2017年秋高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料4.2.3金属材料课件鲁科版必修1
2016_2017学年高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料(第2课时)金属与金属材料课件鲁科版必修1
2.与水反应 钠、钾等活泼金属能与水反应。 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2K+2H2O===2KOH+H2↑ 3.与酸的反应 (1)非氧化性酸 金属活动性顺序表中排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸等反应生成氢气。 Mg+2H+===Mg2++H2↑ Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)氧化性酸 金属遇硝酸、浓硫酸反应不.生.成.氢.气.,反应时一般把浓硝酸还原成二氧化 氮,把稀硝酸还原成一氧化氮,把浓硫酸还原成二氧化硫。 Fe(少量)+6HNO3(浓)==△===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 3Fe(过量)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓)==△===CuSO4+SO2↑+2H2O
3.金、银、铜的主要用途 ①金:广泛应用于电子元件,制造飞机、航天器部件材料。 ②银:有机合成中的催化剂,制造化学电源。 ③铜:制造电线、电缆、铜芯片,制水管。
(1)金属都具有金属光泽,具有金属光泽的一定是金属。 ( )
(2)导电性最好的金属是铜。
()
(3)铜在潮湿的空气中会与空气中的氧气发生反应生成氧化铜。( )
8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 与强氧化性
酸反应 2H2SO4(浓)+Cu==△===CuSO4+SO2↑+2H2O
在潮湿空 气中生锈
2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3(铜绿)
2.氧化铜的化学性质
3.氢氧化铜的性质 物理性质:难溶于水,蓝色固体
(4)可用无水硫酸铜粉末检验水蒸气。
()
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
高中化学 第四章 元素与材料世界 第2节 铝金属材料学案 鲁科版必修1
第2节 铝 金属材料1.铝(1)铝的物理性质铝是一种银白色金属,硬度小,密度较小(2.7 g·cm -3),熔点低(660.4 ℃),沸点较高(2 467 ℃),具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)铝的化学性质铝原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去电子达稳定结构,化合价为+3价,因而铝的化学性质活泼,是较强的还原剂。
①与非金属反应a .与氧气反应在常温下,铝可被空气中的氧气氧化,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的铝继续与氧气反应,因而,铝制容器往往具有良好的抗腐蚀性。
实验探究1:铝粉和氧气的反应。
实验步骤:用镊子夹住一小团脱脂棉,蘸上一些铝粉,在酒精灯上点燃,并立即伸入盛有氧气的集气瓶中(瓶底放一些细沙),观察发生的现象。
实验现象:在氧气中剧烈燃烧,同时放出耀眼的白光。
实验结论:4Al +3O 2=====点燃2Al 2O 3金属铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。
b .与氯气、硫等非金属反应2Al +3Cl 2=====点燃2AlCl 3 4Al +3S=====△2Al 2S 3②铝与某些金属氧化物反应——铝热反应实验探究2:铝热反应实验步骤:如图所示,将两张圆形纸分别折叠成漏斗后套在一起使四周都是四层,把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台的铁圈上,下面放置盛有细沙的蒸发皿。
把5 g 炒干的三氧化二铁粉末和2 g 铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加入少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条,用燃着的木条点燃镁条,观察发生的现象。
实验现象:反应放出大量的热,发出耀眼的光芒,生成熔融物,烧穿漏斗,落在坩埚中的沙中。
实验结论和化学方程式:反应中铝粉将三氧化二铁中的铁置换出来。
