_新教材高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料第课时合金学生用书新人教版必修第一册
新教材高中化学第3章第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用pptx课件新人教版必修第一册
第二节 金属材料
第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
课程标准
素养目标
学法指导
具有证据意识，能基于证据对
复习回顾有关物质的量n与
证据推理与
物质变化提出可能的假设，通
粒子数N、物质的质量m、
模型认知
过分析推理进行计算和论证
气体体积V、溶液浓度c间
掌握物质的量在化学方程式计
的计算公式，巩固以物质
只有铝能与氢氧化钠溶液反应。
设铝的物质的量为n(Al)，则：
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2 mol
3×22.4 L
n(Al)
6.72 L
解得n(Al)＝0.2 mol，
m(Al)＝0.2 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，
铝的质量分数为150.4.2gg×100%≈52.9%。
结论：(1)化学方程式中化学计量数之比＝各物质粒子数目之比＝各 物质的物质的量之比。
(2)在同温同压下，气态物质的分子数之比＝__物__质__的__量____之比＝ ___体__积____之比。
(3)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关
系外，还可以表示它们的物质的量关系，如 H2＋Cl2═点══燃═2HCl 可表示 __1__m_o_l_H__2_与__1_m__o_l _C_l_2_在__点__燃__的__条__件__下__完__全__反__应__生__成__2_m__o_l _H_C__l ______。
③电荷守恒。 ⅰ．电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷 总数。 ⅱ．离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相 等且电性相同。
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。
人教版高中化学必修第一册精品课件 第三章 第二节 金属材料-第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金
A.用于铸造硬币的合金需耐磨损、抗腐蚀，且具有一定的硬度 B.合金中只含有金属元素 C.合金都比纯金属的熔点更高，硬度更大 D.我国最早使用的合金是黄铜
[解析] 铸造硬币的合金需耐磨损、抗腐蚀，具有一定的硬度，A正确；合金中可以含 有非金属元素，如钢中含有碳元素，B错误；一般情况下，合金的熔点比纯金属的低， C错误；我国最早使用的合金是青铜，D错误。
A
C
3.[2023江苏宿迁质量调研] 铝制品与铁制品相比，在空气中不易锈蚀，原因是( )
C
A.铝的金属活动性比铁的弱 B.铝的密度比铁的小 C.铝在空气中易形成一层致密的氧化膜 D.铝不能跟氧气发生化学反应
4.下列关于铝及其化合物的叙述错误的是( )
B
（2）合金的特点
①一般情况下，合金的硬度比其成分金属的____，熔点比其成分金属的____。
大
低
②一般来说，合金的性能并不是各成分金属性能的总和，合金的物理、化学及机械性 能优于各成分金属。 ③合金的性能可以通过所添加的合金元素的______、______和生成合金的______等来 加以调节。
种类
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。
知新
一、合金 铁合金
1.合金及特性
（1）定义 合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）高温熔合而形成的具有________ ___的混合物。
金属特性
2.铁合金
（1）钢的分类
低
中
高
合金
（2）合金钢的类型
名称
主要合金元素
主要特性
主要用途
不锈钢
______________________ ______________
3.2金属材料铁合金新型合金课件高一上学期化学人教版
合金的形成条件：一种金属的熔点不高于另一种金属的沸点。
四、课堂检测
1.我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”
号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是
(
D)
A.钛合金是一种新型金属单质
B.钛合金熔点比钛金属高
C.钛合金的硬度与钛单质相同 D.青铜、合金钢和硬铝都是合金
2.下列关于新型合金材料说法不正确的是(
D
)
A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
B.钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼
C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
高强度的铝合金。
一、合金
01
微观 结构
合金的结构、性质和应用。
决定
决定
02
宏观 性质
03
用途
原子 大小和排列
硬度 熔点 ……
二、常见的合金
1.铜合金
青铜：主要含铜和锡----我国使用最早的合金 黄铜：主要含铜和锌 白铜：主要含铜和镍 2.铁合金
铁的合金 铁
C% 机械性能
生
钢
2%－4.3%
0.03%－2%
储氢合金
钛合金
新型合金
耐热合金
形状记忆合金
······
二、新型合金
新型合金：储氢合金
储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。
储氢量大，容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。 新型储氢合金材料的研究和开发为氢气作为能源的实际应新型合金
