2019高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2 金属材料导学案(无答案)新人教版选修2
(新)高中化学第三单元化学与材料的发展课题2金属材料教案2新人教版选修21
你想是如何的人,你就是如何的人;你想成为如何的人,你离这个目标就不会太远。
金属资料一、教材剖析和建议社会生产力的发展在必定程度上取决于所采纳的资料,此中,金属资料的使用对人类社会发展的影响就是一个典型例子。
依据元素周期表,金属元素的种类远远超出非金属元素,不一样金属元素的单质及其合金(如铁及其合金)能够供给生产、生活所需要的多种性能的资料。
除了少量金属外,在自然界中金属元素大多以化合物形式存在,这是因为金属元素的开朗性决定的。
获取金属资料的问题主要包含两个方面,一是资源的散布、勘探和开发,二是开发的成本。
金属资源在使用过程中,呈分别的趋向,使得回收与提炼的成本愈来愈高,所以,要从矿石中获取某种金属,使呈化合态形式的金属元素转变成游离态单质,常常要经过复杂的化学过程,需要耗费大批的能量,所以,冶金工业是一个高能耗的工业,此间所产生的矿渣、炉气、粉尘以及生产噪音等又使得它们成为潜伏的污染源。
教课建议以下:1.关于学生来说,金属化学冶炼的基来源理就是氧化复原反响,这是最基本的中心观点。
为了实现金属由化合物复原为单质这一过程,应当依据金属的活动性不一样,采纳不一样的复原剂或复原手段,这是金属化学冶炼的基来源理。
比如,一般的高温碳复原法可用于冶炼中等开朗的金属(如铁、锌、锡等),置换反响不单可用于冶炼铜、银,还可用于提炼稀土金属;电解法是当古人类生产中掌握和使用的一种最强的氧化复原手段,能够用于冶炼开朗金属(如钠、钾、铝、镁等)。
抓住这些基本观点和原理,学生对如何获取和使用金属资料就从化学角度有了一个基本的掌握。
2.教科书中,仅以钢铁和铝的冶炼为例介绍了金属化学冶炼原理和过程。
关于钢铁冶炼(火法冶炼),要点在于揭露生铁冶炼与炼钢原理的差别,指出作为合金的钢铁资料在冶炼方法、使用性能等方面比生铁有哪些特色和优势;关于铝的冶炼(湿法冶金和电冶金的联合),则能够经过展现铝的生产流程,要点议论此中的化学反响原理,即氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反响。
《金属材料》导学案
《金属材料》导学案【学习目标】:1、通过日常生活中广泛使用的金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需要考虑很多的因素3、认识合金,知道铁的重要合金,以及合金的性质,合金比纯金属具有更广泛的用途【自主学习】:一、几种重要的金属1、目前世界上年产量居前三位的金属、、2、金属材料的发展史————3、金属材料包括和二、金属【活动一】结合生活中常用金属,观察学具盒中的几种金属材料,总结金属的物理性质如:颜色、状态、…………1、金属的物理性质:①颜色:()②状态:()③导电、导热、延展性④密度、熔点、硬度2、金属在生活中的应用暖气片上刷的“银粉”保温瓶内胆上镀的金属干电池外皮金属体温计、血压计中的金属三、合金【活动二】利用学具盒中的仪器探究合金的性质比较纯金属和合金的性质有哪些相同点、有哪些不同点1、合金的定义:特点:①②③2、常见铁合金生铁:()、钢:()、不锈钢:()例题:下列物质属于合金的是()A.黄铜B.Fe2O3(铁锈的主要成分)C.铜导线D.金刚石3、金属的性质:相互刻画纯铜和铜合金、纯铝和铝合金,得出:①合金的硬度观察表格,结合实验,比较纯金属和合金熔点的高低②合金的熔点③合金的抗腐蚀性能四、决定物质用途的因素思考:1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?3.为什么灯泡里的等死用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?4.为什么有的铁制品如水笼统等要镀铬?如果镀金怎么样?物质的用途很大程度上取决于物质的,但这并不是唯一因素,还需要考虑、、、、、、等多种因素。
5.钛和钛合金(被称为21世纪最重要的金属材料)①性质②用途五、练习1、下列性质中属于金属共有的物理性质的是()①导电性②熔点低③延展性④密度大⑤不易导电⑥导热性A.①②⑤B.①③⑥C.②⑤⑥D.②④⑤2、青铜是人类使用最早的铜、锡合金,下列说法中不正确的是()A.青铜属于纯净物B.青铜属于金属材料C.青铜的硬度比铜大D.青铜更耐腐蚀3、工业上长将两种金属在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物就是合金,根据表中数据,判断不能制得合金的是()A.K-Na合金B.K-Fe合金C.Na-Al合金D.Fe-Cu合金。
高中化学 第三章 金属及其化合物 3.3 用途广泛的金属材料导学案(无答案)新人教版必修1(202
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第三节用途广泛的金属材料一、教学目标1、认识金属与合金在性能上的主要差异。
2、知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。
3、通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。
