小學(xué)健康的教案

用途廣泛的金屬材料。

課題：用途廣泛的金屬材料
教材分析：
生產(chǎn)和生活中，是非常重要的。環(huán)顧我們四周，很多物品是有金屬材料制成的，而金屬材料包括純金屬和合金最簡單的金屬材料是純金屬，但我們實(shí)際應(yīng)用的都是具有優(yōu)良性能的合金，應(yīng)用極其廣泛，那么本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)：第三節(jié)用途廣泛的金屬材料
學(xué)習(xí)目標(biāo)
【知識目標(biāo)】
1．認(rèn)識金屬與合金在性能上的主要差異。
2．知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。
【能力目標(biāo)】
1．通過列表比較，了解各類金屬化合物的性質(zhì)。同時(shí)掌握學(xué)習(xí)元素化合物的方法——比較法。
2．通過對幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究，體會實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)過程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性。
【道德情感目標(biāo)】
通過實(shí)踐活動認(rèn)識如何正確使用金屬及如何愛護(hù)金屬資源
重點(diǎn)與難點(diǎn)
【重點(diǎn)】知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。
【難點(diǎn)】鐵合金及銅合金的主要成分及性能
教學(xué)方法與過程:
探究式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)法，結(jié)合實(shí)際法
[板書]第三節(jié)用途廣泛的金屬材料
[講述]在生產(chǎn)和生活中，是非常重要的。環(huán)顧我們四周，很多物品是有金屬材料制成的，最簡單的金屬材料是純合金，但我們實(shí)際應(yīng)用的都是具有優(yōu)良性能的合金。
[板書]一、常見合金的重要應(yīng)用
[回顧]初中學(xué)過的合金知識，回答什么是合金？合金具有哪些優(yōu)良性能？
[回答]合金優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能：硬度比各成分的大；熔點(diǎn)比各成分的低。
合金比各成分純金屬具有更廣泛的用途。
[投影]圖3-26司母戊鼎
[板書]1、銅合金
[介紹]司母戊鼎：含銅84．8%、錫11．6%、鉛2．8%，工藝精湛，體現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科技
［簡介］黃銅（含鋅及少量的錫、鉛、鋁等）及白銅（含鎳、鋅及少量錳）成分．
［練習(xí)］現(xiàn)代建筑的門窗框架、常用電解加工成古銅色的硬鋁制品。硬鋁是：
A.Al–Si合金B(yǎng).Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的純鋁
答案：Ｂ
［板書］２、鋼
［講述］鋼是用途最廣、用量最大的金屬合金，據(jù)成分可分為兩打類：碳素鋼、合金鋼。
［板書］鋼是鐵的合金，含碳量在0.03％～2％之間常含少量硅、錳，幾乎不含硫、磷等元素。鋼的分類：碳素鋼、合金鋼。
［投影］學(xué)生閱讀
[探討交流]1、生鐵和鋼性質(zhì)上為何不同？
2、交流你所知道的鋁合金、鎂合金、銅合金的用途。
[板書]二、正確選用金屬材料
[思考與交流]某家庭準(zhǔn)備裝修門窗（計(jì)劃使用十年），可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、，請分析每種材料的性能、價(jià)格、安裝成本、利弊等，進(jìn)行討論分析，選用何種材料好？
[提示]選擇材料時(shí)，需考慮主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格、加工難度、日常維修、對環(huán)境的影響………。
[投影]科學(xué)視野：用途廣泛的稀土金屬
[閱讀材料]稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個(gè)元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫?！?br> 我國稀土資源占世界稀土資源的80%，以氧化物(REO)計(jì)達(dá)3600萬噸，遠(yuǎn)景儲量實(shí)際是1億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。
——北方：輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；
——南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風(fēng)化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。
