高中鋁的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-14鋁金屬材料導(dǎo)學(xué)案及答案。
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫(xiě)呢?下面是小編幫大家編輯的《鋁金屬材料導(dǎo)學(xué)案及答案》,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
第4章第2節(jié)鋁金屬材料(第1課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握鋁的性質(zhì),能夠根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)對(duì)比分析實(shí)際問(wèn)題。
2.自主學(xué)習(xí),小組合作,學(xué)會(huì)從物質(zhì)分類的角度,實(shí)驗(yàn)探究鋁的化學(xué)性質(zhì)。
3.激情投入,體會(huì)鋁在生產(chǎn)、生活中的重要作用。
【使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】
1.請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本115-119頁(yè),了解鋁的有哪些物理性質(zhì),鋁合金具有哪些特點(diǎn)?
鋁合金的用途有哪些?結(jié)合【觀察。思考】的學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)中注意規(guī)范操作,及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。所有同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)自學(xué)部分,并記熟基礎(chǔ)知識(shí)。
2.結(jié)合課本獨(dú)立思考,限時(shí)30分鐘B、C層同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案合作探究?jī)蓚€(gè)課題除針對(duì)訓(xùn)練外所有內(nèi)容,A層同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案所有內(nèi)容,用紅色筆做好疑難標(biāo)記,準(zhǔn)備課堂討論。
預(yù)習(xí)案
一、鋁與鋁合金
1.回顧金屬單質(zhì)有哪些化學(xué)通性,分別總結(jié)學(xué)過(guò)的鈉、鎂、鐵三種金屬的化學(xué)性質(zhì),并寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2.根據(jù)上述金屬通性,預(yù)測(cè)鋁的化學(xué)性質(zhì)有哪些?寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式www.lvshijia.net
【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.下列關(guān)于鋁的幾種性質(zhì)說(shuō)法正確的是()
A.鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,但常溫下不能被氧氣氧化
B.鋁能跟某些金屬氧化物反應(yīng),表現(xiàn)氧化性
C.鋁熱劑是鋁粉與氯酸鉀的混合物
D.鋁在常溫下能被濃硫酸氧化而鈍化
【我的疑問(wèn)】
探究案
課題一鋁的還原性
(育人立意:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,提高動(dòng)手操作能力、觀察能力和主動(dòng)探究能力。)
【化學(xué)與生活】
鋁是目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中除鋼以外被使用最多的金屬,并有逐步代替鋼材的趨勢(shì),因?yàn)殇X輕耗能少,這是節(jié)能減排的發(fā)展方向。
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及解釋
鋁與氧氣反應(yīng)
鋁與氧化鐵反應(yīng)
鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
【思考總結(jié)】
1.鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中鎂條、氯酸鉀分別起什么作用?
2.總結(jié)鋁的化學(xué)性質(zhì)
相關(guān)知識(shí)
第2節(jié)鋁金屬材料
第2節(jié)鋁金屬材料
1鋁與鋁合金
【溫故知新】
鈉、鎂、鐵性質(zhì)的相似性
(1)物理性質(zhì):都是銀白色,有金屬的光澤,都能導(dǎo)電,都能傳熱,都有良好的延展性。
(2)化學(xué)性質(zhì):都能與非金屬單質(zhì)(如氧氣、氯氣等)反應(yīng);都能與酸反應(yīng);都能與某些鹽溶液(如:CuSO4溶液)反應(yīng)。
1.鋁
(1)物理性質(zhì):硬度較小,銀白色質(zhì)輕,密度為2.7g/cm,具有一定的耐磨性,有很好的延展性和導(dǎo)電性,熔點(diǎn)低(666.4℃),沸點(diǎn)高(2467℃)。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①與非金屬反應(yīng)
a與氧氣反應(yīng):
常溫下,鋁被空氣中的氧氣氧化,表面生成一層致密的氧化物薄膜,失去金屬光澤。
點(diǎn)燃時(shí),金屬鋁可以在氧氣中燃燒:4Al+3O22Al2O3
說(shuō)明:該反應(yīng)放出大量熱和耀眼的白光,因而鋁可用于制造燃燒彈、信號(hào)彈、火箭推進(jìn)劑等。
【知識(shí)鏈接】
英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中英方的一艘現(xiàn)代化驅(qū)逐艦被阿方導(dǎo)彈擊中后,燃起滔天大火,無(wú)法撲滅,導(dǎo)致艦艇沉沒(méi),這是怎么回事呢?原來(lái),驅(qū)逐艦夾板上大量使用鋁,鋁在高溫下發(fā)生了燃燒,生成氧化鋁。
b.與氯氣、硫等非金屬反應(yīng)
2Al+3Cl22AlCl34Al+3S2Al2S3
②與酸的反應(yīng)
a.與非氧化酸(鹽酸、稀硫酸)反應(yīng),有氫氣生成:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
b.與氧化酸(硝酸,濃硫酸)反應(yīng),無(wú)氫氣生成:Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
注意:Al遇冷的濃硫酸、濃硝酸會(huì)鈍化,但加熱可反應(yīng)。
③與堿的反應(yīng)
化學(xué)方程式:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
離子方程式:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
【領(lǐng)悟整合】
鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng),不是鋁直接和堿反應(yīng),而是鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁,然后氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鹽。如鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)分兩步進(jìn)行:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;Al(OH)3+NaOH=Na〔Al(OH)4〕。因此,在此反應(yīng)中,鋁為還原劑,水為氧化劑。
