高中化学 第三章 第二节 第一课时 铁合金 铝和铝合金教案 新人教版必修第一册
高中化学第3章铁金属材料第2节金属材料第1课时铁合金铝和铝合金新型合金新人教版必修第一册
合 金
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
钛 性能：密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等
合 用途：主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、
金
宇宙飞船等航天领域
5．新型合金
[典例精练]
合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是 ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
()
②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的
微思考 为什么合金的硬度比成分金属大？ 【答案】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。
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
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低
C．形成了铁碳合金，所以熔点变高
D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
【答案】B
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___。 (2)与酸(盐酸)反应：__2_A_l_＋__6_H_C__l=_=__=_2_A_l_C_l_3＋__3_H__2_↑___。 (3)与强碱(NaOH)溶液反应： __2_A__l＋__2_N__a_O_H__＋__6_H_2_O_=_=__=_2_N_a_[_A_l_(O__H__)4_]_＋__3_H_2_↑___。
【名师点拨】 与铝反应放出氢气的溶液，可能显酸性，也可能显碱性。若显酸性， 则 OH－及弱酸根阴离子(如 CO23－ 、SO23－ 、S2－、CH3COO－等)不能大量 存在；若显碱性，则 H＋及弱碱阳离子(如 NH＋ 4 、Al3+、Fe3+等)不能大量 存在。
版新教材高中化学第3章第2节金属材料教案新人教版必修第一册
版新教材高中化学第3章第2节金属材料教案新人教版必修第一册第二节金属材料学业要求核心素养对接1.了解合金的含义及特性。
2．认识常见合金的重要应用。
3．掌握物质的量在化学方程式中的应用。
能利用金属的性质、正确选用金属材料，以培养学生创新意识素养水平。
[知识梳理]知识点一铁合金1．合金(1)定义：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。
(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。
2．铁合金铁碳合金⎩⎪⎨⎪⎧生铁钢合金钢，常见的是不锈钢知识点二铝和铝合金1．铝与氧化铝的化学性质(1)Al与O2的反应：4Al＋3O2===2Al2O3。
(2)Al与盐酸的反应(实验3－4)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
Al 2O 3与盐酸的反应 Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O(3)Al 与NaOH 溶液的反应 (实验3－5) 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。
Al 2O 3与NaOH 溶液的反应 Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O 。
2．两性氧化物像Al 2O 3这类既能与酸反应，生成盐和水，又能与碱反应，生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。
3．铝合金向铝中加入少量合金元素，如Cu 、Mg 、Si 、Mn 、Zn 及稀土元素等，可制成铝合金，例如硬铝。
知识点三 新型合金新型合金⎩⎪⎨⎪⎧储氢合金⎩⎪⎨⎪⎧Ti －Fe 合金La －Ni 合金钛合金耐热合金形状记忆合金知识点四 物质的量在化学方程式计算中的应用 1．物质的量与各物理量之间的关系 (1)已知物质的质量m ：n ＝mM(2)已知标准状况下气体体积V ：n ＝V V m(3)已知物质的粒子数N ：n ＝N N A(4)已知溶液中的物质的量浓度c ：n ＝cV 2．物质的量在化学方程式计算中的应用微判断(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。
3.2铁合金铝和铝合金(第1课时)(教学设计)高一化学高效课堂
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本节内容是人教版（2019版）必修第一册中第三章第二节《金属材料》的内容。
铁合金是重要的金属材料，鉴于金属材料在国民经济中的重要地位和日常生活中的广泛应用，教材安排了本节内容，反映化学与生产、生活实际的联系，让学生了解金属材料的重要作用和面临的挑战，激发学生的爱国热情和社会责任感。
本节内容包括"铁合金"、“铝和铝合金”、“新型合金”及"物质的量在化学方程式计算中的应用"等内容。
教材按照"铁合金→铝和铝合金→新型合金"的顺序介绍了金属材料。
在第二章的第三节学习了"物质的量"的基础上，为了分散学习难点，把"物质的量在化学方程式计算中的应用"安排在本节里。
本节在介绍金属材料之前，先介绍了合金的结构特点。
在介绍铁合金时，教材介绍了生铁和钢，联系实际创设真实情境，配合图片说明了它们的用途，并采取框图的方式重点介绍了碳素钢。
教材还介绍了特种钢，并在"资料卡片"中介绍钢中合金元素的主要作用，在"科学·技术.社会"中介绍了2017年我国成功研制的超级钢。
