人教版高中化学必修一 《合金》金属材料 高中化学
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分类
(1)铝与酸反应时先与酸中的 H+反应,如 2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑
酸
(2)如果铝过量,铝不与水反应
铝与碱溶液反应,其实质是铝与 NaOH、水共同发生反应
碱
2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑,其中水是氧化剂,铝是
还原剂
铝只能与位于金属活动性顺序中铝之后的盐溶液发生置换
有金属特性的物质
硬度
硬度一般大于它的纯金属成分
性 熔点
熔点一般低于它的成分金属
能 与纯金属材料相比,合金具有优良的物理性质、化学性质
和机械性能
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、铁合金
1.铁合金的分类
分类 含碳量
性能
用途
2%~
生铁
4.3%
硬度大、抗压,性脆、可铸造
成型
良好的延展性,机械性能好,
于成分金属。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
常见合金的成分、性能及应用
问题探究
1.形成合金的成分只能是金属吗?
提示不是。合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合
而成的,具有一定金属特性的物质。
2.我国最早使用的合金是什么?其主要成分是什么?
提示青铜;主要成分是铜、锡和铅。
3.镁铝合金为什么广泛应用于飞机?
第二节 金属材料
第1课时 合金
-1-
1.联系生活中人们对金属及其合金的应用,认识合金的组成及特
性,深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途,培
养科学精神和社会责任。
2.结合生活中铝制品的使用,认识铝的氧化膜对铝制品的保护作
用,通过实验探究认识金属铝及氧化铝与酸、碱溶液的反应,特
别是对氧化铝两性的认识,完善按性质对氧化物进行分类,培养
其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点
高于另一金属的沸点,则二者不能形成合金。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已
能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限,人
们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称,其强度高、价
1.铜合金
合金 主要成分 主要性能
主要用途
强度高、可塑性好、耐 机械零件,如轴承、
青铜 铜、锡
磨、耐腐蚀
齿轮等
强度高、可塑性好、易 机械零件、仪表、日
黄铜 铜、锌
加工、耐腐蚀
用品
光泽好、耐磨、耐腐蚀、
白铜 铜、镍
钱币、代替银作饰品
易加工
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.合金钢
主要合
名称
(2)与强碱(NaOH)溶液反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
两性氧化物: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。
【微思考2】(1)日常生活中铝制餐具能否用来长期存放酸性或
碱性食物?
提示不能,因Al和Al2O3均能与酸、碱反应。
(2)金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物间有何
质量相同。 (
)
答案(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气
氧化的是(
)
A.Cu B.Na
形成致密的Al2O3氧化膜,保护内层金属。
格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正
确的是(
)
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质
完全相同
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
答案B
解析不锈钢是在普通钢的基础上,加入Cr、Ni等多种元素炼制成
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠
溶液反应,产生H2的体积比为1∶3。
1
3
(4)特殊情况分析:若产生的氢气的体积比为 <
HCl (H2 )
<1,则
NaOH (H2 )
必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与氢氧化钠溶液反
应时,铝不足而氢氧化钠过量。
课堂篇探究学习
探究一
②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的低
③改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性
能的合金
④合金比纯金属的导电性能更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤
答案A
解析合金一般比它的成分金属熔点低,硬度大,具有更好的机械
加工性能,故应用范围更广泛,但合金的导电性却不一定比纯金属
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化
钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成
的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为(
)
A.5.4 g
B.3.6 g C.2.7 g
D.1.8 g
答案A
解析由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、
新知预习
自主测试
四、新型合金
1.新型合金:储氢合金、钛合金、耐热合金(如由镍、铁、碳和钴
组成的镍钴合金等)和形状记忆合金等。
2.储氢合金:是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化
物的材料。
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何金属通过熔合均可以形成合金。 (
提示因为其具有密度小、强度大的特性,且价格较便宜。
4.合金通常比组成它的纯金属有哪些更优良的性质?