④與金屬氧化物的反應(yīng)(鋁熱反應(yīng))
金屬鋁在高溫下可與Fe2O3反應(yīng):2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
說(shuō)明:a該反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng),鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)可焊接鋼軌大截面的鋼材部件等。
b鋁和氧化鐵在高溫下發(fā)生的反應(yīng)不僅可用于焊接鋼軌,還可用于定向爆破定向爆破是指在地基的鋼筋混處安放鋁熱劑,引燃后產(chǎn)生的溫度高達(dá)2500-3500℃,使鋼筋熔斷,樓體倒塌。
c鋁不僅可與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng),用其他金屬氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化鐵也可發(fā)生鋁熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)還可用于冶煉釩、錳等金屬。
【領(lǐng)悟整合】
在以上四種反應(yīng)中,鋁的化合價(jià)均由0價(jià)升高到+3價(jià),被氧化,做還原劑??梢钥闯觯X具有較強(qiáng)的還原性,是一種較為活潑的金屬。
2、鋁合金
(1)合金:合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
一般來(lái)說(shuō),合金的性能優(yōu)于純金屬,合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬熔點(diǎn)都低,硬度比它的各成分金屬大。但合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。
(2)鋁合金
金屬鋁中加入其他元素如銅、鎂、硅、鋅、鋰等,即形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。
①性質(zhì)特征
鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成形、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn),并且表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力。
②用途
鋁合金主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸及電子行業(yè),如汽車車輪的骨架,硬盤(pán)抽取盒等。另外,還廣泛用于制造飛機(jī)構(gòu)件。
2鋁的重要化合物
1.氧化鋁
(1)存在:自然界中純凈的Al2O3為無(wú)色晶體,俗稱剛玉,硬度僅次于金剛石,可作人造寶石。
(2)物理性質(zhì):白色固體,不溶于水,熔點(diǎn)高。
說(shuō)明:由于Al2O3熔點(diǎn)高,難分解,因而可做良好的耐火材料。
(3)化學(xué)性質(zhì)
①與酸反應(yīng):Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)
②與堿反應(yīng):Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4](Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-)
說(shuō)明:氧化鋁具有不同于一般氧化物的性質(zhì),既與強(qiáng)酸反應(yīng)也與強(qiáng)堿反應(yīng),屬于兩性氧化物。
思考:(1)鋁是一種較為活潑的金屬,為什么生活中的鋁制品卻比較穩(wěn)定呢?(2)將未打磨的鋁片投入盛有氫氧化鈉溶液的試管中,觀察到開(kāi)始并無(wú)氣泡,一段時(shí)間后才有氣體產(chǎn)生,為什么?
提示:(1)鋁表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜,將空氣與鋁隔開(kāi)。(2)開(kāi)始是鋁表面的氧化鋁與堿液反應(yīng),不生成氣體,當(dāng)表面的氧化鋁溶解完,才發(fā)生鋁與堿液反應(yīng),生成氫氣。
2.氫氧化鋁
(1)物理性質(zhì):Al(OH)3是幾乎不溶于水的白色膠狀固體,具有吸附性。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①與酸反應(yīng):Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)
②與堿反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4](Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-)
說(shuō)明:Al(OH)3與Al2O3一樣,既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng),具有兩性,屬于兩性氫氧化物。
①受熱易分解:大部分難溶性的氫氧化物在受熱時(shí)可以分解生成相應(yīng)的氧化物和水,Al(OH)3也不例外。
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(3)Al(OH)3的制?。?br>
①鋁鹽與堿反應(yīng):用鋁鹽與可溶性弱堿氨水反應(yīng)制Al(OH)3:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
說(shuō)明:制取Al(OH)3也可用鋁鹽與強(qiáng)堿作用,但應(yīng)嚴(yán)格控制加入堿的量,因?yàn)閺?qiáng)堿過(guò)量會(huì)使制得的Al(OH)3轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸鹽:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。所以,實(shí)驗(yàn)室一般不采用這種方法制Al(OH)3。
②四羥基合鋁酸鹽與酸反應(yīng):一般用向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。
當(dāng)CO2不足或適量時(shí):2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O;CO2過(guò)量時(shí):[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。
說(shuō)明:一般不用強(qiáng)酸,因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(4)Al(OH)3的用途:
由于Al(OH)3具有吸附性,既能凝聚水中懸浮物,又能吸附色素,因此Al(OH)3可作凈水劑和色素吸附劑。
【聯(lián)想發(fā)散】
明礬凈水原理——明礬(KAl(SO4)212H2O)溶于水發(fā)生下列反應(yīng):KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-;Al3++3H2O=2Al(OH)3(膠體)+3H+。Al(OH)3膠體中膠粒有吸附水中懸浮雜質(zhì)的作用,使其質(zhì)量增大,沉降水底,達(dá)到凈化水的目的。
