两种或两种以上的金属(或金属与非金
1.金属材料在日常生活中应用广泛,下列描述
属)熔合而成的具有金属特性的物质。部分
不正确的是
(
合金里既有金属也有非金属。通常情况下
A.日常生活中的18K金中金的含量接
认为合金是混合物,没有固定的熔点。
近100%
2.合金具有许多优良的物理、化学和机械性
B.随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性
能,在许多方面不同于各成分金属,不是简
下降
单相加;但在化学性质上,一般认为合金体
C.铝合金可制作飞机零件和承受载重的高
现的是各成分金属的化学性质。
3.并非所有的金属都能形成合金,两种金属形
级运动器材
成合金,其前提是两种金属在同一温度范围
D.钾钠合金的熔点很低
内都能熔化,若一种金属的熔点高于另一金
突破点二铝与盐酸、氢氧化钠溶液发应的此较
属的沸点,则二者不能形成合金。
铝与盐酸、NaOH溶液反应的定量关系
4.大多数合金的硬度一般比它的各成分金属
2A1+6H—2A13++3H2个
(1)
的大,大多数合金的熔点一般也比它的各成
2A1+2OH+2HO—2A1O2+3H2↑(2)
分金属的低。但是并不是所有的合金的性
质都符合这一特点。
1.等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶
◆[典例示范]
液反应,消耗HCI和NaOH的物质的量之
[例1]合金相对纯金属制成的金属材料来
比为3:1。
说优点是
(
2.等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
液反应,产生氢气的体积比为VC(H2)·
②一般合金的熔点比它各成分金属的更
VaoH(H2)=1:1。
低③改变原料的配比,改变生成合金的条
3.足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧
件,可得到具有不同性能的合金④合金比
化钠溶液反应,产生氢气的体积比为
纯金属的导电性更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
VHc (H2):VNaoH (H2 )=1:3.
A.①②③⑤
B.②③④
4.一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化
C.①②④
D.①②④⑤
钠溶液反应,若产生氢气的体积比为1:3
[尝试解答]
<VHg(H2):V、oH(H2)<1:1,则必定是
·66·
第三章铁金属材料
①铝与盐酸反应,铝过量而盐酸不足:
学科素养培育]
②铝与氢氧化钠溶液反应,铝不足而氢氧化
钛合金被运用到了战斗机、火箭、导弹等航
钠溶液过量。
空航天器的结构件上。钛合金也被认为是
5.铝既能与非氧化性酸反应产生氢气,也能与
一种优秀的防弹材料。
碱反应产生氢气,前者是置换反应,后者不
某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu
是置换反应。
的活泼性顺序。
6.铝与盐酸、氢氧化钠的反应中,还原剂都是铝,
他们在相同温度下,取大小相同的三种金属
还原产物都是氢气,故铝与产生氢气的关系式
薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸
是相同的。
中,观察现象如下:
◆[典例示范]
金属
Ti
Mg
Cu
[例2]甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL
金属表面
放出气泡速
放出气泡速
4.0mol·L的盐酸和100mL4.0mol·L
无变化
现象
度缓慢
度快
的NaOH溶液,向两个烧杯中均加入5.4g
铝粉,在相同状况下产生气体的体积比为
(1)三种金属的活泼性由强到弱的顺序
如何?
A.1:1
B.2:3
(2)若钛粉中混有Mg,提纯Ti时能否使用
C.3:2
D.3:1
稀盐酸除去Mg?
[尝试解答]
◆[学以致用]
2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反
应,当两个反应放出的气体在相同状况下体
积相等时,消耗的铝物质的量之比为(
A.3:1
B.2:1
C.1:1
D.1:3
随堂自测⊙夯基础
1.下列不属于新型合金材料的是
A.铝的金属活动性比铁弱
A储氢合金
B.形状记忆合金
B.铝不与氧气发生化学反应
C.不锈钢
D.镍钴耐热合金
C.铝在空气中易与氧气反应形成一层致密
的氧化膜
2.欲除去铁粉中混有的少量铝粉,最好选取下
D.铝的密度比铁的密度小
列试剂中的
4.下列关于新型合金材料说法不正确的是
A.稀盐酸
B.硫酸铜溶液
(
C.水
D.氢氧化钠溶液
A.镧镍合金能大量吸收H,形成金属氢化
3.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是
物,可作储氢材料
(
B.钛合金生物相容性好,强度大,作人造骨骼
·67
化学·必修第一册
C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作
①Cu与Na
②Fe与Cu
③Fe与Na
用力消失后恢复原状
④Al与Na
D.利用合金的熔点低于成分金属这一特点
A.①②
B.①③
可制得耐热合金
C.①④
D.②④
5.合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟
[课堂小结]
非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
纯金属
→最简单的金属材料
(1)下列物质不属于合金的是
(填
由两种或两种以上的金属(或金属
字母)。
金
材料
概念
→与非金属)熔合而成,具有金属特
A.明矾
B.硬铝
性的物质
C.生铁
D.青铜
合金
性能熔点比各成分金属低,具有更大的硬
(2)Na、Cu、Al、Fe四种金属的熔、沸点
度,强度和良好的机械性能
如下:
铁合金(钢是用量最大、用途最广
的合金)
金属
Na
Cu
Al
Fe
类型
