2024_2025学年新教材高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料学案新人教版化学必修第一册.docx
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其次节金属材料
课程解读
课标要点
学科素养
铁合金
以铁合金为例从元素组成上对合金进行分类，并相识不同类型金属材料的组成、性能与应用的联系，强化性能确定用途的观念
铝和铝合金
通过试验探究铝和氧化铝的性质，相识两性氧化物，丰富对金属多样性的相识，体会试验对相识和探讨物质性质的重要作用
新型合金
了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学在创建更多新材料以满足人类生活须要和促进科技发展方面的重要作用
物质的量在化学方程
式计算中的应用
能基于物质的量相识化学变更，依据化学方程式运用物质的量及相关物理量进行简洁计算，感受定量探讨对化学科学的重要作用
(见学生用书P59)
学问点一合金材料
1．合金
合金是指两种或两种以上的__金属__(或金属与__非金属__)熔合而成的具有__金属特性__的物质。合金属于混合物，合金的硬度及机械性能一般__优于__各成分金属；合金的硬度一般__大于__它的各成分金属，合金的熔点一般__低于__它的各成分金属。
2．铁合金
生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。
(1)生铁：含碳量为2%～4.3%的铁碳合金称为生铁。生铁硬度__大__、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。
(2)钢：含碳量为0.03%～2%的铁碳合金称为钢。钢是用量最大、用途最广的合金。依据化学成分，钢可分为__碳素钢__和__合金钢__两大类。依据含碳量不同，碳素钢可分为__低碳钢__、__中碳钢__、__高碳钢__。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变更，从而使钢具有几种特殊性能。不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是__铬(Cr)__和__镍(Ni)__。
3．铝和铝合金
(1)铝与氧气在常温下的反应：在常温下能很快被__氧化__，形成致密的氧化膜，具有确定的__爱惜__作用。
(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应
试验
操作
试验
现象
试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
有关化学
方程式
__2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑__
__2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑__
离子方
程式
__2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑__
__2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋3H2↑__
(3)氧化铝与盐酸、NaOH溶液的反应
写出Al2O3与酸(以盐酸为例)反应的化学方程式：
__Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O__；
写出Al2O3与碱(以NaOH溶液为例)反应的化学方程式：__Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O__；
像Al2O3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，叫做__两性氧化物__。
(4)纯铝的硬度和强度较小，向铝中加入少量的合金元素可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。硬铝是含Cu、Mg、Mn、Si的铝合金，它的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀实力，是制造飞机和宇宙飞船的志向材料。
4．新型合金
新型合金
应用价值
储氢合金(如Ti-Fe合金和La-Ni合金)
新型储氢合金材料的探讨和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用
钛合金、耐热合金和形态记忆合金等
广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域
学问点二物质的量在化学方程式计算中的应用
化学方程式
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
化学计量数之比
2∶2∶2∶1
扩大NA倍之后
2NA∶2NA∶2NA∶NA
物质的量之比
2mol∶2mol∶2mol∶1mol
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比＝__各物质的粒子数__之比＝__各物质的物质的量__之比
【提示】当已知物理量与被求物理量不一样时，计算时题目中的数据必需带单位，以体现“上下一样，左右相当”的原则。
1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)合金中只存在金属元素，不行能有非金属元素。(×)
(2)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。(√)
(3)熔化烧碱可在氧化铝坩埚中进行。(×)
(4)依据化学方程式进行计算时，各物质对应的各物理量的单位，左、右、上、下都必需相同。(×)
(5)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生的气体在相同状况下体积之比为1∶2∶3。(√)
(6)0.1molAl与足量的氢氧化钠溶液反应，生成3.36LH2。(×)
(7)将铝投入硫酸溶液中，当有3mol电子发生转移时，反应的铝为27g。(√)
2．下列关于合金的说法错误的是(