稀土的神奇特性，也是被人們逐漸認(rèn)識的。發(fā)展到現(xiàn)在，稀土已經(jīng)從應(yīng)用于冶金、機(jī)器、石油、化工、玻璃、陶瓷、紡織染色，皮草揉制和農(nóng)牧養(yǎng)殖業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，逐漸發(fā)展到光、電、磁多功能高科技新材料中。在鋼、鐵有色金屬中，添加微量稀土，可以明顯的提高金屬材料的性能；稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管的強(qiáng)度高5-6倍。稀土添加到某些鋼中，可以明顯提高鋼材的強(qiáng)度、耐磨性和抗腐蝕性，稀土鋁導(dǎo)線不但提高強(qiáng)度20%，而且還提高2-4%的導(dǎo)電性能。稀土微肥和稀土復(fù)合肥，可提高作物產(chǎn)量，并可增加作物的抗病性能。
稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最強(qiáng)的永磁體，它被稱“一代磁王”。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機(jī)，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、音響設(shè)備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。
稀土永磁材料用于電機(jī)，可使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體積和重量可減少30%以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節(jié)電效果明顯。而且大大提高了照明質(zhì)量，其生產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作“綠色照明”。彩色電視正是采用了稀土三基色熒光粉，才能獲得彩色逼真的畫面。稀土鎳氫電池，可以充電而無記憶效應(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的“綠色電池”。它已廣泛用于移動電話，筆記本電腦等設(shè)備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖端國防技術(shù)上，如雷達(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。
稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國、法國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家都沒有稀土資源，但他們都有很先進(jìn)的稀土應(yīng)用技術(shù)。美國認(rèn)定的35個(gè)戰(zhàn)略元素和日本選定的26個(gè)高技術(shù)元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。
[課外實(shí)踐]
1、調(diào)查或?qū)嶒?yàn)：易拉罐的主要成分。
2、查閱資料：新型合金的用途。
3、就近參觀金屬材料的生產(chǎn)、加工企業(yè)（或者觀看有關(guān)影像），收集有關(guān)資料，撰寫有關(guān)科學(xué)小品。
[課后練習(xí)]
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.在我國文明發(fā)展過程中，最早較廣泛使用的金屬是（）
A、銅B、鐵C、鋁D、鉛
3.現(xiàn)代建筑門框架，常用電解加工成古銅色的硬鋁制造。硬鋁是（）
AAl—Mg合金B(yǎng)Al—Cu—Mg—Mn—Si合金
CAl—Si合金D表面的氧化鋁膜的純鋁
4、某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：
熔點(diǎn)/℃密度(g/cm3)硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)
某合金25003.007.42.3
鐵15357.864.517
還知該合金耐腐蝕,強(qiáng)度大.從以上性能看,該合金不適合作()
A、導(dǎo)線B、門窗框C、爐具D、飛機(jī)外殼
5．物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途，下面列出了金屬的幾種性質(zhì)：①導(dǎo)熱性、②導(dǎo)電性、③還原性、④延展性、⑤具有金屬光澤。請?jiān)谙旅娼饘儆猛竞蟮臋M線上填上金屬性質(zhì)對應(yīng)的序號。
（1）用鋁定制成包裝用的鋁箔；
（2）用鋁制成的高壓鋁鍋；
（3）用鐵粉回收照相業(yè)廢液中的銀；
（4）電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電纜。
6．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)和使用對國計(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。
（1）在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅（即：曾青CuSO4跟鐵反應(yīng)生成銅），試寫出該反應(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)常會生成銅銹[即：銅綠，化學(xué)式Cu2OH2CO3]，其中生成銅綠的反應(yīng)物除銅外還有O2、CO2和H2O。試寫出保護(hù)銅制品的方法：。
（3）銅錢在歷史上曾經(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11834℃，鐵的熔點(diǎn)是15348℃
。

