第3章 第2节 第1课时 合金-【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课件PPT（人教版）

该高中化学课件聚焦合金的含义、特性及应用，涵盖铁合金、铝合金、新型合金等核心知识点，通过预习质检判断与基础梳理填空导入，衔接金属性质前知，为合金性能与应用学习搭建支架。 其亮点在于结合典例示范和铝与酸碱反应定量分析实验，培养科学思维与探究能力，融入钛合金等应用案例渗透科学态度与责任，随堂自测与课后提升助学生夯实基础，教师可高效开展结构化教学。

第二节　金属材料 第1课时　合金 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 随堂自测 夯基础 03 重难突破 释疑惑 02 教材梳理 探新知 01 课后素养 提升练 04 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 教材梳理 探新知 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 重难突破 释疑惑 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 随堂自测 夯基础 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 课时作业 下一页 上一页 返回导航 化学 必修第一册 第三章　铁 金属材料 学生水平目标 学科核心素养 1.了解合金的含义及特性 2．认识常见合金的重要应用 1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能反应，培养宏观辨识与微观探析的能力 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 [基础梳理] 合金　铁合金 1．合金 (1)金属材料包括　纯金属　和它们的　合金　。 (2)合金的性质：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。 ①硬度：合金的硬度一般　大于　其成分金属。 ②熔点：合金的熔点多数　低于　其成分金属。 2．铁合金 (1)生铁和钢 生铁和钢是　含碳量　不同的两种铁碳合金。 种类 含碳量 性能 用途 生铁 　2%～4.3%　 硬度　大　，抗压，性　脆　，可以铸造成型 制造机座、管道 钢 　0.03%～2%　 有良好的　延展　性，机械性能好，可以锻轧和铸造 制造机械和交通工具 (2)钢——用量最大、用途最广的合金。 铝和铝合金　新型合金 1．铝和铝合金 (1)铝元素的存在：铝是地壳中含量　最多　的金属元素。 (2)铝的化学性质 ①与氧气的反应：常温下铝能被空气中氧气氧化，表面生成的　致密　的　氧化铝　薄膜起着　保护内部金属　的作用。 ②与酸反应：铝与盐酸反应的化学方程式为　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　，离子方程式为　2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　。 ③与强碱溶液反应：铝与NaOH溶液反应的化学方程式为　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　，离子方程式为　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \o\al(－,2)＋3H2↑　。 (3)Al2O3的化学性质 ①Al2O3与盐酸反应的化学方程式为　Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O　，离子方程式为　Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　。 ②Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH===　2NaAlO2＋H2O　，离子方程式为　Al2O3＋2OH－===2AlOeq \o\al(－,2)＋H2O　。 ③两性氧化物：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。 2．新型合金 (1)储氢金属：储氢金属是一类能够　大量　吸收H2，并和H2结合成　金属氢化物　的材料。 特点：储氢量　大　，金属氢化物容易　形成　且稍加热时又容易　分解　，室温下吸、放氢的速率　快　。 (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。 3．稀土金属：元素周期表中原子序数从　57　～　71　(镧系元素)的15种元素以及　钪　和　钇　，共17种元素，稀土元素被称为“冶金工业的维生素”。 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)合金一定是由金属组成的混合物。(　×　) (2)生铁的熔点比铁的低，但机械强度和硬度比铁的大。(　√　) (3)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。(　×　) (4)合金具有金属特性，属于纯净物。(　×　) (5)金属与非金属或金属与金属熔合成合金时要发生化学反应。(　×　) (6)合金的形成改变了金属的内部结构，对物理性质有影响，对化学性质无影响。 (　×　) (7)铝是较活泼的金属元素，所以在自然界中只能以化合态存在。(　√　) (8)铝是较活泼的金属，易被氧化，但铝具有抗腐蚀的性能。(　√　) (9)镁粉中的铝粉可以通过加入NaOH溶液，再过滤洗涤干燥，得到纯净的镁。(　√　) (10)铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝与氧气反应使其表面生成致密的氧化膜。(　√　) 合金的组成和性质 1．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。部分合金里既有金属也有非金属。通常情况下认为合金是混合物，没有固定的熔点。 2．合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单相加；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，若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。 4．大多数合金的硬度一般比它的各成分金属的大，大多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。但是并不是所有的合金的性质都符合这一特点。 ◆[典例示范] [例1]　合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大　②一般合金的熔点比它各成分金属的更低　③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金　④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A．①②③⑤　　　　　 B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤ 解析：A　[合金一般比其各成分金属熔点低、硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛。但合金的导电性却不一定比其纯金属更强，比如铝合金的导电性比纯铝要差。] ◆[学以致用] 1．金属材料在日常生活中应用广泛，下列描述不正确的是(　　) A．