提示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。如合金的硬度一般比它的各成分金属的大,多数
合金的熔点一般也比它的各成分金属的低等。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
铝与酸、碱溶液的反应
问题探究
【实验探究】铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验
实验操
作
实验现
象
试管中有气泡冒出,铝片慢慢溶解;点燃的木条放在试管
口时发出爆鸣声
化学
方程式
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
离子
方程式
2Al+6H+=2Al3++3H
2↑
2Al+2NaOH+2H2O=
在?
提示铝制品表面覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起到保护内部
金属的作用。
(2)与酸(盐酸)反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(3)与强碱(NaOH)溶液反
应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
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知识铺垫
新知预习
自主测试
2.氧化铝
(1)与酸(盐酸)反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O。
)
(2)合金是混合物,没有固定的熔、沸点。 (
)
(3)铝金属适宜制作门窗的理由是易加工且抗腐蚀。 (
)
(4)Al2O3既是酸性氧化物又是碱性氧化物。 (
)
(5)Al2O3可以与所有酸或碱发生反应。 (
)
(6)等质量的Al与足量盐酸、NaOH溶液反应生成的H2的质量相
同。 (
)
(7)等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液与足量Al反应生成H2的
制造工艺简单,成本低廉
用途:主要用于建筑业、容器和包装业、
交通运输业、电子行业等
4.钛合金
性能:密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等
钛合金— 用途:主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫
星、宇宙飞船等领域
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是 (
)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
可锻轧和铸造
制造机座和管道
等
制造机械和交通
工具
钢
0.03%~
2%
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.钢的分类
(1)钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,分为碳素
钢和合金钢。
(2)碳素钢
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知识铺垫
新知预习
自主测试
(3)合金钢
①又叫特种钢,特殊性能:强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐
的钢材,它在空气中能保持金属光泽,也就是具有不易生锈的特性。
铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜,防止内部铁
与外部物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在多种酸、碱、盐的水
溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述,不锈钢
具有优良的性能,在很多方面不同于普通钢,故B项正确。
课堂篇探究学习
2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH+2H2O=2AlO-2 +3H2↑
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
思考下列问题:
(1)如何除去镁粉中的铝粉?
提示将样品加入足量的NaOH溶液,然后过滤、洗涤、干燥。
(2)等量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气
的量有什么关系?
提示相同。
更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
易错提醒(1)合金是混合物而不是纯净物。(2)合金具有许多优良
的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简
单加合;但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化
学性质。(3)并非任意两种金属都能形成合金,两种金属形成合金,
金元素
主要特性
不锈
铬、镍
钢
韧性好,
硬度大
抗腐蚀
性好
硅钢 硅
导磁性好
钨钢 钨
耐高温、
硬度大
锰钢 锰
主要用途
钢轨、轴承、钢模、挖掘
机铲斗、坦克装甲
医疗器械、容器、反应釜、
炊具
变压器、发电机和电动机
中的铁芯
刀具
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
3.铝合金
性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、
铝合金—
(3)等浓度、等体积的NaOH溶液和稀盐酸与足量铝反应,生成H2
的质量有什么关系?
提示3∶1。
(4)Al与等浓度的NaOH溶液、稀盐酸反应生成等质量的H2,所需
NaOH溶液、稀盐酸的体积比为多少?
提示1∶3。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.铝与酸、碱、盐溶液反应的实质
物质
反应分析
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,若两份等质量的Al都完全
反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH的物质的量不相等。实
际上HCl、NaOH同为0.3 mol,且已知生成H2的体积比为1∶2,所以
发生反应时分别为HCl不足,Al过量;NaOH过量,Al不足。与0.3 mol
用途
Cu、Mg、Mn、 密度小、强度高、抗腐蚀能力 制造飞机、宇宙飞
Si
较强
船
(3)稀土元素
包含元素:镧系元素(从镧到镥,原子序数从57~71的15种元素)及
钪、钇共17种元素。
【微思考3】稀土元素为何被称为“冶金工业的维生素”?
提示在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能。
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知识铺垫
关系?