另外，结合金属材料的检测，在"化学与职业"栏目介绍了测试工程师这个与化学专业相关的职业。
在介绍铝和铝合金时，由于课程标准中没有要求系统介绍铝及其化合物的知识，而在主题“物质结构基础与化学反应规律”中的“原子建构与元素周期律”中提及了铝元素。
因此，教材只从材料的角度简单介绍了铝单质和氧化铝的化学性质。
通过实验、比较，得出铝和氧化铝既能与碱反应又能与酸反应，并在此基础上引出两性氧化物的概念。
教材紧接着介绍了铝和铝合金的特点及应用。
为了体现金属材料的发展趋势，拓展学生的视野，教材特意安排了"三、新型合金"这部分内容，结合图片介绍了新型材料的应用。
高中化学第3章铁金属材料第2节金属材料第1课时铁合金铝和铝合金新型合金课件新人教版必修第一册
第二节 金属材料
第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金
1．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。
2．结合生活中铝制品的使用，认识氧化膜对铝制品的保护作用， 通过实验探究认识氧化铝的两性。
1．通过对“合金材料”的学习，培养科学精神和社会责任。 2．通过对“铝、氧化铝”的学习，培养实验探究能力和创新意 识。
3．铝合金 (1) 铝 合 金 中 的 合 金 元 素 有 ___C__u__ 、 ___M__g__ 、 Si 、 Mn 、 Zn 及 ___稀__土__元__素___等。 (2)硬铝
合金元素
性能
Cu、Mg、Mn、__密__度___小、强度高、抗腐
Si
蚀能力较强
用途 制造__飞__机___、宇宙飞船
2．下列关于合金的说法正确的是( A ) A．合金中可能含有非金属元素 B．合金中至少含有两种金属元素 C．铜合金是纯净物 D．合金中的金属元素以化合态的形式存在 解析：合金可由金属与金属或金属与非金属制得，一定含有金属元 素，可能含有非金属元素，A项正确；合金未必含有两种或两种以上金 属元素，B项错误；合金属于混合物，金属仍以游离态存在，C、D错 误。
3．合金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。
(1)下列物质不属于合金的是__A___(填字母，下同)。
A．明矾
B．硬铝
C．生铁
D．青铜
(2)已知下表中四种金属的熔、沸点：
金属
Na
Cu
Al
Fe
熔点/℃
97.8
1 083
660
1 535
沸点/℃
883
2021学年高中化学第三章第二节第1课时铁合金铝和铝合金新型合金学案人教版必修1.doc
第1课时铁合金铝和铝合金新型合金核心素养培养目标核心素养形成脉络1.了解合金的概念及性能(科学探究与创新意识)2．认识铁合金、铝和铝合金及新型合金(科学探究与创新意识)1．合金的概念和特性2.铁合金(1)生铁：含碳量为2%～4.3%，其硬度大，抗压、性脆，可以铸造成型。
(2)钢：含碳量为0.03%～2%，良好的延展性，机械性，分为碳素钢和合金钢。
①碳素钢性能及用途②合金钢：又叫特种钢，是在碳素钢中适量加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，具有各种特殊性能，如硬度、强度大，可塑性、韧性好，耐磨、耐腐蚀等。
不锈钢是其中一种，常用的不锈钢中含Cr 18%、含Ni 8%，在大气中稳定，不易生锈。
3．铝和铝合金(1)铝的性质铝是一种活泼金属，易失去3个电子，具有典型的性质。
①与O2反应：常温下，铝与氧气反应：4Al＋3O2===2Al2O3，生成致密的氧化铝膜，对金属铝起保护作用。
②与酸反应：铝与盐酸反应的离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
③与碱溶液反应：铝与碱溶液反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
(2)氧化铝的性质氧化铝是典型的两性氧化物，与酸、碱均能反应。
与酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
与碱溶液反应的离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。
(3)铝合金在铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，制成铝合金。
如硬铝中含Cu、Mg、Mn、Si，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。
4．新型合金(1)储氢合金：能吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，如TiFe合金和LaNi合金。
(2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
知识点一：合金性质、组成的理解(1)合金性质的理解①物理性质：合金是由不同金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，与其成分金属的物理性质不同。
2019_2020版新教材高中化学第3章第2节第1课时合金教案新人教版必修第一册
第1课时合金目标与素养：1.认识合金的概念。
(宏观辨识)2.了解常见合金的分类、组成和用途。
(宏观辨识)3.了解合金在生产、生活中的应用，会合理选用金属材料。
(科学态度与社会责任)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。
微点拨：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。
二、铁合金三、铝和铝合金铝是地壳中含量最多的金属。
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。
1．铝与酸、碱的反应(1)金属铝溶于盐酸的化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