日常生活中的18K金中金的含量接近100% B．随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降 C．铝合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材 D．钾钠合金的熔点很低 解析：A　[A.18 K金属于黄金的一种，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，可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材，故C不选；D.形成钾钠合金后，熔点变低，故D不选；故选：A。] 铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的比较 铝与盐酸、NaOH溶液反应的定量关系 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(1) 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \o\al(－,2)＋3H2↑(2) 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NaOH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，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶1。 3．足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶3。 4．一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1∶3＜VHCl(H2)∶VNaOH(H2)<1∶1，则必定是①铝与盐酸反应，铝过量而盐酸不足； ②铝与氢氧化钠溶液反应，铝不足而氢氧化钠溶液过量。 5．铝既能与非氧化性酸反应产生氢气，也能与碱反应产生氢气，前者是置换反应，后者不是置换反应。 6．铝与盐酸、氢氧化钠的反应中，还原剂都是铝，还原产物都是氢气，故铝与产生氢气的关系式是相同的。 ◆[典例示范] [例2]　甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 mol·L－1的盐酸和100 mL 4.0 mol·L－1的NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1 [解析]　甲、乙两烧杯中含HCl、NaOH的物质的量都为0.4 mol，根据化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，5.4 g(即0.2 mol)Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸不足量而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成H2 0.2 mol，与NaOH溶液反应生成H2 0.3 mol，其体积比为2∶3。 [答案]　B ◆[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 解析：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2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，当生成3 mol H2时，两反应消耗的Al的物质的量均为2 mol，即两个反应中消耗的铝物质的量之比为1∶1，故答案为C。] 　钛合金被运用到了战斗机、火箭、导弹等航空航天器的结构件上。钛合金也被认为是一种优秀的防弹材料。 某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。 他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下： 金属 Ti Mg Cu 金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化 (1)三种金属的活泼性由强到弱的顺序如何？ (2)若钛粉中混有Mg，提纯Ti时能否使用稀盐酸除去Mg? 解析：(1)由现象可以看出反应最快的是镁，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 1．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物品的主要成分不属于合金的是(　　) A.青花瓷罐 B.不锈钢 手术器械 C.战国兽 面纹铜戈 D.生铁铸 造的井盖 解析：A　[合金是由金属与金属(或金属与非金属)熔合形成的具有金属特性的物质。据此分析。A.青花瓷罐的主要成分是硅酸盐(无机非金属材料)，不属于合金，A符合题意；B.不锈钢是铁、铬、镍等元素组成的合金，具有抗腐蚀性，属于合金，B不符合题意；C.战国兽面纹铜戈中的青铜是铜、锡等元素组成的合金，是古代常用的合金材料，属于合金，C不符合题意；D.生铁是铁、碳等元素组成的合金(含碳量较高的铁合金)，属于合金，D不符合题意。] 2．欲除去铁粉中混有的少量铝粉，最好选取下列试剂中的(　　) A．稀盐酸　　　 B．硫酸铜溶液 C．水 D．氢氧化钠溶液 解析：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。氢氧化钠溶液与铁粉不反应，与铝粉反应，故用氢氧化钠溶液除去铁粉中混有的少量铝粉，故选D项。] 3．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是(　　) A．铝的金属活动性比铁弱 B．铝不与氧气发生化学反应 C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜 D．铝的密度比铁的密度小 解析：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耐腐蚀。] 4．下列关于新型合金材料说法不正确的是(　　) A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料 B．钛合金生物相容性好，强度大，作人造骨骼 C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状 D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金 解析：D　[耐热合金的熔点很高，与合金的特征无关。] 5．合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (1)下列物质不属于合金的是　______　(填字母)。 A．明矾　 B．硬铝　　 C．生铁　　 D．青铜 (2)Na、Cu、Al、Fe四种金属的熔、沸点如下： 金属 Na Cu Al Fe 熔点/℃ 97.8 1 083 660 1 535 沸点/℃ 883 2 567 2 467 2 750 其中不能形成合金的是　______　(填字母)。 ①Cu与Na　②Fe与Cu　③Fe与Na ④Al与Na A．①② B．①③ C．①④ D．②④ 解析：(1)A　(2)B　[(1)明矾属于化合物，不属于合金，硬铝中含铝、镁、铜等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、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。] [课堂小结] $