3金屬與金屬材料
1.金屬的分類
(1)冶金工業(yè)
黑色金屬:Fe、Cr、Mn(黑色金屬的顏色不一定是黑色,如純凈的鐵、鉻的顏色是銀白色)
有色金屬:除Fe、Cr、Mn以外的所有金屬
(2)按密度
輕金屬:密度<4.5g/cm3(如鈉、鎂、鋁)
重金屬:密度>4.5g/cm3(如鐵、銅、W)
(3)按自然界中的含量
常見(jiàn)金屬:如鐵(4.75%)鋁(7.7%)鈣(3.45%)等
稀有金屬:如鋯、鈮、鉬等
2.金屬的通性:有金屬光澤、有延展性,是電和熱的良導(dǎo)體,具有還原性。
【聯(lián)想發(fā)散】
金屬之最:在生活生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵;地殼中含量最多的金屬元素是鋁(Al);最穩(wěn)定的金屬單質(zhì),延展性最好的都是金(Au);導(dǎo)電性能最好的是銀(Ag);自然界中最活潑的金屬是銫(Cs);最硬的金屬單質(zhì)是鉻(Cr);熔點(diǎn)最高的金屬單質(zhì)是鎢(3413℃)(W);熔點(diǎn)最低的金屬單質(zhì)是汞(-39℃)(Hg);密度最大的是鋨(22.57g/cm3)。
2.鋼鐵
(1)生鐵:含碳量2%-4.3%,硬度大,但較脆且不易機(jī)械加工。
(2)普通鋼:含碳量0.03%-2%,增加了鐵錳等元素,改善了鐵的性能,但易銹蝕。
(3)不銹鋼:在普通鋼基礎(chǔ)上,加入鉻鎳等元素,含鉻在一般在12%以上,在空氣中能保持金屬光澤,且有不生銹的特性。
說(shuō)明:由于鉻元素的加入,能使鋼材表面形成致密且堅(jiān)固的氧化膜,防止內(nèi)部鐵與外界物質(zhì)接觸。鎳元素的加入,使不銹鋼在酸堿鹽的水溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
3.金、銀、銅等金屬材料
(1)物理性質(zhì)
①特性:金是黃色金屬;銀是白色金屬;銅是紫紅色金屬。
②共性:硬度較小,熔點(diǎn)較高,密度較大,具有金屬光澤、良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。
(2)化學(xué)性質(zhì):金、銀、銅都屬于不活潑金屬,相對(duì)而言,其活潑程度依次增強(qiáng)。
①金:金是最穩(wěn)定的金屬之一,在高溫下也不能與氧氣反應(yīng),不能被硝酸等強(qiáng)氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。
②銀:銀雖然不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng),但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中:
Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O;3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
③銅:
a與非金屬單質(zhì)反應(yīng):2Cu+O22CuO;2Cu+SCu2S;Cu+Cl2CuCl2
b與酸反應(yīng):與銀相似,銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng),但卻能溶解在硝酸等強(qiáng)氧化性酸中:
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
c與鹽溶液反應(yīng):Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
d銅的銹蝕:銅在干燥空氣中性質(zhì)穩(wěn)定,但在潮濕空氣中會(huì)被腐蝕,在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
(3)用途:
①金及其合金除了用于首飾以外,在電子工業(yè)的用量占工業(yè)用量的90%以上。在航空航天工業(yè)中,金在制造飛機(jī)和航天器有關(guān)部件所用的材料也占有重要地位。
②銀除了用于首飾以外,在有機(jī)合成、能源開(kāi)發(fā)、材料制造等方面的應(yīng)用越來(lái)越被重視。
③銅在電氣和電子工業(yè)中主要用于制造電線、通訊電纜等。這方面應(yīng)用占銅的工業(yè)總用量的一半左右,半導(dǎo)體器件中的硅芯片上用銅代替鋁線;建筑業(yè)上用銅制造水管及其它排水設(shè)施,具有獨(dú)特的殺菌功能,抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。
④鈦(Ti)――“21世紀(jì)的金屬”性能優(yōu)儲(chǔ)量大,用于制造飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇、化工設(shè)備、紡織機(jī)械、人造衛(wèi)星、醫(yī)療器械、“人造骨骼”等。
⑤鈾(U)――做核電廠反應(yīng)堆的核燃料。
⑥镅(Am)――用作煙霧探測(cè)器中的煙霧監(jiān)測(cè)材料。
4.銅的常見(jiàn)化合物
(1)顏色、溶解性:CuO——黑色、難溶;Cu2O——紅色、難溶;Cu2S——黑色、難溶;CuSO4——白色、易溶;CuSO45H2O——藍(lán)色、易溶;Cu2(OH)2CO3——綠色、難溶;Cu(OH)2——藍(lán)色、難溶。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①氧化銅
a.氧化銅有金屬氧化物的性質(zhì),例如:CuO+2HCl=CuCl2+H2O
b.氧化銅具有弱氧化性,可與某些還原劑反應(yīng)。例如:
H2+CuOCu+H2O;C+2CuO2Cu+CO2↑;CO+CuOCu+CO2;
2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
c.氧化銅在高溫下可發(fā)生分解反應(yīng):4CuO2Cu2O+O2↑
②硫酸銅:CuSO4晶體與無(wú)水CuSO4之間可以相互轉(zhuǎn)化
CuSO45H2OCuSO4+5H2O;CuSO4+5H2O=CuSO45H2O
開(kāi)拓學(xué)習(xí)新視野
▲課標(biāo)知識(shí)拓展
【專題放送】
有關(guān)Al(OH)3的反應(yīng)圖像
項(xiàng)目圖象離子方程式
NH3H2O滴入AlCl3溶液中
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
CO2通入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
2Al[(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
NaOH滴入AlCl3溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-
AlCl3滴入NaOH溶液中
Al3++4OH-=Al[(OH)4]-
3Al[(OH)4]-+Al3+=4Al(OH)3↓
HCl滴入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
NaAl[(OH)4]溶液滴入HCl中
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
Al3++3Al[(OH)4]-=4Al(OH)3↓
第二節(jié)鋁金屬材料
第二節(jié)鋁金屬材料
【教材分析】
鋁是一種非常重要的金屬,鋁單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)和生活中的用途廣泛,鋁及其化合物的性質(zhì)是高中階段的重要知識(shí)點(diǎn),本節(jié)內(nèi)容可以進(jìn)一步豐富學(xué)生對(duì)金屬元素及其化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí),給他們一個(gè)更為廣闊的認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的空間,也為后面學(xué)習(xí)元素周期律和元素周期表打下基礎(chǔ)。同時(shí)讓學(xué)生了解金屬及其合金在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活等方面的重要應(yīng)用,認(rèn)識(shí)鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用之間的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
【學(xué)情分析】
鋁是日常生活中常用的一種金屬,也是學(xué)生接觸比較多的一種金屬元素,在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質(zhì),因此,學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)有一種熟悉感。教學(xué)過(guò)程中,充分利用好這一資源,激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
【設(shè)計(jì)思路】
本節(jié)課主要采取實(shí)驗(yàn)、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,目的是讓學(xué)生對(duì)鋁的性質(zhì)能認(rèn)識(shí)得更深入、更透徹,同時(shí),提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對(duì)于鋁的物理性質(zhì)及鋁與酸的反應(yīng),采用新舊知識(shí)對(duì)比的方法,目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移、拓展的能力。對(duì)于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應(yīng),主要采用的是實(shí)驗(yàn)探究的方法,一方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。最后的活動(dòng)與探究是為了提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的能力而設(shè)置的。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解鋁的物理性質(zhì);掌握鋁的化學(xué)性質(zhì)。
過(guò)程與方法:增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,加深對(duì)元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)方法的認(rèn)識(shí)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:加深學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):鋁的還原性,氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)
難點(diǎn):鋁及其化合物的特性。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)教學(xué)中可能出現(xiàn)的情況設(shè)計(jì)意圖
通過(guò)鋁的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引入主題?!疽浴吭谝呀?jīng)發(fā)現(xiàn)的110多種元素中,大約有4/5是金屬。金屬在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中,起著非常重要的作用。如:青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代在歷史上都留下光輝的一頁(yè)。鋼鐵是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),即使在新材料層出不窮的今天,金屬仍然有它不可取代的地位。我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常接觸到各種各樣的金屬,因此,了解金屬的性質(zhì)是非常有必要的。
【展示】“神舟六號(hào)”載人飛船成功發(fā)射的圖片
【設(shè)問(wèn)】飛船艙體的成分有什么?
【展示】身邊的鋁制品
【提問(wèn)】誰(shuí)還能列舉一些你見(jiàn)過(guò)的鋁制品?
【課題引入】鋁的性質(zhì)對(duì)用途起很大作用。這節(jié)課我們一起探討鋁的性質(zhì)。
【回答】有鋁。
【回答】包裝用的鋁箔;化學(xué)反應(yīng)器;醫(yī)療器械;太陽(yáng)能灶;航空航天材料等。激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察。體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性。
學(xué)生根據(jù)閱讀和觀察歸納鋁的物理性質(zhì)。
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)鋁和氧氣的反應(yīng)?!景鍟?shū)】第二節(jié)鋁金屬材料
一、鋁的物理性質(zhì)
【引導(dǎo)】根據(jù)課本鋁的用途和觀察說(shuō)出鋁的物理性質(zhì)。
【板書(shū)】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較小;導(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低(660.4℃)。
【提問(wèn)】鋁是典型的金屬,你能推測(cè)它具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【追問(wèn)】能否從實(shí)質(zhì)分析鋁為什么可能具有這樣的性質(zhì)?
【講述】我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證鋁的化學(xué)性質(zhì)。
【板書(shū)】二、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
1、與非金屬的反應(yīng)
【演示實(shí)驗(yàn)】鋁和氧氣的反應(yīng)
(1)將鋁箔在空氣中用酒精燈點(diǎn)燃
(2)將鋁粉灑向酒精燈火焰
(3)將鋁箔放入純氧中點(diǎn)燃
【引導(dǎo)】加熱打磨后的鋁片,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不同。說(shuō)明氧化鋁薄膜對(duì)鋁的保護(hù)作用。鋁粉在酒精燈上的燃燒,發(fā)現(xiàn)改變實(shí)驗(yàn)條件會(huì)改變實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。鋁易與氧結(jié)合,鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。
【板書(shū)】4Al+3O2===2Al2O3
【追問(wèn)】鋁很容易與氧氣反應(yīng),為什么生活中有很多鋁制品?
【小結(jié)】鋁不但可以與氧氣反應(yīng),還能與其它非金屬單質(zhì)反應(yīng)。(如Cl2等)
【回答】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較??;導(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低。
【思考】金屬活動(dòng)順序表中鋁是較活潑的金屬,具有金屬的通性:與非金屬反應(yīng)、與酸反應(yīng)、金屬間的置換等。
【回答】化合價(jià)的角度,鋁有還原性,可以與氧化劑反應(yīng)。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、思考分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并討論得出結(jié)論。
書(shū)寫(xiě)方程式
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(1)只熔化不燃燒(2)鋁粉燃燒,發(fā)出耀眼的點(diǎn)點(diǎn)星光。
(3)鋁箔劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體。
【討論】鋁制品表面可形成一層致密的氧化物薄膜,具有抗腐蝕性。
寫(xiě)方程式:
2Al+3Cl2=2AlCl3
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)思維方式來(lái)分析問(wèn)題。訓(xùn)練學(xué)生類比、分析、綜合的能力,鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生求知欲,引出新知識(shí)。
通過(guò)比較引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件的重要性。
鋁熱反應(yīng)【板書(shū)】2、與某些金屬氧化物反應(yīng)
【演示實(shí)驗(yàn)】鋁熱反應(yīng)
【追問(wèn)】該現(xiàn)象說(shuō)明什么?
【設(shè)問(wèn)】該反應(yīng)成為鋁熱反應(yīng),鋁熱反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中有什么應(yīng)用?
【板書(shū)】(1)制備某些高熔點(diǎn)金屬單質(zhì)
4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr
(2)焊接鋼軌
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe觀察并寫(xiě)出方程式,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】有耀眼的白光,并有熔融物生成。
【回答】鋁可以置換出金屬,該反應(yīng)放熱。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。了解鋁的廣泛應(yīng)用,體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性。
通過(guò)學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論【板書(shū)】3、與酸反應(yīng)
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類似的反應(yīng)?
【強(qiáng)調(diào)】鋁在濃硫酸、濃硝酸中常溫下象鐵一樣鈍化,生成一層至密的氧化膜。
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】鋁表面有氣泡產(chǎn)生;鋁片逐漸溶解;試管壁發(fā)熱;反應(yīng)一開(kāi)始比較慢,后來(lái)逐漸加快
【討論】稀硫酸、醋酸等,所以鋁鍋不能用來(lái)盛食醋。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。
演示鋁與NaOH溶液反應(yīng)【演示實(shí)驗(yàn)】鋁與NaOH溶液反應(yīng)
【板書(shū)】4、與強(qiáng)堿的反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
【說(shuō)明】鋁是一種兩性金屬觀察、分析實(shí)驗(yàn)
【現(xiàn)象】鋁溶解,產(chǎn)生氣泡。激發(fā)學(xué)生的求知欲。
總結(jié)【總結(jié)】通過(guò)上述學(xué)習(xí),我們知道鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),即鋁既具有金屬性,又具有非金屬性,是一種兩性金屬。但從氧化還原觀點(diǎn)分析鋁具有還原性。領(lǐng)悟、記錄。促進(jìn)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
【例題】?jī)煞蒌X粉,第一份和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),第二份和足量鹽酸反應(yīng)。如在相同條件下放出等體積的氣體,則兩份鋁粉的質(zhì)量比為。
解析:鋁分別和氫氧化鈉、鹽酸反應(yīng)的方程式如下:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
由化學(xué)方程式可知,只要在酸、堿用量足夠的情況下,生成H2的多少?zèng)Q定于參加反應(yīng)的鋁的多少。生成相同物質(zhì)的量的H2,消耗掉鋁的質(zhì)量相同。
答案:1∶1
【課堂練習(xí)】
1、下列用途主要體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是
①家用鋁鍋②盛濃硝酸的容器③制導(dǎo)線④焊接鋼軌⑤包裝鋁箔⑥煉鋼的脫氧機(jī)⑦做防銹油漆
A.①②③④B.⑥⑦ C.①③⑤D.②④⑥
2、下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中,你認(rèn)為合理的是
A.盛放食醋B.燒煮開(kāi)水
C.用金屬絲擦洗表面的污垢D.用堿水洗滌
3、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬
A.鋅B.鐵C.鋁D.鎂
【課堂檢測(cè)】
1、屬于鋁熱反應(yīng)的是
A.Al+HClB.Al+H2SO4C.Al+MgOD.Al+WO3
2、鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是
A.鋁的金屬性比鐵弱B.鋁的密度比鐵的密度小
C.鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
D.鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
3、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是
A.燒堿溶液與小蘇打溶液反應(yīng):OH-+HCO3-H2O+CO2↑
B.鋁粉與燒堿溶液反應(yīng):2Al+2OH-+H2O2AlO2-+2H2↑
C.氯化亞鐵溶液中滴加氯水:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:
2Cl2+2OH-3Cl-+ClO-+H2O
4、將等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氣最多的是
A、鋁B、鎂C、鈉D、一樣多
5、除去鎂粉中含有的少量鋁粉,可選用的試劑是
A.鹽酸B.NaOH溶液C.硝酸D.氨水
【課后作業(yè)】課本課后1、2.