4、训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。
二、教学重点:知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能.三、学习过程:复习旧知①初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?②你知道合金在生活中有哪些用途吗?举出一些例子。
探究新知一、常见合金的重要应用1、铜合金:黄铜:白铜:_______________ [指导阅读]:P65 钢并题写好下表格:[资料卡片]:P66[归纳总结]二、正确选用金属材料[思考交流]:某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?[合作探究]:1.合金有许多有益的用途,可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人.运用你所学的知识,想一想用什么方法可以戳穿他们呢?2.随着不断地开采,地球上的矿产资源不断减少,同时由于生产的发展,新产品不断替代旧产品,每年又有大量的废旧金属产生,如果不合理回收利用,将直接影响到社会经济的可持续发展。
2019高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.1 无机非金属材料导学案(无答案)新人教版选修2
2.下列叙述正确的是双选
A.酸均不能与酸性氧化物反应
B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同
D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同
3.与普通玻璃相比具有相同组成的是
A.钢化玻璃B.光学仪器玻璃C.石英玻璃D.有色玻璃
⑴瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中,“瓷器”和“中国”都以“”这同一种字母拼音表示。
⑵我国素有“瓷都“之称的地方在哪里?我国最为著名的陶器产地在什么地方?有什么之称?
⑶列表分析陶瓷生产的原料、生产过程、反应条件、种类、性能。
主要原料
生产过程
反应条件
种类
性能
2、玻璃:生产普通玻璃主要用料、反应条件、玻璃窑中发生的主要反应和主要成分
A.①②B.①②③
C.①③④D.①②③④
4.制取水泥和玻璃时都需要的原料是( )
A.石灰石B.石英
C.水D.纯碱
5.下列物质中,具有固定熔沸点的是( )
A.玻璃B.水泥
C.陶瓷D.纯碱
6.制取下列物质,无需用到二氧化硅的是( )
A.玻璃B .水泥
C.粗硅D.光导纤维
7.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3 000年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( )
D.生产水玻璃和玻璃的原料中都含有烧碱
2.将氢氧化钠固体在坩埚内高温熔融,下列坩埚可以使用的是( )
A.石英坩埚B.玻璃坩埚
C.铁坩埚D.氧化铝坩埚
3.根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程,总结出硅酸盐工业的一般特点是
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料教案 新人教版选修2
课题1 金属材料(两课时)[学习情景](投影展示以下资料)资料一在结婚周年纪念日,小俊的爸爸送了一条金项链给妈妈,并温柔地说:“情比金坚。
”妈妈高高兴兴地戴上金项链,问道:“真是情比金坚吗?”给妈妈这样一问,爸爸霎时间不知如何回答,因为他知道金其实并不“坚”,而且十分柔软.反而,一些价钱比金便宜的K金,比金还要“坚硬"呢!K金是金(gold,Au)混合其他金属而成的合金(alloy).加入了其他金属后,金便改变了本来的结构,以致不容易扭曲。
你知道18K金是什么意思吗?金的纯度可以用百分比(percentage)来表示;譬如九九九金表示金的纯度达99。
9%.此外,金的纯度也可用免拉(carat)来表示;纯金为24克拉(24—carat gold,24K),而一般K金金饰则是18K。
换言之。
这些比金还要“坚硬”的18K金里,只有75%是金,而其余25%则是银和铜。
虽然妈妈也知道真金不及K金坚硬,但并不介意.她认为爸爸的心意才是最重要的,而不是纪念品的坚硬程度。
思考1:商店里出售的为什么多是18K金而非纯金?资料二超轻雨伞—-超越重量极限夏天到了,除了暑假快要来临外,也是阴晴不定的季节。
小丽为人十分谨慎,为了避免给雨淋病,她会经常放一把细小的钢骨雨伞在书包内,以备不时之需。
雨伞虽小,重量可不少啊!这把细小的钢骨雨伞,令小丽“背上加斤”。
对于这样的天气,小丽感到既讨厌又无奈。
今天,妈妈到百货公司,为小丽买了一把“超轻雨伞”.这把细小的雨伞,外表和小丽的钢骨雨伞一模一样,可是却轻巧多了!你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗?妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝(aluminium,Al)的合金(a11oy)制造的。