2．氧化铝与酸、碱的反应(1)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。
3．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。
四、新型合金1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)人类历史上使用最早的合金是青铜( )(2)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素( )(3)镁铝熔合成合金的过程发生了化学变化( )(4)合金是混合物，具有金属的特性( )[答案] (1)√(2)×(3)×(4)√2．下列说法不正确的是( )A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D．组成元素相同的合金性能相同D [合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。
高中化学 第3章 第2节 第1课时 合金教案 新人教版必修第一册
第1课时合金目标与素养：1.认识合金的概念。
(宏观辨识)2.了解常见合金的分类、组成和用途。
(宏观辨识)3.了解合金在生产、生活中的应用，会合理选用金属材料。
(科学态度与社会责任)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。
微点拨：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。
二、铁合金三、铝和铝合金铝是地壳中含量最多的金属。
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。
1．铝与酸、碱的反应(1)金属铝溶于盐酸的化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
2．氧化铝与酸、碱的反应(1)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。
3．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。
四、新型合金1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)人类历史上使用最早的合金是青铜( )(2)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素( )(3)镁铝熔合成合金的过程发生了化学变化( )(4)合金是混合物，具有金属的特性( )[答案](1)√(2)×(3)×(4)√2．下列说法不正确的是( )A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D．组成元素相同的合金性能相同D[合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。
人教版高中化学必修第一册精品课件 第三章铁 金属材料 第二节 第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金
(1)我国空间站“天和核心舱”主体建设选择铝合金、镁合金材料,这些材料 具有哪些特殊性能? 提示 具有密度小、硬度大、强度高、抗腐蚀能力强等特性。 (2)铝合金、镁合金是金属铝、镁与其他金属(或非金属)反应形成的化合 物吗? 提示 铝合金、镁合金是金属铝、镁与其他金属(或非金属)经高温熔化而 形成的具有金属特性的物质,属于混合物,铝、镁仍具有原有的化学性质。
提示 2Al+2OH-+2H2O ══ 2 Al+O32-H2↑;13.44 L
(2)从反应原理和价格角度分析,尝试选取一种物质代替固体管道疏通剂中 的NaOH固体。 提示 生石灰(其他合理答案均可)。
【方法突破】 铝与酸(盐酸、稀硫酸)、NaOH溶液的反应及定量关系
【应用体验】 【例2】(2022北京东城区高一期末)用砂纸仔细打磨铝片后,称取质量均为 2.7 g的两块铝片,将其中一铝片迅速放入120 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中,另 一铝片在空气中放置一段时间后,再放入等浓度等体积的NaOH溶液中。 下列说法不正确的是( C ) A.均有氧化还原反应发生 B.消耗NaOH的物质的量相同 C.均有气体生成,且体积相同 D.均有NaAlO2生成,且质量相同
解析 2.7 g铝的物质的量为0.1 mol,120 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中含NaOH
为0.12 L×2 mol·L-1=0.24 mol,二者发生反应:2Al+2NaOH+2H2O ══ 2NaAlO2+3H2↑。铝片在空气中放置一段时间,表面被氧化生成Al2O3,放入 NaOH溶液中,表面的Al2O3先发生反应,随后Al与NaOH溶液反应,A正确。 无论Al还是Al2O3,与NaOH溶液反应均生成NaAlO2,据Na、Al守恒可知,消 耗NaOH的物质的量相等,且生成NaAlO2的质量相等,B、D正确。两片铝 片与NaOH溶液反应均有H2生成,放置在空气中一段时间的铝片,表面覆有 Al2O3,与NaOH溶液反应均生成NaAlO2,则内层铝与NaOH反应放出H2的体 积减小,故两片铝与NaOH溶液反应产生氢气的体积不同,C错误。
高中化学第3章第2节课时1金属材料与合金学案人教版必修一.doc
课时1 金属材料与合金发展目标体系构建1.结合生活了解合金的构成和优良性能。
了解铁合金、铝合金的分类和性能，强化性能决定用途的观念。
培养学生“科学精神与社会责任”的核心素养。
2.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物的性质。
培养学生“变化观念与科学探究”的核心素养。
3.了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。
