第三章第二节 金属材料学案-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 .docx

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1、第三章 第二节 金属材料【学习目标】1了解合金的概念及其重要应用。2了解常见的铁、铝合金，掌握铝及其化合物的性质。3掌握金属的冶炼方法。【目标一】合金1定义：由两种或两种以上的 (或 )熔合而成的具有 的物质。【特别提醒】合金一般是混合物，没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。2性质：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。(1) 硬度：合金的硬度一般 成分金属。(2) 熔点：合金的熔点多数 成分金属。【导思】为什么合金硬度比成分金属大？3合金性能的影响因素 、 、生产条件。【目标二】铁合金1生铁：铁合金主要成分元素主要特性主要生铁Fe、C(2%4.3%)

2、及Si、Mn、S、P杂质硬而脆，强度大，可铸不可锻炼钢，制各种铸件2钢：钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分可分为两类：碳素钢和合金钢钢碳素钢低碳钢Fe、C（低于0.3%）韧性好，强度低制钢板、钢丝、钢管中碳钢Fe、C（0.3%0.6%）强度高，韧性及加工性好制钢轨、车轮和建材高碳钢Fe、C（高于0.6%2%）硬而脆，热处理后弹性好制器械、弹簧、刀具等合金钢锰钢Fe、Mn韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲硅钢Fe、Si导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯不锈钢Fe、Cr、Ni抗腐蚀性好医疗器械、炊具、反应釜、容器合金钢也叫 ，是在碳素钢里适当地加入一种或几种合金元素，使钢的结构

3、发生变化，从而具有各种特殊性能。不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金主要元素是 。具体元素对应性能参阅课本P-74。3正确选用金属材料在进行金属材料选择时，主要考虑如下几个方面： 主要用途； 外观； 物理性质（密度、硬度、强度、导电性）； 化学性质（对水的作用、耐腐蚀性等）； 价格； 加工难度； 日常维护； 对环境的影响【导练1】碳素钢的分类依据是（ ）。A硬度 B含碳量 C用途 D机械性能【导练2】下列说法正确的是（ ）。A高碳钢的含碳量大于2% B生铁既可铸造也可锻造C生铁和钢属于铁合金 D生铁是用途最广的合金【导练3】关于合金性质的说法中，错误的是（ ）。A多数合金的硬度一般比其各成分金

4、属的硬度高B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同D合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同【目标三】铝和铝合金铝是地壳中含量最多的金属。铝的原子结构示意图： 物理性质：铝是银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小。铝性质活泼，铝和铝合金制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的氧化铝薄膜，保护内部金属。反应的化学方程式： Al + O2 = 1铝与酸、碱的反应阅读课本实验3-4和3-5 (1) 金属铝溶于盐酸的化学方程式： ，(2) 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。离子方程式： 。2氧化铝与酸、碱的反应物理性质：白色难溶固体，熔点205

5、0两性氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氧化物，如Al2O3。氧化铝和盐酸：Al2O3 + H+ = 氧化铝和氢氧化钠：Al2O3 + OH= 3氢氧化铝与酸、碱的反应物理性质：不溶于水的白色胶状物。不稳定性： A1(OH)3 两性氢氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氢氧化物，如Al(OH)3。电离方程式： Al(OH)3 氢氧化铝和盐酸：Al(OH)3 + HCl= 氢氧化铝和氢氧化钠：Al(OH)3 + NaOH= 【注意】氢氧化铝只能与强碱反应。明矾（KAl(SO4)212H2O）溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较强的吸附性，吸附色素及水中悬浮物形成沉淀，使

6、水澄清。4铝和铝合金的应用铝合金是目前广泛应用的合金之一。硬铝(一种铝合金，含铜、镁、锰、硅等元素）密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。【目标四】新型合金【目标五】金属的冶炼金属活动顺序表为：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1电解法：（金属段：KAl）如：NaCl(熔融) MgCl2(熔融) Al2O3(熔融) 2热还原法：（金属段：ZnCu，常见的还原剂有 ） 如：Fe2O3 + CO CuO + C Fe3O4 + Al 3热分解法：（金属段：HgAg） 如：HgO 4直接开采：（金属段：PtAu）【导练4】以下关于铝的叙述正确的是（ ）。A铝的化学性质很活跃，在空气中极易锈蚀B铝对稀硫酸有耐腐蚀性质C铝在高温下还原性很强，可以用铝冶炼高熔点金属D铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆5学科网（北京）股份有限公司