2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe 。
谈重点 剖析铝热反应:a .该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。
高中化学第四章元素与材料世界第2节铝金属材料学案鲁科版必修10726234.doc
第4章第2节铝金属材料【本讲教育信息】一. 教学内容:第4章第2节铝金属材料二. 教学目的1、掌握铝及其化合物的性质,了解铝合金材料的用途2、了解金属性质和金属材料之间的密切关系3、了解金、银、铜的主要性质以及应用三. 教学重点、难点铝及其化合物的性质四. 知识分析(一)铝和铝合金1、铝(1)物理性质:铝是硬度较小的银白色金属铝最重要的性质是质轻,密度为2.7g/cm,具有一定的耐磨性铝有很好的延展性和导电性铝熔点低(666.4℃),沸点高(2467℃)铝能与多种金属形成高强度的合金,有些合金的强度还可以与铜媲美(2)化学性质①与氧气的反应常温下,铝被空气中的氧气氧化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,失去金属光泽。
若点燃时:则 4Al+ 3O2点燃2Al2O3(利用此反应,铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等)问题探究①:a. 英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰(甲板上大量使用铝)被阿方导弹击中后,燃起滔天大火,无法扑灭,导致舰艇沉没,你知道这是怎么回事吗?b. 你能利用分类方法预测铝与Cl2,S非金属单质的反应吗?若能反应请写出反应方程式。
解答:a. 铝在高温下发生了燃烧,生成氧化铝。
b. 2Al+ 3Cl2点燃2AlCl34Al+ 3S点燃2Al2S3②与酸的反应a. 与非氧化酸(盐酸.稀硫酸)反应,有氢气生成。
离子方程式: 2Al+ 6H+= 2Al3++ 3H2↑b. 与氧化酸(硝酸,浓硫酸)反应,无氢气生成。
Al+ 4HNO3 (稀)= A l(N O3)3+ NO↑+ 2H2O注意:Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化,但加热可反应。
③与碱的反应2Al+ 2NaOH + 6H2O = 2Na〔Al(OH)4〕+ 3H2↑(铝为还原剂,水为氧化剂)离子方程式: 2Al+ 2OH-+ 6H2O = 2〔Al(OH)4〕-+ 3H2↑④与金属氧化物的反应(铝热反应)2Al+ Fe2O3高温2Fe + Al2O3该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。
高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料4.2.3金属材料鲁科鲁科高一化学
解析 Cu2S和Cu2O都是该反应的氧化剂,同时(tóngshí)Cu2S还作还原剂,Cu是还原产 物,生成1 mol Cu,转移1 mol电子。
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解析 答案(dá
内容(nèiróng)总结
第3课时 金属材料。第4章 第2节 铝 金属材料。(1)生铁:含碳量2%~4.3%,硬度大,但较脆且不易机械加工。1.下列有关金属的叙述中 不正确的是。(2)氢氧化铜和氧化铜中分别加入稀硫酸,溶液(róngyè)均变蓝色,则反应的离子方程式分别为。(4)硫酸铜溶液(róngyè)中加入氢氧化
A.Al
√
B.Fe
C.Pb
D.Cu
解析 黑色金属通常(tōngcháng)包括铁、锰、铬及它们的合金;其他金属及其合
金称为有色金属。
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解析( jiě 答案
2.周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿” 是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化 学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应(fǎnyìng)的说法正确
(置换反应);
② 2HgO ==△===2Hg+O2↑ (分解反应)。
(5)在冶金工业上,金属可分为
① 黑色 金属:铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)及它们的合金。 ② 有色(金yǒu属sè):除Fe、Cr、Mn以外的其他金属及其合金。
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2.重要的黑色金属材料——钢铁
高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料(第1课时)铝与铝合金课件鲁科版必修1
第二十七页,共45页。
(2)由于 n(Al3+)=n(Fe3+)=0.1 mol,则沉淀 Al3+、Fe3+消耗 NaOH 0.6 mol, 体积为 60 mL,则 a=62-60=2。
第三页,共45页。
3.化学性质
第四页,共45页。
4.铝合金及其制品 (1)形成:铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。 (2)性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉 等。 (3)用途:建筑、包装、交通运输及电子行业。
第五页,共45页。
铝是一种较活泼金属,铝或铝合金是否需要使用保护措施? 【提示】 不需要。铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜, 从而保护内部金属。
知
识
学
点 一
业
(
第 2 节 铝 金属材料
x u
é
第 1 课时 铝与铝合金
y è)
分
层
知
测
识
评
点
二
第一页,共45页。
1.掌握 Al 的金属通性,与强碱溶液的反应。重点 2.掌握 Al2O3、AlOH3 的两性。重点 3.了解铝合金的性质及应用。
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铝
[基础·初探] 1.存在:铝在地壳中的含量仅次于 氧和硅,居第三位。 2.物理性银质:白(yín色b固ái)体,质软,密度小,导电性仅次于金、银和铜。
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1.铝三角
[核心·突破]
高中化学 第四章 第2节 铝 金属材料 第2课时 硅酸盐及无机非金属材料教案化学教案
〖第4章元素与材料世界〗之小船创作第1节硅无机非金属材料第2课时一、教学目标1、知识与技能:知道几种常见的硅酸盐;进一步认识几种重要无机非金属材料及了解其在生活和生产中的应用,了解玻璃、水泥的生产过程中重要的化学反应。
2、过程与方法:初步具有整理资料,查找资料的能力。
3、情感与价值观:知道我国在无机非金属材料的发展方面为世界所作出的巨大贡献;通过查阅资料,知道无机非金属材料在各个领域的广泛应用,热心关注国家在这方面的发展情况;树立研究与发展新型无机非金属材料的信念;“豆腐渣”工程的探究实践,培养学生的社会责任感。
二、教学重点水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的重要地位;新型无机非金属材料的特点、用途和发展。
三、教学难点学生对信息处理的能力,敢于阐述表现自己,阐述自己的观点;密切关注自身与社会的发展,不做死读书的书呆子,做与社会同行的好公民。
四、教学方法诱思探究、自主归纳五、教学用具多媒体教学平台六、教学过程1.在水泥中加石膏的目的是 ( )A.调节水泥的机械强度B.调节水泥的硬化速度C.降低水泥的成本D.扩大水泥的使用范围2.根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐工业的一般特点是:①生成物是硅酸盐;②反应条件是高温;③含有硅的物质作原料;④反应原理是一系列复杂的物理-化学变化( )A.①③B.①②③C.①②③④D.①③④3.下列物质有固定熔点的是 ( )A.玻璃B.水泥C.水玻璃D.Na2O·SiO24.我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机。
这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的,这种材料是( )A.氧化铝陶瓷B.氮化硅陶瓷C.光导纤维D.玻璃钢5.下列变化属化学变化的是( )A、活性炭使蓝墨水褪色B、用纯碱、石英、石灰石制成玻璃C、玻璃被打碎了 C、玻璃中加入氧化亚铜成为变色玻璃答案:B、C、D、B、B。
2017高中化学 第4章 材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料(第1课时)铝与铝合金课件
2 .下列物质在一定条件下不能与铝粉发生铝热反应的是 ( ) B.WO3 D.MnO2
A.Fe3O4 C.CaO
解析:选 C。在一定条件下能与铝粉发生铝热反应的是在金 属活动性顺序表中排在铝后面的金属的氧化物。
铝与酸、碱的反应 3. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时, 当两个反 应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸 和氢氧化钠的物质的量之比为( A.1∶1 C.3∶1 ) B.2∶1 D.1∶3
解析:选 C。根据铝与盐酸以及铝与 NaOH 溶液反应的化学 方 程 式 : 2Al + 6HCl===2AlCl3 + 3H2 ↑ , 2Al + 2NaOH + 6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,可直接得 n(HCl)∶n(NaOH) =3∶1。
4. 足量下列物质与相同质量的铝反应, 放出氢气且消耗溶质 物质的量最少的是( A.氢氧化钠溶液 C.盐酸 ) B.稀硫酸 D.稀硝酸
(2)产生白色沉淀 消失 沉淀不消失 产生白色胶状沉淀 沉淀
1.铝的化合物之间的转化关系——铝三角
(1)Al3 ― →Al(OH)3 或[Al(OH)4]
+ -
+
-
将 5.4 g Al 投入 200.0 mL 2.0 mol· L 1 的某溶液中有氢
-
气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( A.HNO3 溶液 C.H2SO4 溶液
)
B.Ba(OH)2 溶液 D.HCl 溶液
[解析] Al 与 HNO3 反应不产生 H2,A 项被排除。n(Al)= 5.4 g - - L 1 -1=0.2 mol,B 项中 n(OH )=0.2 L×2.0 mol· 27 g·mol ×2=0.8 mol,C 项中 n(H )=0.8 mol,D 项中 n(H )=0.4 mol ,由 2Al+ 2OH + 6H2O===2[Al(OH)4] + 3H2 ↑, 2Al +6H ===2Al3 +3H2↑,可知 0.2 mol Al 与 0.2 mol OH 或
高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料(第2课时)金属与金属材料课件鲁科版必修1
识
点
一
学
业
第 2 课时 金属与金属材料
分 层
测
评
知 识 点 二
1.了解金属材料及金属的通性。 2.掌握铜及其重要化合物的性质。重点
金属的通性
[基础·初探] 1.物理通性 (1)大多数金属呈 银白色(除 Cu、Au 外),不透明,有金属光泽。 (2)大多数金属有延展性( Au 的延展性最好)。 (3)金属一般是热和电的良导体。 2.化学通性 反应过程中金属只有还原性,没有氧化性。
金属材料
[基础·初探] 教材整理 1 金属的分类及钢铁 1.分类 (1)黑色金属材料:包括铁、铬、锰以及它们的合金。 (2)有色金属材料:除铁、铬、锰以外的其他金属材料及其合金。
2.重要的黑色金属材料——钢铁 (1)钢铁 钢铁是 铁的合金的总称,由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量, 性能增强。由于钢铁中含有其他杂质,所以易被锈蚀。 (2)重要的合金——不锈钢 在普通钢的基础上加入铬、镍等多种元素形成不锈钢,具有很好的化学稳 定性和耐腐蚀性。
物理性质
颜色 状态 硬度 延展性 导电、热性
金 黄色 固态 较小 良
良
银 银白色 固态 较小 良
良
铜 紫红色 固态 较小 良
良
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性能
极高的抗腐蚀性
作催化剂、抗腐蚀性 在潮湿空气中易锈蚀
应用
电子工业,航空、 有机合成、能源开发、 电气和电子工业、建 航天工业 医用材料制造 筑材料
4.新型金属材料
用作核电厂反应堆的核燃料,
特别是
在烟雾探测器中用做烟雾监测材料;
被誉为“21世纪的金属”,应用前景更为广阔。
归纳总结
黑色金属 金属材料
△ 2S (4)铜粉与硫粉混合加热:2Cu+S=====Cu ;
△ (5)铜与浓硫酸反应: 2H2SO4(浓)+Cu===== ; CuSO4+SO2↑+2H2O
3 ===3Cu +2NO↑+4H2O (6)铜片与稀硝酸反应:3Cu+8H +2NO ;
+ -
2+
3+===Cu2++2Fe2+ Cu + 2Fe (7)铜与氯化铁溶液反应: ; + 2+ (8)铜与硝酸银溶液反应: Cu+2Ag ===Cu +2Ag
(4)硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,若通入硫化氢气体生成
2++2OH-===Cu(OH) ↓,Cu2+ Cu 2 黑色沉淀,请写出有关离子方程式:________________________________
+ + H S===CuS ↓ + 2H 2 _____________________ 。
1.人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。 (1)金属在自然界中主要以游离态和 如金、铂主要以 存在。在地壳中含量最多的金属元素是 (2)除Cu、Au外、大多数金属呈 态两种形式存在,其中不活泼金属 态 ,其次是 。 态存在,而其他绝大多数金属元素都是主要以 色,不透明,有金属光泽。
