3.2.1金属材料 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“合金”核心知识点，涵盖合金的认识、铁合金、铝及其化合物及新型合金，通过金属材料发展史（青铜、铁器、有色金属时代）及司母戊鼎等历史文物导入，构建历史与化学的联系，形成学习支架帮助学生理解合金发展脉络。 其亮点在于任务驱动与实验探究结合，以“合金硬度原因”等问题引导，通过铝与酸碱反应实验培养科学探究与实践能力，总结“组成结构决定性质”的化学观念（如铁合金碳含量影响性能），采用归纳法梳理知识，助力学生建立化学思维，教师可提升教学效率。

第二节 金属材料 第三章 铁 金属材料 第1课时 合金 引入 人类文明发展史 金属材料发展史 青铜时代 铁器时代 有色金属 时代 引入 青铜时代 我国青铜的冶炼历史悠久,青铜即铜锡合金,其冶炼温度较低,制作器具的成型性好，是人类最早大规模利用的金属材料。 司母戊鼎 曾侯乙编钟 三星堆博物馆 越王勾践宝剑 公元前3600年 任务一：认识合金 【问题】阅读教材P78第三段和图3—13，解释为什么合金硬度比纯金属大？ 合金的性能通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节 总结 熔和条件 组成结构 元素 种类、含量 时间、温度等 决定 性质 物理 化学 机械性能 决定 用途 相应 应用领域 引入 铁器时代 公元前1510年 青铜熔炼时，为造渣和降低熔点，古人往往加入氧化铁作为熔剂，直接为铁矿石还原积累经验。赤铁矿(Fe2O3)与赤铜矿(CuO)极为相似，青铜冶炼所需的高温和还原气氛，为一氧化碳与铁矿石接触还原金属铁创造极为有利的条件。 晋国铁鼎 沧州铁狮 湖北当阳铁塔 山西晋祠铁人 任务二：铁合金 铁轨 防护网 筛子 2%<ω(C) <4.3% 0.3%<ω(C) < 0.6%（钢） ω(C) < 0.3% ω(C) < 0.25% 有韧性 韧性好 韧性强 生铁 任务二：铁合金 加入元素铬和镍 普通铁制品 不锈钢 【问题】阅读教材P80资料卡片，在碳素钢中由于含碳量不同，高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能差异很大；向碳素钢中加入不同合金元素可以制得不同性能的合金钢，这对你有何启示？ 总结 熔和条件 组成结构 元素 种类、含量 时间、温度等 决定 性质 物理 化学 机械性能 决定 用途 相应 应用领域 引入 有色金属时代 20世纪上半叶 近代以来，人们除了发展钢铁材料以外还进一步发展了金、银、钛、铝、镁、钼等有色金属及其合金材料。 铝合金－硬铝(含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%) 教材p83：图3—18 纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件。 任务三：铝及其化合物 在日常生活中为什么铁制品容易生锈而铝制品耐用？ 铝制品表面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。 任务三：铝及其化合物 铝制品的表面处理 在空气中，铝的表面自然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应于不同的用途，常采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化(用铬酸作氧化剂)可以使氧化膜产生美丽的颜色等。市场上有不少铝制品是经过这种方法处理的。 【资料卡片】 任务三：铝及其化合物 探究Al2O3、Al的化学性质 【实验3-4】 取1支试管，加入5mL 的盐酸，再加入一块铝片，观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察到什么实验现象？ Al2O3 ＋ 6HCl = 2AlCl3 ＋ 3H2O 2Al ＋ 6HCl = 2AlCl3 ＋ 3H2↑ 实验步骤 现象及原理 开始无气泡或少量气泡，一段时间后才产生大量气泡。 将点燃的木条放在试管口_________。 有爆鸣声 任务三：铝及其化合物 【实验3-5】 在2支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，你观察到什么实验现象？ 任务三：铝及其化合物 【实验3-5】 实验步骤 现象及原理 开始无气泡，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。 Al2O3＋2NaOH+3H2O = 2NaAl(OH)4 （四羟基合铝酸钠） 立即产生气泡。将点燃的木条放在试管口有爆鸣声。 2Al＋2NaOH＋6H2O = 2NaAl(OH)4＋3H2↑ 任务三：铝及其化合物 【归纳总结】 Al的特性：既能与酸反应，又能与强碱反应 例如：2Al ＋ 6HCl = 2AlCl3 ＋ 3H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O = 2NaAl(OH)4＋3H2↑ Al2O3的特性：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水 例如：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 O Al2O3＋2NaOH+3H2O = 2NaAl(OH)4 两性氧化物 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。 任务三：铝及其化合物 Al(OH)3 的性质 （1）与 酸 （2）与强碱 注：Al(OH)3不溶于弱碱 引入 新型合金时代 科技发展需求 阅读教材83页第二段，关于储氢材料的介绍。 新型合金时代 科技发展需求 $