高一化学常见的合金及应用课件

第二节金属材料人教版必修一第三章铁金属材料第一课时

常见合金及其应用金属材料的发展历史商朝：司母戊鼎东汉：马踏飞燕和谐号动车春秋：铜柄铁剑神州飞船石器时代铜器时代铁器时代人类使用材料的进化顺序鸟巢体育馆贵金属：金、银、铂金属的分类1、大多数金属呈银白色，有金属光泽；

金属中除汞常温为液态外，其余均为固态。2、密度、硬度、熔点差别大。3、导电性、导热性一般较强4、延展性金属的物理通性创设情境在科技生产、工农业和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金，那么什么是合金？合金有哪些优良的性能？你知道合金在生活中有哪些用途？不锈钢制成的餐具锰钢制成的钢轨铝合金制成的车载桌生活中常见的合金请你猜猜！

你知道这些硬币的材料有什么不一样么？

钢芯镀镍铝合金钢芯镀铜任务一：合金的组成、性质及形成条件活动1：【阅读思考】阅读教材p78，了解合金的组成、性质？【问题引领】1、合金中只有金属元素吗?2、合金属于纯净物还是混合物?合金的性质是各成分金属的性质之和吗?3、根据纯金属与合金的结构比较，说明合金的硬度比其成分金属大的原因?根据纯金属与合金的结构比较，说明合金的硬度比其成分金属大的原因。所有原子的大小和形状相同，排列十分规整加入其他元素原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。任务一：合金的组成、性质及形成条件活动2：【交流讨论】分组交流讨论、小组代表展示，师生互评任务一：合金的组成、性质及形成条件活动2：【交流讨论】制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度,使其全部熔化,再冷却得到合金。已知铜的熔点为1083℃，钠的沸点为883℃，试问铜与钠能否形成合金？提示不能。当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。任务一：合金的组成、性质及形成条件活动3：【归纳小结】1.合金的组成及性质。(1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素；合金是混合物。(2)合金具有金属特性,如导电性、导热性等。

(3)合金具有优良的物理、化学或机械性能,不是各成分简单地加和。一般来说，合金的硬度大于各成分金属，熔点低于各成分金属。2.合金的形成条件。

金属与金属形成合金时:合金是金属在熔化状态时相互混合形成的,熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点,但又不能高于成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。任务一：合金的组成、性质及形成条件活动4【评价训练】【练习1】(1)合金中只含有金属元素。(

)(2)合金是混合物,具有金属的特性。(

)(3)纯金属比合金的应用范围更广泛。(

)(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。(

)(5)改变原料的配比、生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金。(

)×√×√×合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法正确的是()A.铜铝合金的硬度比铜和铝的都大，熔点比铜和铝的都低B.合金只能由两种或两种以上的金属组成C.合金的制备过程发生的是化学变化D.铁合金不能与酸反应√【练习2】任务二：认识铁、铝合金活动1：【问题过度】

常说“恨铁不成钢”，它们有什么区别？【概念学习】1.铁合金：生铁和钢的比较铁的合金生铁钢

C%

2%－4.3%

0.03%－2%其他杂质Si、Mn、S、P（较多）Si、Mn、S、P（较少）机械性能质硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好生铁钢2.铝和铝合金:铝是地壳中含量最多的金属元素，铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝飞机和宇宙飞船的理想材料。钢碳素钢合金钢（在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素）低碳钢含碳量低于0.3%中碳钢含碳量为0.3%~0.6%高碳钢含碳量高于0.6%韧性、焊接性好，但强度低，用于制钢板、钢丝、钢管等强度高，韧性及加工性好，用于制钢轨、车轮和建材等硬而脆，热处理后弹性好，用于制器械、弹簧、刀具等具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢任务二：认识铁、铝合金活动1：【概念学习】钢的分类与性能任务二：认识铁、铝合金活动2：【交流研讨】1、根据以上所述，说明碳素钢含碳量与其性能的关系?提示：含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。2、常温下，铁和铝都能与氧气反应，为什么铁会因生锈报废，而铝制品却能稳定存在？提示：铁与氧气反应生成的铁锈比较疏松，不能阻止内部的铁与氧气的进一步反应，所以铁会因生锈而报废；铝和氧气反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层膜能防止内部金属进一步被氧化，故铝制品在空气中能稳定存在。3、国产C919大飞机使用了铝合金材料,是因为铝合金具有哪些优良性能?提示：密度小、硬度大、耐腐蚀等。活动3【评价训练】任务二：认识铁、铝合金(1)钢是用量最大、应用最早的合金。(

)(2)碳素钢是合金,不锈钢是纯铁。(

)(3)碳素钢加入适量铬和镍,组织结构发生变化,铁的化学性质也发生变化。(

)(4)不锈钢抗腐蚀性能好,长期使用绝对不会生锈。(

)××××【练习1】【练习2】下列关于合金的叙述正确的是A.铝合金硬度比纯铝小B.生铁是铁碳合金，钢是纯净的铁单质C.硬铝密度小、强度高，常用于制造飞机外壳D.不锈钢和钢都是铁合金，性质完全相同√任务三：了解新型合金

（课本P83）活动1：【阅读教材、思考问题】阅读教材p83，了解新型合金？【问题引领】为什么说新型储氢合金材料的研究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?提示：氢能是人类未来的理想能源,氢能利用存在两大难题:制取和储存。氢气易燃易爆,要利用H2,关键要解决H2的安全储存和运输问题。而储氢合金材料可以较好地解决这两个问题。(1)储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti­Fe合金、La-­Ni合金等，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。(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。储氢合金钛合金记忆合金耐热合金任务三：了解新型合金活动2：【概念学习】任务三：了解新型合金活动2：【评价训练】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，可作人造骨骼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√铝和稀盐酸的反应铝和氢氧化钠溶液的反应任务四：探究铝、氧化铝的性质【实验探究】学生分组实验，或者观看实验视频活动1实验操作

实验现象任务四：探究铝、氧化铝的性质【实验探究】复述操作步骤、归纳观察的现象活动1铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声试管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，都有爆鸣声化学方程式离子方程式任务四：探究铝、氧化铝的性质【概念学习】两性氧化物【书写表达】正确书写化学、离子方程式活动2

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，如Al2O3等。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑Al2O3＋2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑Al2O3＋2OH－+3H2O===2[Al(OH)4]-、2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]-＋3H2↑1、为什么铝制餐具不适宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性食物？

提示：由于铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性食物。任务四：探究铝、氧化铝的性质【交流研讨，合作解惑】活动32、若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法?提示：在混合物中加过量NaOH溶液，铝和碱反应溶解，过滤得铁。3.将两小块质量相等的金属钠,一块放入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,再放入水中,试分析两者放出的氢气的量是否相等。提示：不相等。因为用铝箔(刺有小孔)包住的金属钠放入水中时,钠先与水反应,产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同,但生成的氢氧化钠溶液会与铝箔反应产生氢气,故后者产生的氢气总量大于前者。

向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子反应有_______________________________________________________________________________