培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。
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。
一般为混合物。
2．纯金属与合金结构的差异纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整；纯金属形成合金后，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，导致合金的硬度变大。
3．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其成分金属。
(2)熔点：合金的熔点多数低于其成分金属。
4．合金性能的影响因素元素的种类、含量和生成合金的条件。
二、铁合金1．铁合金的分类及性能2．钢的分类及性能三、铝和铝合金1．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素)(1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。
其反应方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。
(2)Al、Al2O3与酸反应将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(3)Al、Al2O3与强碱的反应(4)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叫做两性氧化物，如Al2O3。
2．铝合金——目前用途广泛的合金之一硬铝：一种铝合金，含Cu、Mg、Mn、Si等合金元素。
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。
高中化学新教材同步教案必修第一册第3章第2节第1课时常见的合金及应用
第二节金属材料第1课时常见的合金及应用[核心素养发展目标] 1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料，培养学生的科学态度和社会责任感。
一、铁合金1．合金概念由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质性能硬度硬度一般高于它的成分金属熔点熔点一般低于它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能2.铁合金不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强，常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。
(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物()(2)生铁的熔点比纯铁低，但机械强度和硬度比纯铁高()(3)青铜比纯铜的硬度低()(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同()(5)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√1．改进合金性能的常用措施有哪些？提示合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
2．合金比成分金属的硬度大，原因是什么？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．已知铜的熔点为1 083 ℃，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。
二、铝和铝合金1．铝、氧化铝的性质(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑离子方程式Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应实验操作实验现象试管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Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑离子方程式Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(3)实验结论：①铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和氢气。
高中化学人教版(2019)必修第一册课件：第三章 铁 金属材料 第2节 第1课时
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 的具有__金__属____特性的物质 硬度 硬度一般__大__于____它的纯金属成分
性能 熔点 熔点一般__低__于____它的成分金属 与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能
第二节 金属材料
第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金
学习目标
核心素养
1．认识合金的组成及特性，深入了解常 1．通过对“合金材料”的 见铁合金、铝合金、新型合金的组成及 学习，培养科学精神和社会
用途。
责任。
2．结合生活中铝制品的使用，认识氧化 2．通过对“铝、氧化铝” 膜对铝制品的保护作用，通过实验探究 的学习，培养实验探究能力
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__强___度___高，韧性及加工性好， 用于制造__钢__轨____、车轮和建材等
(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__腐_蚀____等。 ②不锈钢
合金元素
性能
用途
主 要 是 在 大 气 中 稳 定 ， 不 容 易 生 制造___医__疗___器材、厨房用
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高中化学第三章铁金属材料第二节第1课时合金学案新人教版必修1
第1课时合金课程目标素养目标1.了解合金的含义及特性。
2．了解铁合金、铝合金的分类、组成和用途。
3．掌握铝及其氧化物的重要性质。
1.宏观辨识：通过了解常见合金的组成和结构，全面认识合金的特征和性能。
2．科学态度：根据不同合金的具体性能，正确选用金属材料，以便更好地为人类社会服务。
授课提示：对应学生用书第52页一、合金1．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)熔合而成的具有金属特性的物质性能硬度硬度一般大于它的纯金属成分熔点熔点一般低于它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的物理性质、化学性质和机械性能(1)铁合金。
(2)铝合金。
硬铝是一种常见铝合金，其成分含Al、Cu、Mg、Mn、Si。
它的密度小、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。
(3)铜合金。
3．新型合金(根据用途可分为)⎩⎪⎨⎪⎧1储氢合金⎩⎪⎨⎪⎧TiFe合金LaNi合金2钛合金3耐热合金4形状记忆合金二、铝和铝的氧化物 1．铝与氧气的反应(1)现象：铝箔熔化，失去金属光泽，但熔化的铝并不滴落。
(2)化学方程式：4Al ＋3O 2=====△2Al 2O 3。
(3)通常情况下，铝不用密封保存，因为铝在空气中易形成氧化铝保护膜，阻止了铝的继续氧化。
2．铝与氢氧化钠溶液的反应铝分别与盐酸、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===2AlCl 3＋3H 2↑ 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑离子方程式2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ， Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O 。
[更新]3.2.1 铁合金 铝和铝合金教学设计( 2 )-人教版高中化学必修第一册
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第三章铁金属材料第二节第一课时铁合金铝和铝合金本节课是必修Ⅰ中第三章第二节中的第一课时内容,包括铝和氧化铝的性质。
铝的氧化铝是中学化学元素化合物的核心知识,是学生理解和落实两性氧化物和两性氢氧化物概念的主要知识载体,也是整个高中化学元素化合物知识学习的难点之一。
学好本部分的知识,将有助于学生辨证的认识问题,开阔知识视野；学会从化学的角度观察、分析、了解物质世界,提高自身的科学素养。
教学目标1、了解铁合金、铝合金的性质和用途。
2、通过铝、氧化铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律核心素养1、通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务,培养主动参与交流、团队合作的精神；2、通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
重点: 通过铝、氧化铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律难点: 通过铝、氧化铝与盐酸和氢氧化钠的反应,掌握铝与酸和碱的反应规律查阅铁合金、铝和铝合金相关内容,预习课本。
[思考与交流]1、什么是合金?你日常生活中的金属制品那些是合金?2、为什么我们使用的金属材料主要是合金?而不是纯金属?[过渡]我们日常生活中所用金属基本上都是合金,原因是合金与纯金属相比具有优越的性能,下面我们认识合金。
一、认识合金[教师讲述]合金:就是两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
特点:合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能,一般地说,合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。
[思考]为什么合金具有良好的机械性能?[投影][讲解]根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。
[学与问]根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低?提示:原子之间吸引力减弱。
[投影]铁合金[讲解] 生铁的含碳量在2％～4.3％,还含有硅、锰及少量硫、磷等杂质,机械性能硬而脆,易断裂,可铸不可锻；钢中的含碳量一般在0.03％～2％之间,其它杂质含量也比生铁少,基本上不含硫和磷。
人教版高中化学必修第1册学案设计 第三章 第二节 第一课时《金属材料》
第三章第二节第一课时《金属材料》学案【学习目标】1．通过整理金属的相关知识、活动评价、实验举证等多样化的学习活动，学生提高化学学习的兴趣。
2．从研究单一物质过渡到归类研究物质，学生感受研究方法的科学性和合理性。
3．通过金属和合金的用途，学生体会物质的性质与用途的关系，感受化学的学科价值和社会价值。
【学习过程】环节一：联系生活，引入主题一、合金1．定义：由两种或两种以上的与 (或)熔合而成的具有的物质。
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：合金的硬度一般成分金属。
(2)熔点：合金的熔点多数成分金属。
二、铁合金阅读教材73——74页，完成以下内容1.铁合金根据含碳量不同分为和。
其中生铁含碳量为，钢（用量最大）的含碳量为。
生铁硬度，抗压，性，可以铸造成型，钢有良好的，机械性能。
钢一般分为和。
据不同，碳素钢可分为、、。
不锈钢是最常见的一种，它的合金元素主要是和。
三、铝和铝合金1、铝的化学性质：（1）、与氧气反应：（2）、与盐酸反应：【实验3-4】现象：方程式：（3）、与氢氧化钠反应：【实验3-5】现象：方程式：两性氧化物：四、新型合金阅读教材77——78页，了解几种新型合金环节二：探究学习，了解新知【学习任务一】铁合金1.联系日常生活中的铁合金用品，谈谈它们的性能。
2.铁合金的分类，分类依据是什么？3.不同的铁合金在组成上有什么区别，性能有什么不同，各自有什么用途？4．下列说法正确的是（）A．纯铁的熔点比生铁的熔点低B．纯铁的硬度比生铁的硬度小C．钢可分为碳素钢、合金钢和不锈钢三大类D．将生铁炼成钢就是将生铁中的杂质碳除去【学习任务二】铝和铝合金1.下列反应的离子方程式中，有错误的是 ( )A.氢氧化铝和盐酸：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB.氧化铝溶于氢氧化钠：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋2H2OC.铁溶于稀硫酸：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)3＋3OH－== AlO2－＋3H2O 2．下列说法正确的是( )A．不锈钢不管何时何地永不生锈B．铝是较活泼的金属,因此,硬铝的缺点之一是抗腐蚀能力差C．我国早在商代就已经制造和使用青铜器了D．24K的金首饰就是100%的纯金3．下列物质中，不属于合金的是（）A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银环节三：辨别明晰，归纳概念环节四：科学精神，民族意识1.除常见合金外，目前还有大量的新型合金。
高中化学新教材人教版必修第一册 3.2.1合金 学案_265
第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时【学法指导】1.了解金属材料组成、性能及应用。
2.认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。
3.认识铝及氧化铝的化学性质，了解铝合金的特性、用途。
4.了解新型合金的类型及性能。
【基础梳理】一、合金的定义及性能1、合金的含义合金是由两种或两种以上的结合而成的具有的物质。
2.纯金属与合金的结构比较3.合金的特性(1)一般情况下，合金比各成分金属的硬度，机械性能一般各成分金属。
(2)多数合金的熔点一般比各成分的金属的。
(3)合金具有各成分金属的。
【典型例题1】下列对合金的说法正确的是（）A.黄铜是纯净物B.合金中也可能含非金属元素C.合金中至少含有两种金属元素D.合金中的金属元素以化合物的形式存在答案：B解析：黄铜是铜锌合金，属于混合物，A错误;合金中肯定含有金属，也可能含有非金属元素，如生铁中含碳，B正确；合金中对金属种数没有要求，但至少是一种，C错误；合金中的金属元素是以单质形式存在的，D错误。
【典型例题2】下列对合金的说法正确的是（）A.合金的机械强度比各成分金属的小B.合金的抗腐蚀性能都很好C.合金没有固定的熔点D.多数合金比各成分金属的熔点低，硬度大答案：D解析：合金一般比各成分金属的机械强度大，A项错误；部分合金的抗腐蚀性能较差，B项错误；合金有固定的熔点，C项错误；合金的熔点比各成分金属的低，硬度比各成分金属的大，D项正确。
名师点拨18.合金一定是混合物，且通过熔合而成。
19.合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。
20.合金中各成分的含量影响合金的性能。
21.合金不同于一般混合物,它有固定的熔点,原因是合金有固定的组成22.合金的种类远远多于纯金属的种类。
23.合金的用途比纯金属更广泛。
二、铁合金1.铁合金和是含碳量不同的两种铁碳合金。
生铁的含碳量为，钢的含碳量为。
由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。
例如，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料;钢有良好的，，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
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第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标] 1.认识合金的特征性质。
2.了解常见合金的分类、组成和用途。
3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。
4.正确认识氧化铝的两性。
学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□01含碳量不同的两种铁碳合金，其中含碳量为□022%～4.3%为生铁；含碳量为030.03%～2%为钢。
□2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式，并改为离子方程式。
Al 2O 3和HCl ：□16Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ， □17Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O ；Al 2O 3和NaOH ：□18Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O ，□19Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O 。
(3)用途a.冶炼金属铝的原料。
b.良好的耐火材料。
新型合金用于贮氢的新型合金□01TiFe 合金和□02LaNi 合金；钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□03航空航天、□04生物工程和□05电子工业等领域。