归纳总结
硫酸铜可用于实验中检验水的存在,但不能作干燥剂,铜盐溶液和氢氧化
铜的蓝色常用于 Cu2 + 的检验。氧化亚铜、氧化铜能被氢气、碳、一氧化
碳和铝还原为铜。碱式碳酸铜能与酸反应生成铜盐、水和二氧化碳,其受
热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。
活学活用
3.用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染方面考虑,最好的方
(3)根据金属的下列应用:①用作电线,②金属细丝,③炊具,推断金属具 有的物理性质是 导电性、延展性、导热性 。
(4)人们每年要从金属矿物资源中提取大量的金属,根据所学化学知识,按 要求写出两个生成金属的化学方程式: △ ===== Cu+H2O或Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ① H2+CuO △ ② 2HgO ===== 2Hg+O2↑(分解反应)。
拓展延伸
2.下列说法中,正确的是 A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料
√
C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔 D.铜是导电性、导热性最好的有色金属
二、铜及其化合物的性质
1.铜是一种不活泼的金属,但在一定条件下能与O2、Cl2、S、浓硫酸、硝 酸、硝酸银、氯化铁等反应,写出下列反应(1)~(5)的化学方程式,(6)~(8) 的离子方程式: (1)铜在潮湿的空气中形成铜锈: 2Cu+O2+H2O+CO2===Cu ;2(OH)2CO3 △ (2)铜丝在空气中加热:2Cu+O2===== ; 2CuO 点燃 (3)铜丝在氯气中燃烧:Cu+Cl2=====CuCl2 ;
。
2.铜的化合物之间的相互转化 Cu(OH)2 (1)氢氧化铜受热分解,氧化铜与氢气反应的化学方程式分别为_________ △ △ ==== CuO+ H2O,CuO+H2 ==== Cu+H。 2O (2)氢氧化铜和氧化铜中分别加入稀硫酸,溶液均变蓝色,则反应的离子方 +===Cu2++2H O,CuO+2H+===Cu2++H O Cu(OH) + 2H 2 2 2 程式分别为 。 (3) 色氧化铜在高温下分解为 或 色的 氧化亚铜 。 色的硫酸铜晶 体俗称 ,其受热分解为 色的硫酸铜粉末。请写出有关化 高温 △ 5H2O====CuSO4+5H2O↑ 。 学方程式:4CuO=====2Cu2O+O2↑,CuSO4·
有色金属
铁、铬、锰及它们的合金 重要的有色金属金、银、铜
活学活用 1.下列有关金属的叙述中不正确的是
A.铝的密度小,是一种轻金属
B.银、铜、金、铝的导电性依次增强 √
C.铜、银、金的延展性依次增强
D.金、铜、银的导热性依次增强 解析 按铝、金、铜、银的顺序,其导电性依次增强。 拓展延伸 人类使用最早的金属是铜,生产和生活中应用最广泛的金属 是铁,延展性最好的金属是金,导电性最好的金属是银,熔点最高的金 属是钨。
法是
浓硝酸 A.铜― ― ― ― →硝酸铜 稀硝酸 B.铜― ― ― ― →硝酸铜 氯气 硝酸 C.铜― ― ― →氯化铜― ― ― →硝酸铜
√
空气 硝酸 D.铜― ― ― →氧化铜― ― ― →硝酸铜
方法规律
4.向稀H2SO4中加入铜粉不反应,若再加入某种盐,则铜粉可逐渐溶解,
符合此条件的盐是
①NaNO3
但易锈蚀。
(3)不锈钢:在普通钢基础上,加入 、 等元素,在空气中能保持金
属光泽,且有不生锈的特性。
3.几种有色金属材料——金、银、铜
名称
色泽
金
_____
银
银白色 ________
铜 紫红色 _______
硬度 延展性 导电、导热性
密度
较小,且Au<Hale Waihona Puke g<Cu > >
___>
>___ >___
>___
第4章
第2节
铝
金属材料
第3课时 金属材料
学习目标定位
1.了解常见金属的分类及金属性质与金属材料的关系。 2.了解不锈钢等合金的性质,了解金、银、铜的主要性质及它们作为材 料在工业生产和高科技领域中的应用。
内容索引
新知导学 —— 新知探究
达标检测 —— 当堂检测
点点落实
巩固反馈
新知导学
一、常见的金属材料
(置换反应);
(5)在冶金工业上,金属可分为
① 金属:铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)及它们的合金。
②
金属:除Fe、Cr、Mn以外的其他金属及其合金。
2.重要的黑色金属材料——钢铁
(1)生铁:含碳量2%~4.3%,硬度大,但较脆且不易机械加工。
(2)普通钢:含碳量0.03%~2%,增加了硅、锰等元素,改善了铁的性能,
A.①③
②KCl
③ZnSO4
④Fe2(SO4)3
B.②③