3.2金属材料合金 铝和铝合金 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦金属矿物开发利用，涵盖金属存在形态、冶炼方法、合金及铝的性质。从“沙里淘金”导入金属游离态与化合态，通过生活问题衔接冶炼实质，以金属活动性顺序为支架关联电解法等冶炼方法，构建知识脉络。 其亮点是融合科学探究与实践（铝热反应实验装置及组成探究）、科学思维（金属活动性与冶炼方法证据推理），采用分类比较表格总结金属反应规律。助力学生提升探究能力与知识结构化，为教师提供逻辑清晰、实例丰富的教学资源。

金属矿物的开发利用 金属存在 游离态： 少数不活泼的金属，如Pt、 Au ； 沙里淘金 物理提 取法 一、金属元素在自然界的存在形态 生活中我们需要铜丝,铁钉,铝箔, 自然界却只提供给我们一些矿石,那该怎么办？ ？ ——冶炼金属 赤 铁 矿 Fe2O3 Cu2(OH)2 CO3 铝矿石、铝土矿 Al2O3 大多数较活泼金属以化合态存在 铜绿 思考：金属冶炼过程中金属元素的化合价如何变化？ 思考：通过什么途径可以实现化合价的变化？ 1. 金属冶炼的实质 Mn+ 得电子 M （被还原） 将金属从其化合物中还原出来，使之转变为单质的过程。 通过氧化还原反应来实现 金属的冶炼 2. 金属冶炼的一般步骤 矿石的富集 金属冶炼 金属精炼 4 1. 不同的金属，冶炼方法不同 因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。 2. 金属活动 性顺序金属的冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法 课堂小结 Mn+ 得电子 M （被还原） 易错提醒 ①电解冶炼Mg时，原料为MgCl2，不用MgO ，MgO熔点太高。 ②)电解冶炼Al时，原料为Al2O3，需要加入冰晶石降低熔点，不用AlCl3，AlCl3熔融态没有离子 ③金属K 一般用还原法来冶炼，Na+KCl= NaCl+K，利用K的沸点低，气化离开反应体系，促进了化学反应正向进行。 活动与探究 铝热反应 实验探究 铝热反应的应用： 3V2O5+10Al === 6V + 5Al2O3 高温 知识拓展 Al和V2O5、MnO2、Cr2O3发生铝热反应的方程式。 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 1. 不同的金属，冶炼方法不同 因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。 2. 金属活动 性顺序金属的冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法 课堂小结 Mn+ 得电子 M （被还原） 1. 下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（ ） A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热 2. 根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法： ①Na ②Zn ③Hg ④Au C 电解法 加热还原法 加热分解法 物理提取法 当堂检测 3．铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为(　　) A．铝具有还原性 B．铝具有导电性 C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜 D．冶炼反应放出大量的热 B 合金的性能：具有许多优良的物理、化学或机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属。 性能变化 熔点：常见合金的熔点低于其成分金属； 硬度：常见合金的硬度大于其成分金属。 合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)通过熔合形成的具有金属特性的物质。 3.易错提醒： ①并非所有的金属都能形成合金，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，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。 二、合金 差异原因 在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生了变化，使合金的性能与纯金属有很大的差异。 14 1、铁合金 生铁 钢 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 (2%—4.3%) (0.03%—2%) 根据含碳量不同 (低于0.3%) (0.3%-0.6%) (高于0.6%) 韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等 强度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材等 硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等 钢是用量最大、用途最广的合金 根据化学成分 根据含碳量不同 含碳量不同的铁合金微观结构不同，铁、碳原子的排列方式不同，决定其不同的性能和用途 一、铁合金、铜合金和新型合金 15 16 2.铜合金 3.新型合金 二、铝和铝合金 1、金属铝 思考：从什么角度来研究金属铝单质呢？ 价态：氧化还原反应 类别：记通性、找特性 思考：类别角度，预测Al有哪些性质？ 1、Al 的物理性质 通性 思考：从什么角度来研究金属铝单质呢？ 价态：氧化还原反应 类别：记通性、找特性 思考：类别角度，预测Al有哪些性质？ 2、Al 的化学性质 ① 和非金属单质化合 4Al + 3O2 == 2Al2O3 4Al + 3O2 == 2Al2O3 点燃 资料：铝的熔点660℃，氧化铝的熔点2050℃ 小结：分类-归类比较学习 典型物质 反应条件 反应现象 氧化物颜色 反应原理 Na Mg Al Fe Cu 通过反应的条件和剧烈程度，来判断金属性或者还原性的强弱 思考:铝的化学性质比较活泼，为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈？ 氧化铝膜 氧化铁膜 ② 铝和水反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 总结：金属与水反应的规律 相同的氧化剂，还原剂强的先发生反应，还原剂强的可发生反应 典型物质 凉水 热水 水蒸气 Na Mg Al Fe Cu ③ 铝和酸的反应 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O 练习:自主写出实验现象对应的化学方程式和离子方程式 拓展：氧化性酸 钝化 Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O ④ 铝和盐的反应 ⑤ 铝和碱的反应 已知锌和铝都是两性金属，铝性质和锌的性质相似，锌的性质如下图，请写出锌的性质反应原理 预测下列实验现象，并用化学反应原理解释 用化学反应原理解释下列实验 硫酸铝中分别逐滴加入氢氧化钠和氨水，然后分别逐滴加入稀盐酸 25 Lavf58.20.100 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $