3.2合金 铝 课件 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册_第1页
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第一节第1课时一、合金什么是合金?合金是由一种或一种以上的金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。Q1:从物质类别的角度来看,合金属于什么物质?Q2:如何理解具有金属特性六个关键词?一、合金铝合金合金的物理性质硬度合金___成分金属熔点合金___成分金属特例Hg液态易挥发一、合金微观结构宏观性质决定纯金属只有一种金属原子,排列十分规整合金中有多种原子,且原子的大小不同,改变了金属原子有规则的层状结构掺杂其他原子形成合金合金内原子层之间的相对滑动变得困难合金硬度变大Q3:合金与各成分金属在化学性质上有什么关系?课堂练习【例1】(双选)合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物,下表中金属很难与表中其他金属形成二元合金的元素是()FeCuZnAgAuW熔点/5960.810633380沸点/℃30002595907221227075627BDAFeBZnCAgDW二、铁合金阅读教材,画出铁合金的树状分类图。铁合金钢生铁碳素钢合金钢含碳量低碳钢中碳钢高碳钢组成成分含碳量含碳量的高低影响合金的什么性质?(用途最广泛的合金)二、铁合金对比碳素钢和合金钢的异同。种类碳素钢合金钢相同点不同点性能都是合金含碳量较低的碳合金在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素(不锈钢一般加入镍和铬)含碳量高的碳素钢,硬度大,质脆;含碳量低的碳素钢,硬度一般,韧性强性能根据组成成分各有差异课堂练习【例2】判断正误合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物(

)生铁的熔点比纯铁低,但机械强度和硬度比纯铁高(

)铁、铬、镍熔合成不锈钢是化学变化(

)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同(

)地震灾区重建要使用大量钢材,钢材是合金(

)三、铝和铝合金铝的金属活泼性如何?在自然界中的存在形式?为什么日常生活中常有铝制品?铝在常温下就能与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内部金属。铝制餐具铝合金门窗铝制电线易拉罐三、铝和铝合金铝的化学性质易失去3个电子还原性AlAl3+金属的通性①与非金属的反应:4Al+3O2=2Al2O3②与盐酸的反应:2Al+6H+=2Al3++3H2↑③与硫酸铜溶液的反应:2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+三、铝和铝合金氧化物氢氧化物盐物质类别单质价态+30Al3+Al(OH)3Al2O3Al①②③④⑤三、铝和铝合金实验操作

实验现象解释打磨好的铝片未打磨的铝片三、铝和铝合金实验操作

实验现象解释立即产生大量气泡,将点燃的木条放在试管口听到爆鸣声刚开始没有气泡,一段时间后,铝片逐渐溶解,有气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有__________声打磨好的铝片未打磨的铝片爆鸣AI2O3+6HCI=2AICI3+3H2O2AI+6HCI=2AICI3+3H2↑2AI+6HCI=2AICI3+3H2↑三、铝和铝合金实验操作

实验现象解释【实验3-5】铝片与氢氧化钠溶液的反应两性氧化物Al2O3与碱反应的产物是什么?Al会与NaOH(aq)反应吗?三、铝和铝合金实验操作

实验现象原理试管①中一开始无气泡产生,一段时间后,铝片溶解;有无色气泡冒出试管②中铝片溶解,立即产生无色气泡。将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑【实验3-5】铝片与氢氧化钠溶液的反应四羟基合铝酸钠三、铝和铝合金氧化物氢氧化物盐物质类别单质价态+30Al3+Al(OH)3Al2O3Al①②③④⑤[Al(OH)4]-⑥⑦三、铝和铝合金Al3+、[Al(OH)4]-、Al(OH)3之间存在怎样的转化关系?如何制备Al(OH)3?[Al(OH)4]-Al(OH)3

Al3+三、铝和铝合金【例1】如何除去镁粉中的铝粉?将样品加入足量的NaOH溶液,然后过滤、洗涤、干燥。【例2】向某溶液中加入铝粉能放出H2,下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(

)BANa+、Fe3+、SO42-、Cl-BBa2+、Mg2+、HCO3-、NO3-CNa+、K+、NO3-、CO32-DK+、NO3-、Na+、SO42-三、铝和铝合金

三、铝和铝合金铝合金纯铝,强度不够,为了确保飞机的机身材质能够抵抗得住高速飞行时的阻力压强,又要兼顾减轻机体重量,所以选用了高强度的铝合金。四、新型合金近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:储氢合金解决H2的安全储存和运输问题。钛合金载人潜水器的耐压球壳。四、新型合金

下列说法正确的是(

)CA用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金B不锈钢是最常见的新型合金C新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域D碳纤维复合材料属于新型合金材料化学方程式中的化学计量数可以明确表示出什么?化学反应中粒子之间的数目关系。五、化学方程式有关计算以物质的量为核心的计算公式n=NAN=Mm=VmV=cB·V为定值,约等于6.02×1023mol-1物质确定则为定值,数值上等于该物质的相对原子(分子)质量对于气体,标况下为定值,约为22.4L/mol为溶液的体积五、化学方程式有关计算化学方程式中的定量关系2CO

+O2====2CO2点燃化学计量数之比212::标准状况下体积之比44.8L22.4L44.8L::物质的微粒数之比212::扩大NA倍后2NANA2NA::物质的量之比2mol1mol2mol::相同状况下体积之比212::=2:1:2五、化学方程式有关计算思考2

5.4g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少?请尝试用以下两种方法解答,并体会第2种方法的简便快捷。(1)m(Al)

n(Al)

n(H2)

V(H2)(2)m(Al)

V(H2)五、化学方程式有关计算1.(2024·辽宁朝阳高一期末)MnO2与足量浓盐酸共热,收集到标准状况下的气体22.4L,理论上消耗的HCl的物质的量和MnO2的质量分别是A.4mol

87g B.2mol

43.5gC.4mol

43.5g D.2mol

87g√五、化学方程式有关计算2.过量计算给出了两种反应物的量,求解某产物的量。按照化学方程式中量的关系判断哪一种物质过量,然后根据量不足的物质进行求解。五、化学方程式有关计算1.(2024·西安高一月考)28gFe投入到100mL1mol·L-1CuSO4溶液中,完全反应后析出铜的质量是A.32g

B.3.2g

C.6.4g

D.64g√五、化学方程式有关计算2.10.2gAl2O3与100mL1mol·L-1NaOH溶液反应,求产物Na[Al(OH)4]的浓度。五、化学方程式有关计算【例题】用足量的CO还原Fe2O3,将所生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到的沉淀为60g,则Fe2O3的质量是()A.16gB.32gC.64gD.80gB3CO+Fe2O3≜2Fe+3CO23CO2+3Ca(OH)2=3CaCO3↓+3H2O根据以上两个方程式得到关系式为:Fe2O3~3CO2~3CaCO3

13n(Fe2O3)n(CaCO3)n(CaCO3)=60g÷100g/mol=0.6mol根据比例式可得:n(Fe2O3)=0.2molm(Fe2O3)=0.2mol×160g/mol=32g六、化学方程式计算方法——关系式法化学计算中的常用方法方法二:守恒法利用化学反应前后某些量之间的等量关系。质量守恒法宏观特征:反应前后质量守恒;微观特征:反应前后各元素的原子个数守恒得失电子守恒法还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数电荷守恒法溶液中正负电荷总数一定相等,离子方程式中反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相同且电性相同。六、化学方程式计算方法——守恒法【例题】4.6g钠在空气中久置,最终得到Na2CO3的质量是

g。10.6解:钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变,可得关系式:2Na~Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)2×234.6g=则106m(Na2CO3)m(Na2CO3)=106×4.6g2×23=10.6g六、化学方程式计算方法——守恒法化学计算中的常用方法方法三:差量法有的化学反应会出现固体、液体、气体质量在反应前后有所改变的现象,根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比,从而求出化学反应中反应物或生成物的质量。六、化学方程式计算方法——差量法【练习】把铁棒插入CuSO4溶液,一段时间后取出,铁棒质量增加了2g,参加反应的Fe的质量为

。解:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56g14g64gΔm64g-56g=8g2g56gm(Fe)=则8g2g,m(Fe)=14gm(Fe)六、化学方程式计算方法——差量法方程组法一般用于解决两种物质的混合物计算,一般读题时能找到两个已知量时,均可以利用二元一次方程组求算未知量。六、化学方程式计算方法——方程式组法已知CO、CO2的混合气体质量共16.0g,标准状况下体积为8.96L,则该混合气体中CO的质量为_____g,所含CO2在标准状况下的体积为____L。2.806.72六、化学方程式计算方法——方程式组法六、化学方程式

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