由于铝合金的密度(density)远比钢为低,所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。
也由于铝合金的坚韧度比铝强,所以铝合金较适合作为雨伞的骨架.雨伞重量对照表思考2:小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点?思考3:你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明.[学生分组讨论,并交流回答]思考题答案:1.若用纯金做装饰品,因其太软而易变形;若做项链,则接口处容易脱钩。
新版高中化学必修一《3.2 金属材料》教案、导学案、同步练习
《3.2 金属材料》教案【教学目标】宏观辨识与微观探析:认识合金的特征性质;了解常见合金的分类、组成和用途;掌握铝和氧气反应及铝和氢氧化钠溶液反应的产物和本质;从宏观上学习新型金属的类型、用途,从微观上辨析单一金属、合金、新型金属的区别与共同点,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知:通过物质分类的基本模型,理解通单一金属、合金和新型合金的异同,通过结合理论与实际感知化学学习的魅力,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识:熟悉新型合金的类型和用途,了解稀土元素的概念,熟练掌握物质的量在化学方程式计算中的应用,体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任:通过对物质的量在化学方程式计算中应用的理解,掌握求解相关应用问题的方法,建立高效学习的科学精神。
【教学重难点】认识合金的特征性质;了解常见合金的分类、组成和用途;正确认识氧化铝的两性;熟悉新型合金的类型和用途,了解稀土元素的概念以及稀土金属的应用场景和在我国的地位,熟练掌握物质的量在化学方程式计算中的应用,根据题意列出方程并求解出答案。
【教学过程】第一课时【引入】成都飞机制造厂研制的中国第五代隐身重型歼击机歼-20为我国的国防安全作出了很大的贡献。
该战机使用了钛合金、耐热合金等多种特殊性能的合金。
你知道什么是合金吗?合金与其成分金属在性质上有何差异?【新课】一、合金1.定义:由两种或两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。
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:合金的硬度一般大于成分金属。
(2)熔点:合金的熔点多数低于成分金属。
为什么合金硬度比成分金属大?[提示]纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;加入或大或小的其他元素的原子后,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,导致合金硬度变大。
3.合金性能的影响因素元素的种类、元素含量、生产条件。
高中化学 《金属材料》导学案
课题1 《金属材料》导学案一、预习学案【知识回顾】1.用化学符号表示:【自主学习】一、纯金属1.金属材料包括和;目前世界年产量前三位的金属是。
2.金属使用的历史:由青铜器时代到年代,然后到铝制品时代。
由于铝的小和良好性,现在世界上产量已超过铜,位于之后,居位。
3.铁、铝等大多数金属都显色,但铜却呈色;在常温下,大多数金属是固体,但汞却是体。
4.导电性最强的金属是;硬度最大的金属;熔点最高的金属;目前,世界年产量最高的金属。
地壳中含量最高的金属元素;熔点最低的金属;人体中含量最高的金属元素以此为例,你能写出两例“非金属之最”吗?。
二、合金5.什么是合金?常见的合金有哪些?合金的性能与纯金属有什么不同?(1)在金属中加热熔合某些或,就可以制得具有特征的合金。
可见,合金一定是物。
(2)纯金属和性质往往比较单一,制成合金后组成的改变,使得合金性能也随之改变。
合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更(填“高”或“低”),抗腐蚀性等也更(填“好”或“差”)。
因而更容易适合于不同的用途。
(3)被认为是21世纪的重要金属材料,可用来作人造骨,或因其小、可塑性好、等优点广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工等方面。
二、金属材料课堂探究学案【学习目标】1.了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素。
2.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以用合金比纯金属具有更广泛的用途。
3.学会运用观察的方法从图表中获取信息,在交流与讨论中提高综合分析问题的能力。
【学习重点】金属材料的物理性质及用途影响因素:合金的定义及性能【新知导学】一、金属的物理性质【归纳】金属的物理性质:(1)常温下为体(汞为体);(2)都有金属光泽,大多数为色(而铜为色,金为色,铁粉为色)(3)有良好的性,性,性;(4)金属的密度较;熔点较。
巩固练习11.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。