【課堂反思】
本節(jié)課主要采取實(shí)驗(yàn)、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,讓學(xué)生對(duì)鋁的性質(zhì)能認(rèn)識(shí)得更深入、更透徹,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,加深學(xué)生對(duì)“外因通過(guò)內(nèi)因起作用”的辨證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。在課堂環(huán)節(jié)中注重學(xué)生的主體地位,教師引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)中。
【專家點(diǎn)評(píng)】
1、教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念和三維目標(biāo)要求;定位準(zhǔn)確,符合單元教學(xué)要求以及學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,有利于學(xué)生發(fā)展。
2、重點(diǎn)、難點(diǎn)、詳略處理得當(dāng);在正確理解教材、抓住教材特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,合理有效地開(kāi)發(fā)課程資源;教學(xué)過(guò)程安排合理、科學(xué)、和諧。
3、合理運(yùn)用教具、學(xué)具及先進(jìn)的教學(xué)手段。
4、課后能認(rèn)真對(duì)照課標(biāo)圍繞“教了什么”、“怎么教的”“為什么這樣教”進(jìn)行反思,找出差距,明確整改方向和目標(biāo)。
5、備課認(rèn)真充分,體現(xiàn)規(guī)范性、實(shí)用性、創(chuàng)新性和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度;作業(yè)設(shè)計(jì)量適質(zhì)優(yōu),體現(xiàn)鞏固性、層次性和開(kāi)放性。
金屬材料
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“金屬材料”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第二節(jié)鋁金屬材料(第三課時(shí))學(xué)案教師寄語(yǔ)
態(tài)度決定高度,奮斗改變命運(yùn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)與技能
了解金屬材料的分類以及用途,進(jìn)一步體會(huì)金屬性質(zhì)與金屬材料的密切關(guān)系;
了解金、銀、銅的主要性質(zhì)以及它們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用;
復(fù)習(xí)鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì),并掌握關(guān)于Al3+與OH-的反應(yīng)。
過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)鋼鐵、金、銀、銅的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和概括能力;
通過(guò)對(duì)前兩課時(shí)的復(fù)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)金屬材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的重要性,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感。
通過(guò)分組探究、交流研討培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)合作的學(xué)習(xí)精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
Cu及其化合物的性質(zhì);Al3+與OH-的反應(yīng)
學(xué)習(xí)過(guò)程
[復(fù)習(xí)回顧]
什么是合金?合金有什么特性?
,。
三、金屬和金屬材料
1、分類
黑色金屬材料:
有色金屬材料:
2、重要的黑色金屬材料——鋼鐵
自主閱讀課本119——120頁(yè)內(nèi)容,小組內(nèi)討論,完成下面的表格
種類
成分
性能
用途
生鐵
煉鋼、各種鑄件等
普通鋼
鋼筋、鋼絲、車軸、履帶、彈簧等
不銹鋼
建筑裝飾、醫(yī)療器械等
[交流研討]不銹鋼為什么不易銹蝕?
[即時(shí)練習(xí)]1、下列物質(zhì)中屬于有色金屬材料的是()
A不銹鋼B鋁合金C生鐵D鈦合金
2、下列關(guān)于不銹鋼和普通鋼的敘述中正確的是()
A組成元素相同B耐腐蝕性能不同
C都屬于鋼,因此物理性質(zhì)相同D構(gòu)成的主要元素都是鐵,因此化學(xué)性質(zhì)完全相同
3、幾種有色金屬材料——金、銀、銅
(1)物理性質(zhì)
金屬材料
金
銀
銅
顏色
硬度
(三者大小關(guān)系,下同)
延展性
導(dǎo)電性
導(dǎo)熱性
(2)Cu及其化合物
[復(fù)習(xí)回顧]
回憶曾經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的關(guān)于銅的性質(zhì),完成下面的化學(xué)反應(yīng)方程式。
①Cu的化學(xué)性質(zhì)
a與非金屬單質(zhì)Cu+O2
[交流研討]銅單質(zhì)與硫單質(zhì)和與氯氣反應(yīng)得到的物質(zhì)分別是什么?
b與酸(強(qiáng)氧化性)
Cu+HNO3(稀)=++
Cu+HNO3(濃)=++
Cu+H2SO4(濃)++
c與鹽溶液Cu+FeCl3=+
d銅的銹蝕Cu+O2+H2O+CO2=
②銅的常見(jiàn)化合物
[復(fù)習(xí)回顧]
你能想起銅的哪些化合物?你能說(shuō)出它們的顏色和狀態(tài)嗎?
a氧化銅CuO+
b硫酸銅:CuSO4·5H2O+;CuSO4+5H2O=
[交流研討]
結(jié)合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及各自的特點(diǎn),交流討論在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有什么用處?
[自主學(xué)習(xí)]
自主閱讀課本121——122頁(yè)內(nèi)容,分組討論總結(jié)金、銀、銅三種金屬的應(yīng)用,并了解21世紀(jì)的金屬——鈦的特點(diǎn)和應(yīng)用,完成學(xué)案上的內(nèi)容。
Au
航空、航天
Ag
裝飾品
Cu
1、金、銀、銅的應(yīng)用2、21世紀(jì)的金屬——鈦還被稱為和,你知道為什么這樣稱呼嗎?[即時(shí)練習(xí)]
3、下列對(duì)金、銀、銅的描述錯(cuò)誤的是()
A.金在電子工業(yè)中的用量占金在工業(yè)用量的90%以上
B.金在自然界中主要以游離態(tài)存在,可用物理方法提取
C.銀在有機(jī)合成、能源開(kāi)發(fā)、材料制造等方面有廣泛的應(yīng)用前景
D.因?yàn)殂~的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性不如金和銀,故制造電線電纜的材料絕大部分換成了金或銀
4、下列金屬中,常溫下就易和氧氣反應(yīng)的是( )
A.鈀B.鉑C.鐵D.銅
[概括總結(jié)]
第三節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是鋁及其化合物的性質(zhì)和銅及其化合物的性質(zhì),以及金屬及金屬材料的廣泛應(yīng)用有所了解。
一、鋁及其化合物的性質(zhì)。
Al
Al2O3
⑤a①②⑦⑥
④③c⑧b注意:1、Al(OH)3的制取方法?為什么不能用NaOH溶液?