作業(yè)：P687、10
教學(xué)反思：

延伸閱讀

《用途廣泛的金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

1.以鋼鐵、銅合金為例，認(rèn)識合金的性能及合金材料在生活中的應(yīng)用.

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">2.學(xué)會正確選用金屬材料的方法。

3..通過介紹金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和社會責(zé)任感，提高求知欲。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">重點(diǎn)：1．合金的特性

2．合金材料的應(yīng)用與材料的選擇

難點(diǎn)：金屬材料的選擇

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

新課導(dǎo)入

從材料的發(fā)展史和今天的高科技材料簡介導(dǎo)入

新

知

學(xué)

習(xí)

知識回顧

1．金屬材料包括哪些？

2．什么是合金？合金有哪些特性？

學(xué)習(xí)交流

試列舉我們生活周圍的用品有哪些是金屬材料制成的。在這些材料中哪些是金屬？哪些是合金？

知識導(dǎo)入

一．常見合金的重要應(yīng)用

合金的特性

閱讀：教材P55

歸納整理

（1）合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低

（2）合金的硬度和強(qiáng)度比純金屬的大，合金的密度較小

（3）合金具有不同成分金屬的特殊化學(xué)性能和機(jī)械性能

學(xué)習(xí)交流

硬鋁是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用來作制造飛機(jī)的材料，與同學(xué)交流一下，這種合金的最大優(yōu)勢是什么？它的主要成分是Al，為什么不可以直接用Al來制造飛機(jī)？

過渡

合金材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料，其中鋼鐵是最重要的黑色金屬材料，而銅合金是人類使用最早的有色金屬。

知識導(dǎo)入

1．銅合金

學(xué)習(xí)探究

（1）人類對金屬認(rèn)識的早晚與該金屬的性質(zhì)有什么關(guān)系？

（2）銅合金的種類有哪些？

閱讀：教材P55—56

學(xué)習(xí)交流

列舉銅合金在我們身邊有哪些應(yīng)用？

知識導(dǎo)入

2．鋼

復(fù)習(xí)回顧

鋼和鐵有什么區(qū)別?鐵是如何煉成鋼的？

閱讀：教材P56

歸納整理

鋼

碳素鋼

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">合金鋼

低碳鋼

中碳鋼

高碳鋼

組成

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">元素

含碳量

性能

用途

學(xué)習(xí)探究

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">合金的性質(zhì)與成分有什么關(guān)系？合金中元素含量的多少對合金的性質(zhì)有何影響？

結(jié)合鐵合金的組成和性能討論回答

知識導(dǎo)入

3．鋁合金

學(xué)習(xí)交流

說說你所知道的鋁合金有哪些用途？有哪些優(yōu)良的性能？

思考交流

鋁合金的用途非常廣泛，但人類用鋁的歷史卻很晚，為什么？

應(yīng)用

實(shí)踐

鋁制器具不能用來盛放醋、酸梅湯和堿水等物質(zhì)。如果盛放這些物質(zhì)的話，鋁制器具就容易被腐蝕。請你嘗試分析其中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)并寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。

知識導(dǎo)入

4．金和銀

學(xué)習(xí)交流

金、銀、銅、鐵、錫合稱“五金”，而金、銀、銅則更是金屬家族中的貴族，它們曾做過貨幣，又被制作成高貴的裝飾品，同時(shí)，金牌、銀牌、銅牌又是對勝利者的獎賞。試分析它們受寵的理由。

應(yīng)用

實(shí)踐

用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。不能用于區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵ǎ?/p>

Ａ．測定密度Ｂ．放入硝酸中Ｃ．放入鹽酸中Ｄ．觀察外觀

知識導(dǎo)入

二．正確選用金屬材料

活動天地

指導(dǎo)學(xué)生帶著“如何選用材料”的任務(wù)，采取小組合作的方式進(jìn)行市場調(diào)查，同時(shí)完成教材提供的“實(shí)踐活動”任務(wù)。

歸納整理

由各小組選出代表在全班交流自己的實(shí)踐體會，上一次匯報(bào)課?？偨Y(jié)選擇材料時(shí)需要考慮的幾個(gè)方面。

板書設(shè)計(jì)

一．常見合金的重要應(yīng)用

合金的特性：（1）硬度

（2）熔點(diǎn)

1．銅合金

（1）用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">青銅：CuSnPb

（2）黃銅：CuZnSnPbAl

（3）白銅：CuNiZnMn

2．鋼

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">碳素鋼

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">鋼合金鋼

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">鐵合金

用途廣泛的金屬材料"type="#_x0000_t75">生鐵

二．正確選用金屬材料

用途廣泛的金屬材料（課時(shí)二）導(dǎo)學(xué)案

俗話說，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)的樂趣，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《用途廣泛的金屬材料（課時(shí)二）導(dǎo)學(xué)案》，希望能對您有所幫助，請收藏。