提示多数金属氧化物属于碱性氧化物,如Na2O、CaO等;少数金
属氧化物属于两性氧化物,如Al2O3、ZnO等,个别金属氧化物属于
酸性氧化物,如Mn2O7。
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知识铺垫
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自主测试
3.铝合金
(1)铝合金中的合金元素有Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素
等。
(2)硬铝
合金元素
性能
HCl完全反应的Al的质量为2.7 g,则由生成H2的体积比为1∶2可知,
反应的Al的质量之比也为1∶2,即与NaOH溶液反应的Al的质量为
5.4 g。
盐
反应。如 Al 与 CuSO4 溶液反应,置换出铜
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
2.铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种“量”的关系
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,消耗盐酸和
氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H2的体
积比为1∶1。
实验探究能力与创新意识。
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自主测试
1.金属具有许多共同的物理性质,如不透明、有金属光泽、易导
电、易导热、有延展性。
2.生产、生活中应用较多的合金是生铁和钢,历史上应用最早的
金属是铜。
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新知预习
自主测试
一、合金的概念和特性
概
念
由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具
腐蚀等。
②不锈钢
合金元素 性能
用途
在大气中稳定,不容易
主要是
制造医疗器材、厨房用具和
生锈,具有很强的抗腐
Cr、Ni
餐具;地铁列车的车体等
蚀能力
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知识铺垫
新知预习
自主测试
三、铝和铝合金
1.铝单质
(1)与氧气反应:铝较活泼,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。
【微思考1】铝是一种活泼金属,为何铝制品可在空气中稳定存
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知识铺垫
新知预习
自主测试
3.下列关于合金的叙述正确的是(
)
①具有金属的特性
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上金属或金属与非金属
④一般来说,合金的熔点比各成分的熔点低
A.①②
B.③④
C.②③④
D.全部
答案D
解析合金一般是由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,其熔点一般低于成分金属,硬度高
(1)铝与酸反应时先与酸中的 H+反应,如 2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑
酸
(2)如果铝过量,铝不与水反应
铝与碱溶液反应,其实质是铝与 NaOH、水共同发生反应
碱
2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑,其中水是氧化剂,铝是
还原剂
铝只能与位于金属活动性顺序中铝之后的盐溶液发生置换
有金属特性的物质
硬度
硬度一般大于它的纯金属成分
性 熔点
熔点一般低于它的成分金属
能 与纯金属材料相比,合金具有优良的物理性质、化学性质
和机械性能
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知识铺垫
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二、铁合金
1.铁合金的分类
分类 含碳量
性能
用途
2%~
生铁
4.3%
硬度大、抗压,性脆、可铸造
成型
良好的延展性,机械性能好,
于成分金属。
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探究一
探究二
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常见合金的成分、性能及应用
问题探究
1.形成合金的成分只能是金属吗?
提示不是。合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合
而成的,具有一定金属特性的物质。
2.我国最早使用的合金是什么?其主要成分是什么?
提示青铜;主要成分是铜、锡和铅。
3.镁铝合金为什么广泛应用于飞机?
第二节 金属材料
第1课时 合金
-1-
1.联系生活中人们对金属及其合金的应用,认识合金的组成及特
性,深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途,培
养科学精神和社会责任。
2.结合生活中铝制品的使用,认识铝的氧化膜对铝制品的保护作
用,通过实验探究认识金属铝及氧化铝与酸、碱溶液的反应,特
别是对氧化铝两性的认识,完善按性质对氧化物进行分类,培养
其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点
高于另一金属的沸点,则二者不能形成合金。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
变式训练1铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已
能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限,人
们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称,其强度高、价
1.铜合金
合金 主要成分 主要性能
主要用途
强度高、可塑性好、耐 机械零件,如轴承、
青铜 铜、锡
磨、耐腐蚀
齿轮等
强度高、可塑性好、易 机械零件、仪表、日
黄铜 铜、锌
加工、耐腐蚀
用品
光泽好、耐磨、耐腐蚀、
白铜 铜、镍
钱币、代替银作饰品
易加工
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探究一
探究二
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2.合金钢
主要合
名称
(2)与强碱(NaOH)溶液反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
两性氧化物: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。
【微思考2】(1)日常生活中铝制餐具能否用来长期存放酸性或
碱性食物?