1.合金中只有金属吗？合金属于纯净物还是混合物？提示：合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质，故合金属于混合物，合金中可能含有非金属，如钢中含有碳。
2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉？提示：反应方程式为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。
3.Al 2O 3既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，所以Al 2O 3是两性氧化物。
Al 既能与盐酸反应，又能与NaOH 反应，那么Al 可以称之为两性金属吗？提示：不可以，Al是活泼的金属元素，不是两性金属。
4.家用铝合金门窗为什么不用铝制的？提示：铝合金比铝具有硬度大(耐磨)易加工(熔点低)的特点。
课堂互动探究知识点一合金及其特点、用途1.关于合金(1)合金一定含有金属元素，可能含有非金属元素。
(2)合金一定是混合物，合金具有金属的特性。
(3)合金的形成改变了金属的内部结构，对金属的物理性质和化学性质都有影响，如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。
(4)合金的硬度一般大于其成分金属；合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。
2.正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。
(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。
(3)材料的稳定性、日常维护、对环境的影响等应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境下的化学稳定性及耐腐蚀性等。
(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。
1 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：已知该合金耐腐蚀、强度大。
从以上性能看，该合金不适合作 ( )A.导线B．门窗框C．炉具D．飞机外壳[批注点拨][解析]该合金与铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度、强度大和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用强度、硬度大和密度小的性质，B、C、D与合金性质相符。
[答案] A[练1] 铁是人类较早使用的金属之一。
据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较高的铁。
你估计这种“纯铁”不会具有的性质是( )A.硬度比生铁低B.熔点比生铁高C.能与Fe2(SO4)3溶液反应D.不能与盐酸反应答案 D解析依据题目叙述，可认为这种“纯铁”为纯净物，与生铁(合金)相比，硬度小，熔点高。
同时它具有单质铁的化学性质，故D错误。
[练2] (1)将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A.质轻B．延展性好C.易传热D．易导电E.氧化时放热①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔：________。
(2)铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。
答案(1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物解析(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。
铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料。
铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。
铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。
方法规律我们平常用到的金属制品，一般都是由合金制成的，使用量最大的是铁合金，包括生铁和钢，钢比生铁含碳量低，但性能优于生铁；其次是铝合金，如硬铝，它具有密度小、强度大、抗腐蚀力强的特点。
知识点二铝与氧化铝1.铝与盐酸、NaOH溶液的反应(1)反应原理①铝与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Al作还原剂，HCl是氧化剂。
②铝跟氢氧化钠溶液的反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Al是还原剂，H2O是氧化剂。
(2)“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HCl和NaOH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。
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。
2.氧化铝Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应生成可溶性铝盐和水，又能与强碱反应生成偏铝酸盐和水，铝材料是由于铝表面生成的一层Al2O3保护膜而具有耐腐蚀性的。
因此不能用铝制容器来贮存酸或碱性物质。