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.無法確定

例2銅錢在歷史上曾經(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。
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。科學(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。下面對金屬及其制品的防護(hù)措施中錯誤的是（）
A.鐵鍋用完后，用水刷去其表面的油污，置潮濕處保存
B.通過特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜
C.對于易生銹的鐵制品（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)和使用對國計(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。試寫出除去銅綠而又不傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
三、簡答題
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？

用途廣泛的金屬材料（課時(shí)一）導(dǎo)學(xué)案

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《用途廣泛的金屬材料（課時(shí)一）導(dǎo)學(xué)案》，希望對您的工作和生活有所幫助。

第3節(jié)用途廣泛的金屬材料（課時(shí)一）
學(xué)習(xí)目標(biāo)：

知識梳理：
明確合金概念
1.什么是合金？合金的硬度、熔點(diǎn)與各成分金屬相比較怎樣？
2.合金的性質(zhì)即各成分金屬性質(zhì)的總和嗎？
認(rèn)識鋼的分類　
鋼可分為兩大類，碳素鋼和_____合金鋼_______。依據(jù)碳素鋼的___含碳量_________不同又可分為___低碳鋼______，___中碳鋼______，__高碳鋼_______。
合金的性質(zhì)與成分的關(guān)系
三種碳素鋼的性質(zhì)與其成分存在怎樣的遞變關(guān)系？
含碳量越高，硬度越高，強(qiáng)度越大。
典例剖析
１．認(rèn)識什么是合金？合金的性質(zhì)？
【例題1】下列金屬不屬于合金的是
A.保險(xiǎn)絲B.電線銅芯C.硬鋁D.不銹鋼

【例題２】核電站在熱量傳遞的循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)用了鈉鉀合金作為傳熱介質(zhì)，試根據(jù)鈉鉀合金的性質(zhì)說明這一應(yīng)用的兩點(diǎn)理由。

２．金屬及金屬材料的應(yīng)用。
【例題３】鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（）。
A．不易生銹B．導(dǎo)電性好C．密度小D．強(qiáng)度高

鞏固提高
1.下列物質(zhì)中屬于合金的是（）
A．黃金B(yǎng)．白銀C．鋼D．水銀
2.鋼和生鐵中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比　().
A．大于B．小于C．等于D．不能肯定
3.下列各種鋼中，硬度最小的是（）
A.低碳鋼B.中碳C.高碳鋼D.鎢鋼
4.用于飛機(jī)制造的重要材料是（）
A．Mg-Al合金B(yǎng)．Cu-Sn合金
C．Al-Si合金D．不銹鋼
5.世博園地區(qū)改造規(guī)劃的實(shí)施將提升上海的環(huán)境質(zhì)量。位于規(guī)劃區(qū)的一座大型鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有（）
A.FeO粉塵B.P2O5粉塵C.Fe2O3粉塵D.SiO2粉塵
6.2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費(fèi)3000多萬港幣購回在火燒圓明園時(shí)流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]。這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對其原因的分析，最可能的是（）
A、它們的表面都鍍上了一層耐腐蝕的黃金
B、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們的表面銅綠被酸雨溶解洗去
C、銅的金屬活動性比氫小，因此不易被氧化
D、它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金
７．煉1t含雜質(zhì)5%的生鐵，如果在冶煉過程中有8%的鐵損失，則用去含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦是（）
A．2.3t　B．1.84t　C．1.937tD．1.262t
８．將ag某鋼樣放在氧氣流中灼燒，得到bmgCO2，鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為（）

第三節(jié)用途廣泛的金屬材料

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家在認(rèn)真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。只有制定教案課件工作計(jì)劃，可以更好完成工作任務(wù)！你們了解多少教案課件范文呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“第三節(jié)用途廣泛的金屬材料”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