提示不能,因Al和Al2O3均能与酸、碱反应。
(2)金属氧化物与碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物间有何
质量相同。 (
)
答案(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
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2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气
氧化的是(
)
A.Cu B.Na
形成致密的Al2O3氧化膜,保护内层金属。
格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正
确的是(
)
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质
完全相同
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探究一
探究二
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随堂检测
答案B
解析不锈钢是在普通钢的基础上,加入Cr、Ni等多种元素炼制成
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠
溶液反应,产生H2的体积比为1∶3。
1
3
(4)特殊情况分析:若产生的氢气的体积比为 <
HCl (H2 )
<1,则
NaOH (H2 )
必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与氢氧化钠溶液反
应时,铝不足而氢氧化钠过量。
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探究一
②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的低
③改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性
能的合金
④合金比纯金属的导电性能更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤
答案A
解析合金一般比它的成分金属熔点低,硬度大,具有更好的机械
加工性能,故应用范围更广泛,但合金的导电性却不一定比纯金属
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化
钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成
的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为(
)
A.5.4 g
B.3.6 g C.2.7 g
D.1.8 g
答案A
解析由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、
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四、新型合金
1.新型合金:储氢合金、钛合金、耐热合金(如由镍、铁、碳和钴
组成的镍钴合金等)和形状记忆合金等。
2.储氢合金:是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化
物的材料。
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何金属通过熔合均可以形成合金。 (
提示因为其具有密度小、强度大的特性,且价格较便宜。
4.合金通常比组成它的纯金属有哪些更优良的性质?
提示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。如合金的硬度一般比它的各成分金属的大,多数
合金的熔点一般也比它的各成分金属的低等。
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探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
铝与酸、碱溶液的反应
问题探究
【实验探究】铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验
实验操
作
实验现
象
试管中有气泡冒出,铝片慢慢溶解;点燃的木条放在试管
口时发出爆鸣声
化学
方程式
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
离子
方程式
2Al+6H+=2Al3++3H
2↑
2Al+2NaOH+2H2O=
在?
提示铝制品表面覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起到保护内部
金属的作用。
(2)与酸(盐酸)反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(3)与强碱(NaOH)溶液反
应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
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知识铺垫
新知预习
自主测试
2.氧化铝
(1)与酸(盐酸)反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O。
)
(2)合金是混合物,没有固定的熔、沸点。 (
)
(3)铝金属适宜制作门窗的理由是易加工且抗腐蚀。 (
)
(4)Al2O3既是酸性氧化物又是碱性氧化物。 (
)
(5)Al2O3可以与所有酸或碱发生反应。 (
)
(6)等质量的Al与足量盐酸、NaOH溶液反应生成的H2的质量相
同。 (
)
(7)等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液与足量Al反应生成H2的
制造工艺简单,成本低廉
用途:主要用于建筑业、容器和包装业、
交通运输业、电子行业等
4.钛合金
性能:密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等
钛合金— 用途:主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫
星、宇宙飞船等领域
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是 (
)
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
可锻轧和铸造
制造机座和管道
等
制造机械和交通
工具
钢
0.03%~
2%
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.钢的分类
(1)钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,分为碳素
钢和合金钢。
(2)碳素钢
课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
(3)合金钢
①又叫特种钢,特殊性能:强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐
的钢材,它在空气中能保持金属光泽,也就是具有不易生锈的特性。
铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜,防止内部铁
与外部物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在多种酸、碱、盐的水
溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述,不锈钢
具有优良的性能,在很多方面不同于普通钢,故B项正确。
课堂篇探究学习
2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH+2H2O=2AlO-2 +3H2↑
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
思考下列问题:
(1)如何除去镁粉中的铝粉?