2 用铝箔包裹着2.3 g金属钠，用针扎若干小孔，然后投入到足量水中，理论上可以收集到氢气的物质的量为( )A.0.05 molB.0.2 molC.大于0.05 mol小于或等于0.2 molD.无法判断[批注点拨][解析] 铝箔包裹着2.3 g 金属钠投入到足量水中，钠首先与水反应：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，然后生成的NaOH 再和Al 发生反应：2NaOH ＋2Al ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑，利用题中数据知：2.3 g 钠可产生0.05 mol H 2，生成的0.1 mol NaOH 与足量铝作用可生成0.15 mol H 2，因此产生的氢气的物质的量一定大于0.05 mol ，而小于或等于0.2 mol 。
[答案] C[练3] 在MgO 中混有少量的Al 2O 3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是( ) A.稀硫酸 B ．浓氨水 C.稀盐酸D ．氢氧化钠溶液答案 D解析 MgO 不溶于NaOH 溶液，Al 2O 3溶于NaOH 溶液。
[练4] 等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量，乙中碱过量C.甲中酸过量，乙中铝过量D.甲中酸过量，乙中碱过量 答案 B解析 因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时，产生H 2的体积比为1∶1，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H 2的体积比为1∶3，而今产生H 2的体积比：13<V HCl (H 2)V NaOH (H 2)<1，所以反应的情况为甲中盐酸不足，乙中氢氧化钠过量。
方法规律 (1)铝表面的氧化膜结构致密，因此铝有很强的抗腐蚀性能；做铝与酸、碱、盐性质实验时，要用砂纸将铝表面氧化膜除去。
(2)铝、氧化铝既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，但与弱碱不反应，Al 2O 3也不与弱酸反应。
[知识拓展] Al(OH)3是两性氢氧化物，它是不溶于水的物质，但既能与强酸反应：Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O ，又能与强碱反应：Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O 。
(1)氢氧化铝是白色胶状沉淀，有吸附作用。
氢氧化铝既能溶于强酸又能溶于强碱，是典型的两性氢氧化物(既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物)。
(2)Al(OH)3的制法：实验室用可溶性铝盐和氨水反应制取氢氧化铝。
化学方程式：AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl3 实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是( )A.NaOH溶液B．Ba(OH)2溶液C.盐酸D．氨水[批注点拨][解析]氢氧化铝沉淀能溶于强碱，比如NaOH溶液、Ba(OH)2溶液，但不能溶于弱碱，比如氨水，所以实验室中一般用氨水来沉淀铝离子或制取氢氧化铝沉淀。
[答案] D[练5] 下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )①NaHCO3②(NH4)2S ③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA.①③④B．②⑤C．①③⑤D．全部答案 D解析题中5种物质均既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应。
NaHCO3与盐酸可以反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；(NH4)2S与盐酸反应生成H2S气体和氯化铵，与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和氨水；Al、Al2O3、Al(OH)3都既与强酸反应又能与强碱溶液反应。
[练6] 向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。
下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)( )答案 A解析向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH溶液先后与Al2(SO4)3溶液、MgSO4溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀达到最多时，继续加入的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH溶液反应。
本课归纳总结1.合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2.合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。
3.钢是用量最大，用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢；其次是铝合金。
4.Al是活泼的金属，它能与O2、H＋反应，还能与强碱溶液反应。
5.Al2O3、Al(OH)3是两性物质。
6.Al2O3是冶炼铝的原料，也是较好的耐火材料。
学习效果检测1.下列物质中，不属于合金的是( )A.硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银答案 D解析水银是金属汞，是单质，不是合金。
2.根据下列金属的熔、沸点：判断其中不能形成合金的是( )A.Cu与Na B．Fe与CuC.Fe与Al D．Al与Na答案 A解析两种金属要形成合金，需在熔化状态时相互混合，熔化时的温度需达到两种金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属的最低沸点的温度，选项中的Cu与Na不符合形成合金的要求。