高中化学必修一《32金属材料》导学案
高中化学必修一《32金属材料》导学案导学案:高中化学必修一《32金属材料》一、本节课的学习目标1.理解金属材料的特点和应用;2.掌握金属材料的组成、结构和性质;3.了解金属的提取和加工方法;4.进一步认识金属材料对社会和经济的重要性。
二、预习指导1.阅读课本32页的金属材料概述和金属的特点;2.学习金属材料的组成、结构和性质;3.了解常见金属的提取和加工方法;4.归纳金属材料在人类社会和经济中的应用。
三、课堂学习内容1.金属材料的特点和应用-金属材料是指以金属元素为主要成分的材料,具有导电、导热、延展性、可塑性等独特的物理性质。
-金属材料广泛应用于工业、建筑、航空航天等各个领域。
例如,钢材用于制造建筑结构、机械设备和工具;铝材用于制造轻型汽车和航空器的外壳等。
2.金属材料的组成、结构和性质-金属材料的主要成分是金属元素,如铁、铜、铝等。
-金属材料的结构由紧密排列的金属离子形成的金属晶格构成。
金属晶格中的金属离子以金属键连接,具有较强的金属键结合力。
-金属材料具有导电、导热、延展性和可塑性等性质。
金属的导电性和导热性就是因为金属内部存在自由电子。
3.金属的提取和加工方法-金属的提取方法包括熔炼、电解和化学还原等。
熔炼是最常用的金属提取方法,通过加热金属矿石,使其熔化并与其他物质分离。
-金属的加工方法包括锻压、轧制、拉伸等。
锻压是将金属加热至一定温度后,在机械设备的作用下,通过冲击或压力使其变形成所需形状。
4.金属材料的应用-金属材料主要应用于建筑、机械、电子等行业。
例如,钢材用于制造建筑结构、汽车和机械设备;铝材用于制造飞机和汽车的外壳等。
-金属材料还广泛应用于能源、环境和生命科学领域。
例如,太阳能电池板使用金属材料来吸收和转换太阳光能。
四、课后拓展1.查阅资料,了解不同金属材料的特点和应用;2.调查金属材料在你周围的应用,并做成展板或报告;3.思考金属材料对社会和经济的重要性,并写一篇短文。
五、学习总结通过本节课的学习,我们了解了金属材料的特点和应用,了解了金属材料的组成、结构和性质,以及金属的提取和加工方法。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料(第2课时)学案 新人教版选修2
金属材料第2课时【学习目标】1.了解金属腐蚀的实质和类型。
2.了解保护金属防止腐蚀的方法。
【重点难点】金属腐蚀的实质和类型及防护课前预习【情景材料】当金属和周围介质接触时,由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。
从热力学观点看,除少数贵金属(如Au、Pt)外,各种金属都有转变成离子的趋势,就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。
金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。
据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项天灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。
有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白:一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生而引起损耗的现象。
一般可分为腐蚀和腐蚀。
化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如、、等)或非电解质液体(如)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的腐蚀,温度越高,化学腐蚀越。
电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生反应,的金属失去电子而被。
如在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往发生,但腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与接触与直接接触有无电流产生本质较活泼的金属被氧化金属被氧化3.电化学腐蚀 (以钢铁为例)(1)析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)负极: 正极:总方程式:(2)吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)负极: 正极:总方程式:离子方程式:Fe2+ + 2OH—= Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用: 铁锈的主要成分是 , 阻止钢铁继续腐蚀。
(能、不能) 3.影响金属腐蚀快慢的因素本性:(1)金属的活动性:金属越 ,越容易被腐蚀(2)纯度:不纯的金属比纯金属跟 腐蚀,如纯铁比钢 腐蚀。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2 金属材料 第
析
究
• 1.化学腐蚀与电化学腐蚀的区别在哪里?