2、向Al3+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?原因是什么?3、如果向NaOH溶液中逐滴滴加Al3+又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢?原因又是什么?二、銅及其化合物的性質(zhì)
三、金屬與金屬材料
[隨堂練習(xí)]
1、要使氯化鋁溶液中的Al3+全部沉淀,適宜用的試劑是()
ANaOH溶液BAgNO3溶液C鹽酸D氨水
2、下列各組離子在溶液中可以大量共存,且加入氨水后也不產(chǎn)生沉淀的是()
A.Na+Ba2+Cl-SO42-B.K+[Al(OH)4]-NO3-OH-
C.H+NH4+Al3+SO42-D.H+Cl-Ag+NO3-
3、有100mlMgCl2和AlCl3的混合溶液,C(Mg2+)為0.2mol/L,C(Cl-)為1.3mol/L。要使Mg2+轉(zhuǎn)為沉淀分離出來(lái),至少需要4mol/LNaOH溶液體積為()
A40mlB36mlC20mlD10ml
4、兩份鋁屑,第一份與過(guò)量的鹽酸反應(yīng),第二份與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積比為1:2,則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為()
A、1:1B、1:2C、1:3D、1:4
5、下列物質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)是()
(1)NaHCO3(2)Al2O3(3)Al(4)Al(OH)3
A.(3)B.(3)(4)C.(2)(3)(4)D.全部
6、把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中,然后向其中滴入溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。求:(1)鎂鋁合金的質(zhì)量組成。
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
(3)B點(diǎn)沉淀的質(zhì)量。
[課后作業(yè)]
1、完成[概括總結(jié)]中第一部分鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖表,并寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式和離子反應(yīng)方程式。
2、課下通過(guò)多種方式查閱金屬材料在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例,并體會(huì)其中蘊(yùn)含了什么樣的化學(xué)知識(shí)。
用途廣泛的金屬材料(課時(shí)二)導(dǎo)學(xué)案
俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的教案呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來(lái)的《用途廣泛的金屬材料(課時(shí)二)導(dǎo)學(xué)案》,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
第三節(jié)用途廣泛的金屬材料(課時(shí)二)
知能導(dǎo)向
1.合金
(1)定義:把兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)叫做合金。
(2)特點(diǎn):①合金的熔點(diǎn)比其成分金屬都要低,而不是介于兩種成分金屬的熔點(diǎn)之間;②有比成分金屬更好的硬度、強(qiáng)度和機(jī)械加工性能。
2.常見(jiàn)的合金及其重要應(yīng)用
(1)銅合金
銅合金成分金屬性能及用途
青銅Cu、Sn、Pb硬而脆,強(qiáng)度大,古人用來(lái)制刀具、祭器等。
黃銅Cu、Zn(少量Sn、Pb、Al等)硬度較青銅差,耐磨、耐腐蝕,可塑性強(qiáng),主要用做飾品、制耐壓設(shè)備等
白銅Cu、Ni、Zn、少量的Mn常用作酒具、飾品等
(2)鐵合金
鐵合金主要成分元素主要特性主要
生鐵Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P硬而脆,強(qiáng)度大,可鑄不可煅煉鋼,制各種鑄件
鋼碳素鋼低碳鋼Fe、C(低于0.3%)韌性、焊接性好,強(qiáng)度低制鋼板、鋼絲、鋼管
中碳鋼Fe、C(0.3%~0.6%)強(qiáng)度高、韌性及加工性好制鋼軌、車輪和建材
高碳鋼Fe、C(高于0.6%)硬而脆,彈性好制器械、彈簧、刀具等
合金風(fēng)錳鋼Fe、Mn韌性好,強(qiáng)度大鋼軌、軸承、坦克裝甲
硅鋼Fe、Si導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯
不銹鋼Fe、Cr、Ni抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、
(3)鋁合金
成分元素主要特性主要用途
Al、Mg、Cu、Si等密度小,強(qiáng)度大用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶制造
(4)鈦合金
鈦的合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。
3.正確選用金屬材料
在進(jìn)行金屬材料選擇時(shí),主要考慮如下幾個(gè)方面:
(1)主要用途;
(2)外觀;
(3)物理性質(zhì)(密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性);
(4)化學(xué)性質(zhì)(對(duì)水的作用、耐腐蝕性等);
(5)價(jià)格;
(6)加工難度;
(7)日常維護(hù);
(8)對(duì)環(huán)境的影響
名題解析
例1合金有許多特點(diǎn):如Na—K合金為液體,而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此試推測(cè)生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中,熔點(diǎn)最低的是()
A.純鐵B.生鐵C.碳D.無(wú)法確定
例2銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。(銅的熔點(diǎn)是1183.4℃,鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃)