第三節(jié)用途廣泛的金屬材料
自學(xué)引領(lǐng)
自然界中存在有天然桐，曾經(jīng)獲得的最大的天然銅重大420t,現(xiàn)在保存在美國華盛頓一家博物館中。
銅在地殼中的總含量并不大，不超過0.01%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），但是含銅的礦石還是比較多的，而且它們大多具有各種引人注目的顏色，招致人們的注意。例如，金黃色的黃銅礦（CuFeS2）、鮮綠色的孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、深藍(lán)色的石青（藍(lán)銅礦）[2CuCO3Cu(OH)2]等。把這些礦石在空氣中焙燒，或先變成硫化銅（CuS）而后轉(zhuǎn)變成氧化銅（CuO）；或直接形成氧化銅，再用碳還原，就可得到銅。
純銅帶紅色，又稱紅銅，制成的物件很軟，容易彎曲，并且很快就鈍了。直到人們發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里熔煉，制成銅錫合——青銅，所制成的勞動工具和武器才有了很大改進(jìn)。青銅比純銅堅(jiān)硬，而且熔煉所需的溫度比純銅低。這使古代人們在短期使用純銅之后就使用了青銅。歷史上稱這個(gè)時(shí)期為青銅時(shí)代。
錫比銅還軟，而且又不結(jié)實(shí)，是不適宜制作物件的，但把錫摻進(jìn)銅里，它們的合金——青銅卻變得堅(jiān)硬起來。假如我們把錫的硬度定為5，那么銅的硬度就是30，而青銅的硬度就是100~150。
混有錫和銅的礦石有黃錫礦（SnS2Cu2SFeS）、銅錫石[4SnO2Cu2Sn(OH)6]等，產(chǎn)在南美洲和澳大利亞等地。用這些礦石冶煉，可以直接得到青銅。
青銅由于堅(jiān)硬、易熔，能夠很好地鑄成型，還能被磨光擦亮，在空氣中穩(wěn)定，因而即使在其后出現(xiàn)的鐵器時(shí)代里，也沒有喪失它的使用價(jià)值。人們用它制造藝術(shù)品、貨幣、鐘、大炮等。例如，公元前約280年在歐洲愛琴海中希臘羅得（Rhodes）島的上羅得港口矗立的青銅太陽神像高達(dá)46m;日本奈良東大寺公元794年鑄造的青銅佛像重400多噸。這些都是規(guī)模很大的青銅鑄件。
我國勞動人民不僅很早就創(chuàng)造發(fā)明了青銅器，還首先發(fā)明創(chuàng)造了白銅和黃銅器。白銅是銅和鎳的合金。我國最古老的、春秋時(shí)代的詩集《詩經(jīng)》的詩句中有“鋈”（wu）這個(gè)字。按三國時(shí)代魏人張揖編撰的《廣雅》解釋：“白銅謂之鋈”。這可以說，在我國春秋或更早的時(shí)代已出現(xiàn)白銅了。后來東晉人常璩（公元300多年時(shí)代人）著有《華陽國志》，在記述滇、蜀地理的部分中寫道：“螳螂懸因山得名，出銀、銅、白銅、雜藥?！斌肟h又名堂瑯，是現(xiàn)在的云南省東川縣，正是出產(chǎn)銅的地方。結(jié)合再后一些文獻(xiàn)中記述，如明朝萬歷年間成書的《事物紺珠》中說：“白銅出滇南，如銀?！庇秩缜宄螒c年間成書的《滇海虞衡志》中說：“白銅面盆，惟滇制最天下?！边@些都明確地說明，我國早在公元4世紀(jì)或更早時(shí)期已生產(chǎn)白銅。其膈，我國白銅通過絲綢之路傳到阿拉伯地區(qū)及歐洲。
黃銅是銅和鋅的合金，在我國使用的歷史悠久。我國化學(xué)家王進(jìn)（1888—1966）曾分析宋代紹圣年間（1094—1098）的古錢，含鋅量達(dá)13%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。著名的明朝宣德（1426—1435）黃銅香爐，色澤優(yōu)美。明、清時(shí)代錢幣中含鋅量增至20%~25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），代替了過去年代里的錫、鉛，成為傾向的原料。
思考：1.什么是合金，合金有哪些特點(diǎn)？
2.合金元素的種類以及含量對合金的性質(zhì)有什么影響？
3.某種金屬能否廣泛應(yīng)用用取決于哪些因素。
4.目前世界上用量最大、用途最廣的金屬材料是什么？
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，古人用來制刀具、祭器、酒具等。