• 【提示】 化学腐蚀的过程中无电流产生,而电化学腐
教 学
蚀因发生原电池反应而有电流产生。
当 堂
方
双
案
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计
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课
前
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作
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业
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菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
学
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目 标
金属腐蚀的防止和利用
互 动
分
探
析
究
1.金属防护措施的“三角度”
教 学
教
课
学
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目 标
(4)电镀铜。
互 动
分
探
析
实验步骤:①在大烧杯中加入 CuSO4 溶液,用铜片作为 究
阳极,把待镀的铁制品(镀件)作为阴极(如图所示),接通直流
教
当
学 电源几分钟后,观察镀件表面发生的变化。
堂
方
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课
前
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菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
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②分别写出该过程中阳极和阴极发生的反应。
课
前
课
自 即负极接到被保护的金属部件上,金属就会得到保护。这种 时
主
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导 学
保护金属的方法叫做外加电流法。
业
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
还有一种金属的阴极保护方法不用加直流电源,而是采 课
第三章 第二节 金属材料教学设计+导学案
第三章《铁金属材料》教学设计第二节金属材料第一课时铁合金铝和铝合金教学思路问题线活动线任务类型关键能力培养指向核心素养培养意图生活中的眼镜介绍,1.你希望你的眼镜架有什么性能?学生思考并回答。
观察体验证据推理。
培养学生发现与提出问题的能力?进一步培养学生利用各种证据(已有知识、生活经验、文献查询)进行推理的能力和意识。
1.眼镜架选什么材料更好?2.合金为什么比纯金属更坚硬?驱动学生思考它们微观结构的差异。
学生结合铁、铝等金属性能思考回答。
观察体验证据推理。
观察微观认知模型。
化学方法和分析能力。
宏观辨识到微观探析的学科素养培养。
从眼镜架材料看人类对材料的认识、改造和使用问题2:你认为哪种材料更适合作为眼镜架?问题1:你希望你的眼镜架有什么性能?问题3:阅读教材,小组讨论选择适宜作眼镜架的材料?问题4:铝合金为何耐腐蚀?能否耐强酸、强碱腐蚀?问题5:了解还有哪些新型合金?问题6:设想未来的眼镜架还可能使用哪些材料?从眼镜架材料看人类对材料的认识、改造和使用第三章第二节金属材料【学习目标】1.结合生活中常见合金的认识经验,阅读教材中合金的结构介绍,了解合金的概念,并能联系纯金属和合金的微观结构解释二者性能的差异。
2.以铁合金为例,能从元素组成上对合金进行分类,并认识不同类型金属材料组成、性能与应用的联系,强化结构决定性能、性能决定用途的观念。
3.了解储氢合金、钛合金等新型合金,感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
【学习过程】活动一:自主学习展示1.合金的概念和特性概念由两种或两种以上的________(或_____________)熔合而成的具有_____________________特性的物质,如导电性、导热性等。
性能硬度硬度一般____________它的纯金属成分熔点熔点一般_______________它的成分金属与纯金属材料相比,合金具有优良的______________________________2.合金的形成条件形成条件合金是金属在_________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_____________的金属的熔点,但又不能高__________成分金属中沸点__________的金属的沸点。
2019学年高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料教学案 新人教版选修2
课题2 金属材料1.金属元素在自然界中的存在(1)少数化学性质不活泼的金属,如金、铂以及少量的银和铜在自然界中以游离态存在。
(2)大多数金属是与氧、硫等非金属元素形成化合物而存在。
2.获得金属材料的过程获得金属材料一般要经过开采和初步加工(主要包括探矿、采矿、选矿等工序)及冶炼阶段。
3.金属冶炼的基本原理金属冶炼所依据的原理是利用氧化还原反应将金属从其化合物中还原出来。
4.金属冶炼的方法火法冶金和湿法冶金是冶金工业两种主要方法。