例3將下列左欄金屬的用途與右欄的有關(guān)性質(zhì)用線連起來(lái)。
生活用鐵鍋導(dǎo)電性
金可以制成很薄的金箔導(dǎo)熱性
用銅制作印刷電路延展性
用鐵回收廢定影液中的銀還原性
鋁用于火箭推進(jìn)劑燃燒放出大量熱
基礎(chǔ)闖關(guān)
一、選擇題
1.多數(shù)合金與組成成份相比較,合金的()
A.熔點(diǎn)高,硬度小B.密度大
C.機(jī)械強(qiáng)度差D.熔點(diǎn)低,硬度大
2.下列說(shuō)法中不正確的是()
A.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金
B.司母成鼎是我國(guó)目前已發(fā)現(xiàn)的最的古青銅器
C.人類歷史上使用最早的合金是青銅
D.目前世界上用途最廣的合金是鋼
3.適宜于制作不銹鋼用具的鋼是()
A.合金鋼B.高碳鋼C.中碳鋼D.低碳鋼
4.鋁硅合金(含Si13.5%)它在凝固時(shí)收縮率很小,因而這種合金適合鑄造。在下列三種晶體①鋁、②硅、③鋁硅合金中,它們的熔點(diǎn)從低到高的順序是()
A.①③②B.②①③C.③②①D.③①②
5.現(xiàn)代建筑的門(mén)窗框架,常用電解加工成古銅色的硬鋁,制造硬鋁是()
A.Al—Si合金B(yǎng).Al—Cu—Mn—Si合金
C.Al—Mg合金D.表面有氧化鋁膜的純鋁
6.生鐵和足量稀H2SO4反應(yīng),所殘留的固體殘?jiān)饕牵ǎ?br>
A.鐵B.硫酸鐵C.碳D.硫酸亞鐵
7.下列關(guān)于鐵的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B.鐵能被磁體吸引,在磁場(chǎng)作用下,鐵自身也能產(chǎn)生磁性
C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素,所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)
D.純鐵的抗腐蝕能力相當(dāng)強(qiáng),鐵在干燥的空氣里不易被氧化
8.一種新興的金屬由于其密度小,耐腐蝕性強(qiáng),它的合金廣泛應(yīng)用于航空和航海工業(yè)中??茖W(xué)家預(yù)言,到21世紀(jì)其用途僅次于鐵和鋁,該金屬是()
A.鋅B.銅C.鈦D.鎂
9.下列物質(zhì)中不屬于鐵合金提()
A.不銹鋼B.生鐵C.碳素鋼D.氧化鐵
10.下列物質(zhì)屬純凈物的是()
A.不銹鋼B.生鐵C.水銀D.青銅
11.利用鋁合金制作鑰匙是利用鋁合金的()
A.熔點(diǎn)低B.不易腐蝕C.硬度大D.密度大
12.“垃圾是放錯(cuò)了位置的資源”,應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋、鋁質(zhì)易拉罐、銅導(dǎo)線等可以歸為一類加以回收,它們屬于()
A.有機(jī)物B.金屬或合金C.氧化物D.鹽
13.鎂鋁合金溶于適量鹽酸后,再加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,溶液中可能大量存在的離子是()
A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-B.Na+、AlO-2、Cl-、OH-
C.Na+、Mg2+、AlO-2、Cl-D.Na+、Al3+、AlO-2、Cl-
14.蒙古牧民喜歡用銀器盛放鮮牛奶?,F(xiàn)代科學(xué)證明,用銀器盛放牛奶,確有其科學(xué)道理,因?yàn)椋ǎ?br>
A.溶入極微量的銀離子,可以殺死牛奶中的細(xì)菌,防止牛奶變質(zhì)
B.用銀器盛放牛奶,可以補(bǔ)充人體所需的銀元素
C.銀易導(dǎo)熱,牛奶涼得快
D.銀的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,堅(jiān)固耐用
15.金屬及其制品在腐蝕介質(zhì)中很容易被腐蝕,其使用壽命大為降低。因此只有對(duì)腐蝕介質(zhì)中的金屬及其制品采取防護(hù)措施,才能保證金屬工藝設(shè)備的安全性和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。下面對(duì)金屬及其制品的防護(hù)措施中錯(cuò)誤的是()
A.鐵鍋用完后,用水刷去其表面的油污,置潮濕處保存
B.通過(guò)特殊工藝,增加鋁制品表面的氧化膜
C.對(duì)于易生銹的鐵制品(如防護(hù)網(wǎng))要定期涂刷防護(hù)漆
D.把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼
二、填空題
16.銅是生命必要的元素,也是人類最早使用的金屬之一,銅的生產(chǎn)和使用對(duì)國(guó)計(jì)民生各個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在化學(xué)反應(yīng)中,銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價(jià)。
(1)在西漢古籍中曾有記載:曾青得鐵則化為銅[即:曾表(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅]試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:。
(2)盡管銅比鐵較為穩(wěn)定,但銅器表面經(jīng)常會(huì)生成銅銹[即:銅綠,化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3],其中生成銅綠的反應(yīng)物除銅外還有O2、CO2和H2O。試寫(xiě)出保護(hù)銅制品的方法:。這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫(xiě)出除去銅綠而又不傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
三、簡(jiǎn)答題
17.導(dǎo)電能力最強(qiáng)的三種金屬導(dǎo)電性順序是銀銅鋁,為什么常見(jiàn)的導(dǎo)線都是銅和鋁而不是銀;高壓遠(yuǎn)途輸電線路是鋁線還是鋼芯鋁線?
18.早在使用銅鐵之前,人們就用黃金和白銀作為飾物和貨幣;歷史上的“青銅器時(shí)期”早于“鐵器時(shí)期”,而近百年才大量使用鋁制品,你能解釋其中的原因嗎?