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、鋼磨、坦克裝甲
硅鋼Fe、Si導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)中的鐵芯
不銹鋼Fe、Cr、Ni抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、反應(yīng)釜、容器
（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）對環(huán)境的影響
4.用途廣泛的稀土金屬
1.種類：鑭系元素（原子序數(shù)57~71）以及釔和鈧，共17種元素。
2.用途：稀土元素在光、電、磁等方面具有獨(dú)特的性質(zhì)，被譽(yù)為“新材料的寶庫”、“冶金工業(yè)的維生素”?？梢詥为?dú)使用，也可以用以生產(chǎn)合金。
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.無法確定
解析：合金的硬度一般比各種組分的大，熔點(diǎn)一般比組分中各物質(zhì)的熔點(diǎn)都要低；生鐵是鐵碳合金，其熔點(diǎn)應(yīng)比碳和鐵的熔點(diǎn)低。
答案：B
反思：合金具有金屬的性質(zhì)，又具有優(yōu)于組成合金各成分的性能。如密度小于各成分——質(zhì)輕；熔點(diǎn)低于各成分——易于加工；硬度大于各成分——抗撞擊，固體結(jié)構(gòu)改變——抗腐蝕。
例2銅錢在歷史上曾經(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℃）
解析：銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕，銅的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型。
答案：見解析
反思：1.用途要掌握如何根據(jù)用途去選擇合適的金屬材料。
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。
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
解析：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
鋁制電纜還原性
鈦制的人造關(guān)節(jié)燃燒放出大量熱
用鐵回收廢定影液中的銀
鋁用于火箭推進(jìn)劑親生物金屬
答案：見解析
金屬材料對推動社會文明的發(fā)展做出了具大貢獻(xiàn)。青銅時(shí)代與鐵器時(shí)代曾在人類歷史上留下光輝篇章，鋼鐵的大規(guī)模應(yīng)用則成為工業(yè)化時(shí)代的基礎(chǔ)。金屬材料的應(yīng)用取決于金屬的性質(zhì)：常溫下大多數(shù)金屬是銀白色有金屬光澤的固體、具有延展性、是電和熱的良導(dǎo)體、具有較強(qiáng)的還原性。
自我發(fā)展
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。現(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。下面對金屬及其制品的防護(hù)措施中錯誤的是（）
A.鐵鍋用完后，用水刷去其表面的油污，置潮濕處保存
B.通過特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜
C.對于易生銹的鐵制品（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)和使用對國計(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。試寫出除去銅綠而又不傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
三、簡答題
17.戰(zhàn)國時(shí)期，相傳越國有人制造“干將”，“莫邪”等寶刀寶劍，那真是鋒利無比，“削鐵如泥”，頭發(fā)放在刃上，吹口氣就會斷成兩截。通過科學(xué)研究知道，這類“寶刀”中含有鎢、鉬一類的元素。你能揭開古代“寶刀”鋒利的秘密嗎？