[跟随名师·解疑难](1)冶炼金属的实质: 金属阳离子(化合态)――→得到电子还原反应金属原子(游离态) (2)金属冶炼的方法:①热分解法:适合于位于金属活动顺序表后端(金属活动性位于氢后面)的金属,如Hg 、Ag 等。
2HgO=====△2Hg +O 2 2Ag 2O=====△4Ag +O 2②热还原法:适合于位于金属活动顺序表中部(Zn ~Pb)的金属,常用的还原剂有焦炭、CO 、H 2、活泼金属(如Al)等。
Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 WO 3+3H 2=====高温 W +3H 2O Cr 2O 3+2Al=====高温 2Cr +Al 2O 3③电解法:适合于位于金属活动性顺序表前端的金属,如K 、Na 、Mg 、Ca 、Al 等金属。
2Al 2O 3=====电解 4Al +3O 2↑ 2NaCl=====电解 2Na +Cl 2↑[剖析典例·探技法][例1] 下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( )A .2HgO=====△2Hg +O 2B .4Al +3MnO 2=====高温2Al 2O 3+3Mn C .2MgO=====电解 2Mg +O 2↑ D .3H 2+Al 2O 3=====△2Al +3H 2O[名师解析] 工业上冶炼镁、铝采用电解法,且电解时,应选用MgCl 2而不选用MgO ,因为MgO 的熔点比MgCl 2的高,能耗大,成本高,故C 、D 项不正确。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2 金属材料 第1课时课件 新人教版选修2
则可通过煅烧(在缺少空气条件下加热至高温但不使炉
教 学
料熔化)分解生成金属氧化物或金属,然后再将金属氧
当 堂
方 案
化物还原;以硫化物形式存在的金属矿石,由于低价硫
双 基
设
的存在,所以先要焙烧(在有空气条件下加热至高温但 达
计
不使炉料熔化)生成金属氧化物或金属,然后再将金属 标
氧化物还原。
课
前
课
自
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主
课 时
主
作
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业
学
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
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堂
目
互
标 分
炼钢与炼铁的区别
动 探
析
究
• 【问题导思】
• ①使用赤铁矿炼铁的反应中什么是氧化剂?什么是还原
教 学
剂?
当 堂
方 案 设
• 【提示】 Fe2O3是氧化剂,CO为还原剂。
双 基 达
计
标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
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新课标 ·化学 选修2 化学与技术
双 基
设 计
(2)原料: 炼铁厂的铁水 或 废钢铁 。
达 标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
学
堂
目
互
标 分
(3)主要的反应:
动 探
析
究
2C+O2=点==燃==2CO;
教 学
2Fe+O2=高==温==2FeO
2019高中化学第三单元化学与材料的发展3.2金属材料课件新人教版选修2
)
A.炼铁是铁矿石还原的过程 B.炼钢是生铁被氧化的过程
C.炼铁高炉中加入的生石灰是造渣剂
D.炼钢转炉中加入的生石灰是造渣剂 解析:炼钢是降低生铁中含碳量的过程;炼铁和炼钢中加入生石灰均作造渣剂。 答案:B
探究一
探究二
探究三
探究二铝的冶炼 问题导引
冶铝装置示意图
1.能用电解熔融的氯化铝来制备铝吗? 提示氯化铝是共价化合物,熔融时以分子状态存在,缺少自由移 动的离子,不导电,故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝。 2.冰晶石在电解氧化铝制铝的过程中起什么作用? 提示冰晶石为助熔剂,降低氧化铝的熔点。
一
二
(2)钢的冶炼。 ①原料:生铁、氧气、脱氧剂。 ②主要化学反应:2C+O2 CO↑+Fe(脱碳)、FeS+CaO 2CO、2Fe+O2 CaS+FeO(脱硫)。 2FeO、FeO+C
一
二
3.铝的冶炼 (1)原料主要来自铝土矿(主要成分是 Al2O3)。 (2)从铝土矿中获得 Al2O3 的过程(用化学方程式表示): ①Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O; ②NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3; ③2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 (3)从 Al2O3 中获得 Al——电解冶炼铝。 ①装置——铝电解槽。 a.电解质是氧化铝—冰晶石(Na3AlF6)熔融液,其中也常加入少量的氟 化钙等帮助降低熔点。 b.电极材料:阳极和阴极都以碳素材料做成。 ②化学反应。 a.总反应式:2Al2O3 b.电极反应:阳极 6O2--12e阴极 4Al3++12e4Al。 4Al+3O2↑。 3O2↑。
《材料的发展导学案》
《材料的发展》导学案
导学目标:通过本节课的进修,学生将了解材料的发展历程、特点及应用,培养学生对材料科学的兴趣和认识。
一、导入
1. 引入问题:你知道材料是什么吗?材料在我们平时生活中有哪些应用?