铝和铝合金:A!和A2O3均既能与
熔点:℃
97.8
1083
660
1535
酸反应,又能与碱反应
沸点/℃
883
2567
2467
2750
→新型合金
其中不能形成合金的是
(填字母)。
C温磐提西
学习至此,请完成配套训练
第2课时
物质的量在化学方程式计算中的应用
学业水平目标
学科核心素养
1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应
1.能结合实验或生产、生活中的数据,并应用物
用,体会定量研究对化学科学的重要作用
质的量计算物质的组成和物质转化过程中的
2.能够借助化学方程式用物质的量、摩尔质
定量关系
量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的换
2.建立物质的量的概念,基于物质的量定量认
算关系进行简单计算
识物质的组成及物质的化学变化
教材梳理。探新知
知识后以物质的量为中心的相关计算
2.计算公式
1.图示关系(在横线上填写相应的内容)
m=N_V(气体)
n-MNA
=c·V(溶液)。
Vm
物质的质量
化学方程式
2H2+02
点燃
2HO(g)
×③
÷④
计量数之比:
2
1
÷①
微粒个数文②
1x⑦
物质的量÷⑧
标准状祝下
物质微粒数之比:2
1
2
气体的体积
扩大NA:
2NA:NA 2NA
×⑤
÷⑥
物质的量之比:
2 mol 1 mol
2 mol
溶液的体积
标准状况下
体积之比:
44.8L:22.4L:44.81
(1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温
度、压强无关。
相同状况下
体积之比:
2
1
:2
(2)物质的量浓度的大小与所取溶液的体积无关。
从以上例子可以看出:
·68·化学·必修第一册
3.A[A项,FO溶于盐酸生成氯化亚铁和水,滴加
KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水时,氣水把亚铁离
子氧化为铁离子,铁离子与KSCN溶液反应即可显红
色,正确:B项,FeO溶于盐酸生成氟化铁和水,滴加
KSCN溶液显红色,错误:C项,FCL溶于水,滴加
KSCN溶液显红色,错误:D项,Fe(OH),溶于盐酸生成
氯化铁和水,滴加KSCN溶液显红色,D项错误。]
4.A[Fe(OH),是一种白色固体,故A项错误。]
5.(1)Fe Fe.O Fe,O Cu H,
(2)Fe+C2+一Fe++CuFe+2H—Fe2++H◆
第二节金属材料
第1课时合金
教材梳理·探新知
基础梳理
知识点一
1.(1)纯金属合金(2)大于低于2.(1)含碳量
2%一4.3%大脆0.03%一2%延展
知识点二
1.(1)最多(2)致密氧化铝保护内部金属2A1+
6HC1—2A1CL1+3H2↑2A1+6H—2AP++3H2↑
2Al+2NaOH+2H,O-2NaAlO,+3H,2Al+
2OH+2H,0—2A1O.+3H2↑(3)Al,O,+6HCI
—2A1CL1+3H,OAl,03+6H—2A1++3H,O
2 NaAlO2+H,O Al.O2+2OH—2AIO+H,O酸
碱2.()大量金属氢化物大形成分解快
(2)航空航天生物电子3.5771钪钇
预习质检
(1)×(2)/(3)×(4)×(5)×(6)×(7)/
(8)(9)/(10)/
重难突破·释疑惑
突破点一典例示范
[例1][解析]合金一般比其各成分金属馆点低,硬度
大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛。但
合金的导电性却不一定比其纯金属更强,比如铝合金的
导电性比钝铝要差。
[答案]A
学以致用
1.A[A.18K金隔于黄金的一种,黄金含量较低,属于合
成金属,18K金中金的含量接近75%,故A选:B.碳越
高越脆,但是硬度上去了,韧性下降了,故B不选:C.铝
合金的突出特点是密度小、强度高,可制作飞机零件和
·17
承受载重的高级运动器材,故C不选;D.形成钾钠合全
后,熔点变低,故D不逃:故选:A。]
突破点二典例示范
[例2][解析]甲、乙两烧杯中含HCl,NaOH的物质的
量都为0.4mol,根据化学方程式2A1十6HCI—2ACL
+3H,↑、2AI+2NaOH+2H,O-2 NaAlO,+3H。◆
可知,5.4g(即0.2mol)A分别与盐骏和NaOH溶液反
应时,盐酸不足量而NOH过量,故AI与盐酸反应生成
H,0.2mol,与NaOH溶液反应生成H20.3mol,其体积
比为2:3。
[答案]B
学以致用
2.C[当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,
说明两反应中生成的氢气的物质的量相等,由反应2A川
+6HC1-2AICl2+3H2↑、2A1+2NaOH+2H,O
2NaA1O,+3H,◆可知,当生成3molH2时,两反应消耗
的A1的物质的量均为2mol,即两个反应中消耗的铝物
质的量之比为1:1,故答案为C,]
学科素养培育
解析:(1)由现象可以看出反应最快的是钱,其次是钛,
无明显现象的是铜:根据反应快慢、能否与酸反应与活
动性之间的对应可以得出,三种金属活动性顺序为镁、
钛、铜:
(2)Ti和Mg都与盐酸反应,在除去Mg的同时,Ti也除
掉了。
答案:(1)镁、钛、铜(2)不能
随堂自测·夯基础
1.C
2.D[稀盐酸、硫酸铜溶液与铁粉、铝粉均反应,水与铁
粉、铝粉常温下均不反应,故A、B、C项均达不到目的
氧氧化纳溶液与铁粉不反应,与铝粉反应,故用氢氧化
纳溶液除去铁粉中混有的少量铝粉,故选D项。]
3.C[铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜,对
内部金属起到保护作用,因此在空气中铝制品比铁制品时
腐蚀。门
4.D[耐热合金的嫁点很高,与合金的精征无关。]
5.(1)A(2)B[(1)明矾属于化合物,不属于合金,硬铝
中含铝、钱、钢等,生铁中主要含铁、碳,青钢中含有钢」
锡、铅等,硬铝、生铁、青铜都属于合金,(2)当一种金属
的熔点超过另一种金属的沸点时,它们就不可能熔合在
一起而形成合金。]
6