提示将样品加入足量的NaOH溶液,然后过滤、洗涤、干燥。
(2)等量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气
的量有什么关系?
提示相同。
更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差。
课堂篇探究学习
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探究二
素养脉络
随堂检测
易错提醒(1)合金是混合物而不是纯净物。(2)合金具有许多优良
的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简
单加合;但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化
学性质。(3)并非任意两种金属都能形成合金,两种金属形成合金,
金元素
主要特性
不锈
铬、镍
钢
韧性好,
硬度大
抗腐蚀
性好
硅钢 硅
导磁性好
钨钢 钨
耐高温、
硬度大
锰钢 锰
主要用途
钢轨、轴承、钢模、挖掘
机铲斗、坦克装甲
医疗器械、容器、反应釜、
炊具
变压器、发电机和电动机
中的铁芯
刀具
课堂篇探究学习
探究一
探究二
素养脉络
随堂检测
3.铝合金
性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、
铝合金—
(3)等浓度、等体积的NaOH溶液和稀盐酸与足量铝反应,生成H2
的质量有什么关系?
提示3∶1。
(4)Al与等浓度的NaOH溶液、稀盐酸反应生成等质量的H2,所需
NaOH溶液、稀盐酸的体积比为多少?
提示1∶3。
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探究一
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深化拓展
1.铝与酸、碱、盐溶液反应的实质
物质
反应分析
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,若两份等质量的Al都完全
反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH的物质的量不相等。实
际上HCl、NaOH同为0.3 mol,且已知生成H2的体积比为1∶2,所以
发生反应时分别为HCl不足,Al过量;NaOH过量,Al不足。与0.3 mol
用途
Cu、Mg、Mn、 密度小、强度高、抗腐蚀能力 制造飞机、宇宙飞
Si
较强
船
(3)稀土元素
包含元素:镧系元素(从镧到镥,原子序数从57~71的15种元素)及
钪、钇共17种元素。
【微思考3】稀土元素为何被称为“冶金工业的维生素”?
提示在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能。
课前篇自主预习
知识铺垫
关系?
提示多数金属氧化物属于碱性氧化物,如Na2O、CaO等;少数金
属氧化物属于两性氧化物,如Al2O3、ZnO等,个别金属氧化物属于
酸性氧化物,如Mn2O7。
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知识铺垫
新知预习
自主测试
3.铝合金
(1)铝合金中的合金元素有Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素
等。
(2)硬铝
合金元素
性能
HCl完全反应的Al的质量为2.7 g,则由生成H2的体积比为1∶2可知,
反应的Al的质量之比也为1∶2,即与NaOH溶液反应的Al的质量为
5.4 g。
盐
反应。如 Al 与 CuSO4 溶液反应,置换出铜
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探究二
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2.铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种“量”的关系
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,消耗盐酸和
氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H2的体
积比为1∶1。
实验探究能力与创新意识。
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新知预习
自主测试
1.金属具有许多共同的物理性质,如不透明、有金属光泽、易导
电、易导热、有延展性。
2.生产、生活中应用较多的合金是生铁和钢,历史上应用最早的
金属是铜。
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新知预习
自主测试
一、合金的概念和特性
概
念
由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具
腐蚀等。
②不锈钢
合金元素 性能
用途
在大气中稳定,不容易
主要是
制造医疗器材、厨房用具和
生锈,具有很强的抗腐
Cr、Ni
餐具;地铁列车的车体等
蚀能力
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三、铝和铝合金
1.铝单质
(1)与氧气反应:铝较活泼,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。
【微思考1】铝是一种活泼金属,为何铝制品可在空气中稳定存
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3.下列关于合金的叙述正确的是(
)
①具有金属的特性
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上金属或金属与非金属
④一般来说,合金的熔点比各成分的熔点低
A.①②
B.③④
C.②③④
D.全部
答案D
解析合金一般是由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,其熔点一般低于成分金属,硬度高