2. 引入活动:观察周围的物体,找出不同的材料并描述其特点。
二、材料的发展历程
1. 古代材料:石器时代、青铜时代、铁器时代
2. 摩登材料:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料
3. 发展趋势:功能性材料、智能材料、环保材料
三、材料的特点与应用
1. 金属材料:导电导热性好,常用于制造电器、机械等
2. 无机非金属材料:耐高温、耐腐蚀,常用于建筑、化工等领域
3. 高分子材料:轻质、耐磨、绝缘,常用于塑料制品、橡胶制品等
4. 复合材料:具有多种材料的优点,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域
四、思考与讨论
1. 你认为未来材料科学的发展方向是什么?
2. 你能举出一种材料在平时生活中的应用例子吗?
3. 你对材料科学有什么新的认识或想法?
五、拓展延伸
1. 阅读相关书籍或文章,了解更多关于材料科学的知识
2. 实地参观材料工厂或实验室,亲身感受材料的制造过程
3. 设计一个材料科学实验,探索材料的特性与应用
六、总结反思
1. 总结本节课所学内容,记录下自己的收获和体会
2. 反思自己在进修过程中遇到的困难和解决方法
3. 展望未来,计划自己在材料科学领域的进修和发展方向
通过本节课的进修,置信同砚们对材料的发展历程、特点及应用有了更深入的了解,也激发了对材料科学的兴趣和探索欲望。
希望同砚们能够在今后的进修和生活中,不息探索、进修,为材料科学领域的发展贡献自己的力量。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.2 金属材料导学案(无答案)新人教版选修2
2、以下现象与电化学腐蚀无关的是()。
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生锈
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质奖牌长期放置后表面变暗
3.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )
2.下列事实与电化学腐蚀无关的是( )
A.埋在潮湿的土壤中的铁管比干燥土壤中的更容易被腐蚀
B.为保护海较的船壳,常在船壳外面镶上锌块
C.在空气中金属银的表面生成一层黑色物质
D.镀银的铁制品,镀层破损后,露出的铁更易被腐蚀
3.托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中
自学引导︵学生课前必须完成︶
一、自主学习:(请同学们认真阅读课本57-66页,你一定能完成下列问题)
1.炼铁的原理是利用氧化还原反应,在高温下,,
原料是、、、,炼铁过程中发生的主要化学反应有:、、___________________
高炉煤气的成分是。
2.炼钢的原理是,
原料是。写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式、、___________________(脱碳)
独立思考
合作探究
例题1.工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O、以及少量的Fe2O3、SiO2等),提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取的操作过程可用以下流程图表示:
⑴写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式________________________。
7.电镀是一种特殊的电解,在电镀时,作阴极,作阳极,
作电解质溶液,电镀时,电解质溶液的浓度。如在一把小刀上镀锌,小刀接电源的极,电极反应式为。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.3 高分子化合物与材料导学案2
A.它是缩聚反应的产物B.其单体是CH2═CH2和HCOOCH3
C.其链节是CH3CH2COOCH3 D.其单体是CH2═CHCOOCH3
三、你还有哪些不会的问题,请提出来让老师和同学帮你解决
独立思考
合作探究
例题1. 合成结构简式为:的高聚物,其单体是
①苯乙烯②丁烯③丁二烯④丙炔⑤乙烯
以共价键大量交联
性质
特点
具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度、脆性较小,不能导电
没有弹性和可塑性,不能溶解成熔融,在溶剂中能溶胀,硬度和脆性较大,不能导电
新型高分子材料
材料
名称
功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能的高分子材料
两种或两种以上材料组成的新型材料
A.该材料属于新型无机非金属材料B.该材料的化学性质非常稳定
C.与金属一样有较好的传热性D.可以替代金属作耐高温结构材料
2.关于塑料的下列说法中,正确的是( )
A.塑料的主要成分是合成树脂,另外有少量具有某些特定用途的添加剂
B.塑料是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子
C..塑料制品容易被微生物分解,所以废弃塑料制品不会对环境造成严重的污染
(3)写出③的化学方程式_________________________________________________
(4)任写一个G的属于酸的同分异构体的结构简式:________________________
巩固练习
1.“耐高温长寿命抗氧化陶瓷复合材料应用技术”获2004年度国家技术发明一等奖。该复合材料的强度比钢还大,在航天器中用来替代金属材料,可节约20%~30的燃料。下列关于该材料的叙述中不正确的是( )
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C.金属的化合价高低D.金属的活动性大小
4.下列有关生铁炼钢的叙述错误的是( )
A.添加必要的元素,改善钢材的组织结构和性能
B.适当降低生铁中的含碳量,除去大部分硫、磷等杂质
C.加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧
D.除去生铁中的非金属元素
三、你还有哪些不会的问题,请提出来让老师和同学帮你解决
7.电镀是一种特殊的电解,在电镀时,作阴极,作阳极,
作电解质溶液,电镀时,电解质溶液的浓度。如在一把小刀上镀锌,小刀接电源的极,电极反应式为。
二、自主练习:(通过自学,相信自己能解决下列问题)
1、下列各工业生产中,石灰石、生石灰、熟石灰、都不能作为原料和是()。
①炼铁②用生铁炼钢③从海水中提取镁④铝的冶炼⑤制水泥⑥制玻璃⑦制漂白粉⑧制硫酸