18.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？

19.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？
應(yīng)用遷移
填空題
1.可倫比亞號航天飛機(jī)曾用金屬鋁粉和高氯酸銨（NH4CO4）混合物作為固體燃料。加熱鋁粉使其氧化并放出大量熱，促使混合物中的高氯酸銨分解。mmol高氯酸銨分解時(shí)除產(chǎn)生2mmol水蒸氣和mmol氧氣外，其他組成元素均以單質(zhì)氣體形式放出，因而產(chǎn)生巨大推動力。試寫出其中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式：。據(jù)此反應(yīng)原理，1mol高氯酸銨分解所產(chǎn)生的氣體共有mol。
2.磚瓦是用含鐵元素等雜質(zhì)的黏土在隔離空氣的情況下燒制而成的。在燒制磚瓦時(shí)，用黏土做成的坯經(jīng)過烘燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化為而制得紅色磚瓦。若烘燒后從窯頂慢慢澆水，窯內(nèi)會產(chǎn)生大量的氣體，它們把該紅色物質(zhì)還原成的黑色物質(zhì)是,同時(shí)還有未燒掉的碳顆粒，制得了青色磚瓦。
3.錄像用的高性能磁帶的磁粉，主要材料之一是由三種元素組成的，化學(xué)式為CoxFe3－xO3+x的化合物，已知氧為―2價(jià)，鈷（Co）和鐵（Fe）均可呈現(xiàn)+2價(jià)或+3價(jià)，且上述化合物每種元素，都只有一種化合價(jià)，則x值為,鐵的化合價(jià)為,估的化合價(jià)為。
4．生命起源于原始海洋?？茖W(xué)家認(rèn)為，由于海洋中Al3+的濃度極低，所以鋁元素未成為人體所必需的元素，它反倒對人體有害。鋁主要損傷腦細(xì)胞，是老年性癡呆的病因之一。世界衛(wèi)生組織把鋁列為食品污染源之一。每日攝入量應(yīng)控制在4mg以下。
（1）炸油條時(shí),1kg面粉需加0.5kg水,4g明礬和10g小蘇打、食鹽等輔料。若烹炸過程中質(zhì)量減少20%，試通過計(jì)算說明100g油條中的含鋁量是否超過安全攝入量。
（2）請列舉（除食品添加劑外）三種日常生活中鋁元素進(jìn)入人體的源頭。
實(shí)驗(yàn)探究
為測定某鐵鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)操作過程：稱取該合金1.0g，放入燒杯中加足量鹽酸，蓋上表面皿，使其充分反應(yīng)；反應(yīng)停止，經(jīng)冷卻向其中加入過量NaOH溶液，充分放置后過濾，對濾出的沉淀經(jīng)洗滌在空氣中加熱灼燒至恒重，得到固體物1.2g。試思考：
（1）實(shí)驗(yàn)中以表面皿蓋燒杯的原因。
（2）加入過量NaOH溶液的作用
（3）加入NaOH溶液后充分靜置的作用。
（4）請你幫助他們計(jì)算合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（5）想一想，還可用什么方法來測定Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