金属材料
学习目标
1.掌握炼铁、炼钢、电解法制铝的原理。
2.了解金属腐蚀和防护的有关知识。
3.能举例说明金属材料的特点。
4.举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理
重点
金属材料的特点及其应用
难点
金属材料的特点及其应用
学法指导
记住高炉炼铁的原理和氧气顶吹转炉炼钢的方法。了解钢中添加的各种合金元素及其作用。在铝的冶炼中,要求掌握如何从铝土矿中获得氧化铝以及电解氧化铝冶炼率的原理。金属的化学性质比较活泼,所以金属容易腐蚀,纯的金属容易发生化学腐蚀,合金容易发生电化学腐蚀。了解析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件和反应原理。学会如何有效利用金属腐蚀和如何防止金属腐蚀。
⑵若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②,对后面操作将产生的影响是___________________________。
例题2.蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是____________________________。
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7-8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表):
Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致__________溶解、____________沉淀
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入________________(填入物质的化学式),然后________________(填实验操作名称)。
独立思考
合作探究
例题1.工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O、以及少量的Fe2O3、SiO2等),提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取的操作过程可用以下流程图表示:
⑴写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式________________________。
2.下列事实与电化学腐蚀无关的是( )
A.埋在潮湿的土壤中的铁管比干燥土壤中的更容易被腐蚀
B.为保护海较的船壳,常在船壳外面镶上锌块
C.在空气中金属银的表面生成一层黑色物质
D.镀银的铁制品,镀层破损后,露出的铁更易被腐蚀
3.为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )双选
A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中
自学引导︵学生课前必须完成︶
一、自主学习:(请同学们认真阅读课本57-66页,你一定能完成下列问题)
1.炼铁的原理是利用氧化还原反应,在高温下,,
原料是、、、,炼铁过程中发生的主要化学反应有:、、___________________
高炉煤气的成分是。
2.炼钢的原理是,
原料是。写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式、、___________________(脱碳)
_____________________(脱硫)。
3.电解铝的原料是铝土矿(主要后往溶液中通入过量的二氧化碳,过滤,灼烧,即得Al2O3,写出上述反应的化学方程式
。
4.冰晶石的化学式为,在电解三氧化铝时,加入冰晶石的作用是
,电解Al2O3的化学方程式为。电解时,阳极反应:_______________;阴极反应:________________________碳块要消耗,所以要定时补充碳块。
A.④⑧B.⑤⑥C.①②③D.⑤⑥⑦
2、以下现象与电化学腐蚀无关的是()。
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生锈
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质奖牌长期放置后表面变暗
3.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )
C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
4.下列金属的防护方法不正确的是( )
A.对健身器材涂油漆以防止生锈
B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C.用牺牲锌块的方法来保护船体D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈
学习体会
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是______________(填写物质化学式)。
巩固练习
1.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是( )
A.用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠
B.在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝
C.用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D.热分解法直接加热HgO得到金属Hg
5.金属的化学腐蚀是指
;金属的电化学腐蚀是指
。
6.钢铁发生电化学腐蚀,主要原因是由于钢铁制品与其接触的电解质溶液构成许多微型的,铁通常作为极,电子发生反应而被腐蚀,其电极反应为。钢铁在大气中的腐蚀通常为腐蚀,其阴极反应式为。若电解质溶液酸性较强,则发生的是腐蚀,其电极反应式为。
6、金属的防护方法:改变金属内部结构(如可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金,以防止腐蚀)、外加保护层(如可以采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等)、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法-被保护金属做正极;外加电流法-被保护金属做阴极)