拓展視野
稀土元素是包括原子序數(shù)57~71的15個(gè)鑭系元素，加上周期表中同屬Ⅲ副族的鈧和釔，共有17個(gè)元素。由于決定它們的化學(xué)性質(zhì)的外層電子結(jié)構(gòu)基本相同，要分離出純的單一稀土化合物比較困難，又由于它們的化學(xué)性質(zhì)活潑，不易還原為金屬，所以比其他常見元素發(fā)現(xiàn)得晚。從1794年發(fā)現(xiàn)釔，直到1947年從鈾裂變產(chǎn)物中分離得到钷為止，17個(gè)元素全部分離出來，整整用了150年之久。
由于稀土元素具有外層電子結(jié)構(gòu)基本相同，而內(nèi)層4f電子能級又相近的這種特殊的電子構(gòu)型，因此在光、電、磁等方面有獨(dú)特的性質(zhì)，被譽(yù)為“新材料的寶庫”。美國國防部公布的35種高技術(shù)元素，其中包括了除钷以外的16個(gè)稀土元素，占全部高技術(shù)元素的45.7%。日本科技廳選出了26種高技術(shù)元素，16種稀土元素也全部當(dāng)選，占61.5%。世界各國都大力開展稀土研究，幾乎每隔3~5年就有一次稀土應(yīng)用的新突破，從而大大推動了稀土理論和稀土材料的發(fā)展。例如，1962年發(fā)現(xiàn)了含稀土的分子篩在石油催化裂化中的應(yīng)用，使原油裂化的汽油產(chǎn)率大幅度提高；1966年發(fā)現(xiàn)了硫氧釔銪在電子激發(fā)下產(chǎn)生鮮艷的紅色熒光，應(yīng)用到彩色電視上使采屏亮度提高1倍；1970年發(fā)現(xiàn)高磁能積的第一代稀土永磁材料SmC5,1983年又發(fā)現(xiàn)了第二代稀土永磁材料Nd2Fe14B,應(yīng)用于電機(jī)制造，可使電動機(jī)體積大大縮小，趨向微型化和高效化，從而在自動化方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響；1986年含有稀土的高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)，使超導(dǎo)溫度從液氦溫區(qū)進(jìn)入液氮溫區(qū)，超導(dǎo)材料由研究階段進(jìn)入實(shí)用階段，在人類的文明上將掀開光輝燦爛的新篇章。
我國擁有得天獨(dú)厚的寶貴稀土資源。在現(xiàn)已查明的世界稀土資源中，80%分布在我國，并具有品種齊全的優(yōu)勢。黨的十一屆三中全會以來，中國的稀土資源開發(fā)有了很大的發(fā)展。自1986年起，我國稀土產(chǎn)量已躍居世界第一位，使我國從稀土資源大國變?yōu)橄⊥辽a(chǎn)大國。目前，無論是儲量、產(chǎn)量或是出口量方面，我國在世界稀土市場上占有舉足輕重的地位。但是，在我國稀土事業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，也應(yīng)該清醒地看到我國在稀土的深加工方面，在新材料的開發(fā)和應(yīng)用研究方面與世界先進(jìn)水平還有相當(dāng)差距，這是我們需要奮起直追迎頭趕上的。
第三節(jié)用途廣泛的金屬材料參考答案
基礎(chǔ)闖關(guān)
1.D2.A3.A4.D5.B6.C7.C8.C9.D10.C11.BC12.B13.B14.A15.A
16.(1)Cu2++Fe====Cu+Fe2+
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
17.“寶刀”中由于含鎢、鉬等一類元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而使鋼的強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，并且耐磨，耐腐蝕，因此能“削鐵如泥”。
18.雖然銀的電阻率同銅、鋁比最低，但價(jià)格昂貴所以不用銀。是鋼芯鋁線。在鋼芯鋁線中，傳輸電能主要依靠導(dǎo)體部分鋁單線完成，鋼芯主要是承擔(dān)導(dǎo)線自身重量以及風(fēng)力，導(dǎo)線應(yīng)力等機(jī)械力。
19.提示：從金屬的冶煉角度回答。
應(yīng)用遷移
1．2NH4ClO4===4H2O+2O2+Cl2+N24
2．Fe2O3還原性氣體FeO
3.1，+3，+2
4.（1）否（2）炊具牙膏皮鋁制易拉罐含Al(OH)3的冶胃病的藥。用明礬凈化的水等。
拓展視野：
（1）Mg、Al與鹽酸的反應(yīng)劇烈，能放出大量的熱，所以蓋上表面皿的目的是防止液體濺出、影響測定結(jié)果；
（2）Al(OH)3為兩性氫氧化物，加入過量的NaOH溶液使鋁無素進(jìn)入溶液從而與Fe(OH)3分開；
（3）加入NaOH溶液后要充分靜置以使Fe(OH)2被空氣中的O2充分氧化為Fe(OH)3;
(4)n（Fe）=2n(Fe2O3)=2×=0.015molm(Fe)=0.015mol×gmol－1=0.84g;
Al的質(zhì)量為:1.0g-0.84g=0.16g,故Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%。
（5）我們也可以利用Al與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)來設(shè)計(jì)如下方案：
方案一：將合金溶解于過量的NaOH溶液中，過濾、洗滌、干燥所得固體，最后稱量，即得Fe的質(zhì)量，從而求出鋁的質(zhì)量。
方案二：用排水量氣法，測定合金與酸溶液或堿溶液反應(yīng)放出的氣體體積。由于要測氣體體積，這種方法相對來說誤差要大一些。
（1）防止液體濺出，影響測定結(jié)果。
（2）加入過量的NaOH溶液使鋁元素進(jìn)入溶液而與Fe(OH)3分離。
（3）保證Fe(OH)2被空氣中的O2充分氧化為Fe(OH)3。
（4）ω(Al)=16%。
（5）方案一：將一定質(zhì)量的合金溶解于過量的NaOH溶液中，過濾、洗滌、干燥所得固體，最后稱量即得Fe的質(zhì)量，從而求出Al的質(zhì)量。
方案二：用排水量氣法，準(zhǔn)確測定一定質(zhì)量的合金與足量的酸溶液或堿溶液反應(yīng)放出氣體的體積，再進(jìn)行計(jì)算。