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
新2024秋季高中化学必修人教版第一册第三章铁金属材料《实验活动二铁及其化合物的性质》
教学设计：新2024秋季高中化学必修人教版第一册第三章铁金属材料《实验活动二铁及其化合物的性质》一、教学目标（核心素养）1.宏观辨识与微观探析：通过实验观察铁及其化合物的宏观性质（如颜色、状态、溶解性等），理解这些性质与其微观结构（如离子类型、化合价等）之间的关系。
2.变化观念与平衡思想：通过实验操作，观察铁及其化合物在不同条件下的转化反应，理解化学变化中的守恒思想和平衡原理。
3.证据推理与模型认知：基于实验证据，运用逻辑推理构建铁及其化合物性质变化的模型，并能用此模型解释实验现象。
4.科学探究与创新意识：通过设计并实施实验方案，探究铁及其化合物的性质，培养学生的科学探究能力和创新意识。
5.科学态度与社会责任：在实验过程中，强调安全意识和环保意识，培养学生的科学态度和责任感。
二、教学重点•铁及其重要化合物的性质实验观察与记录。
•理解铁离子（Fe²⁺、Fe³⁺）的检验方法及其实验操作。
三、教学难点•正确进行实验操作，准确观察并记录实验现象。
•分析实验现象，得出正确的结论，并能用化学原理进行解释。
四、教学资源•高中化学必修人教版第一册第三章《铁及其化合物》相关内容。
•实验器材与试剂：铁粉、氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、硫氰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、试管、滴管等。
•实验安全手册与防护措施。
•多媒体教学课件（用于展示实验步骤、注意事项及预期现象）。
五、教学方法•实验探究法：通过设计并实施实验方案，探究铁及其化合物的性质。
•讲授法与讨论法结合：教师讲解实验原理、步骤及注意事项，学生分组讨论实验现象及结论。
•观察记录法：引导学生仔细观察实验现象，准确记录实验数据。
六、教学过程1. 导入新课•情境导入：通过展示铁及其化合物在日常生活和工业生产中的应用实例（如铁制品、补铁剂、铁锈等），引导学生思考铁及其化合物的性质与用途之间的关系，从而引出本次实验活动的主题。
•明确目标：简要说明实验活动的目的、内容及要求，让学生明确学习方向。
【新教材】2021版高中化学人教版必修第一册第3章 铁金属材料 全章课件
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
• (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到__爆__鸣____声，证明生成了_H__2___ 实验结论 3在_F__e高_＋_温_4_H下_2_O，_(_g_铁)_=高_=能_=温=_与=_F_水_e3_O蒸__4＋_气_4_反H__2应__生__成__。H2 ， 化 学 方 程 式 为
在于矿石中。
＋2
＋3
• (2)在地壳中铁元素的含量仅次于______、______和______，居第______
位。铁矿石的主要成分是__________，丹霞地貌的岩层因含__________
而呈红色。
氧
硅
铝
四 Fe2O3
Fe2O3
• 2．铁的应用历史
• (具1)在我社国会在生__产__中_春_发_秋_挥初了年巨就大掌的握作了用冶。铁技术。_______战_中国期以后，铁制工
• (2)现代工业炼铁的原理是用________的方法把铁从铁矿石中提炼出来。 化学方程式为__________________还__原___________。
• •
3铁．有物__理__性__质____和_3_C_O__＋__F_e_2_O，3=铁高==温能==导2F电e＋，3但CO导2 电性不如铜和铝。铁能
新2024秋季高中化学必修人教版第一册第三章铁金属材料《第二节金属材料》
教学设计：新2024秋季高中化学必修人教版第一册第三章铁金属材料《第二节金属材料》一、教学目标（核心素养）1.宏观辨识与微观探析：学生能够识别常见的金属材料，理解其宏观性质（如导电性、导热性、延展性等）与微观结构（如原子排列、电子排布等）之间的关系。
2.变化观念与平衡思想：通过分析金属材料的性质变化（如合金的形成对原金属性质的影响），培养学生理解物质性质变化中的平衡与调控思想。
3.证据推理与模型认知：基于实验证据和理论模型，学生能够解释金属材料性能差异的原因，构建金属材料性质与用途之间的关联模型。
4.科学探究与创新意识：通过金属材料的性质探究实验，培养学生的科学探究能力，激发其创新思维，尝试设计新型金属材料或改进现有材料的性能。
5.科学态度与社会责任：认识金属材料在社会生活中的广泛应用及其重要性，树立可持续发展的观念，关注金属资源的合理利用与环境保护。
二、教学重点•金属材料的物理性质与化学性质。
•合金的概念、性质及其应用。
三、教学难点•理解金属材料的性质与其微观结构之间的关系。
•应用金属材料的性质解释其在不同领域的应用原理。
四、教学资源•高中化学必修人教版第一册第三章第二节教材内容。
•多媒体教学课件（包含金属材料的图片、视频、性质对比表等）。
•实验器材与试剂（如不同种类的金属样品、合金样品、酸溶液等，用于性质探究实验）。
•互联网资源（金属材料的发展历史、新型金属材料介绍等）。
五、教学方法•讲授法与讨论法结合：通过教师讲授基础知识，引导学生讨论金属材料的性质与应用。
•实验探究法：设计金属材料的性质探究实验，让学生在实践中观察、记录并分析实验现象。
•案例分析法：通过分析具体案例（如不锈钢的防锈原理、铝合金在航空航天领域的应用等），加深学生对金属材料性质与用途之间关系的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示日常生活中常见的金属制品（如铁锅、铝壶、铜导线等），引导学生思考这些金属制品为何选择特定金属制成，从而引出金属材料的性质与用途的话题。
2022版新教材高中化学第三章铁金属材料第二节课时1合金课件新人教版必修第一册ppt
A.铁
B.碳
C.铜
D.铝
2.铁和不锈钢都是生活中常见的材料,下列说法中不正确的是 A.铁和不锈钢都能与盐酸反应 B.铁是纯净物,不锈钢是混合物 C.铁和不锈钢中都只含有金属元素 D.不锈钢比铁更耐腐蚀
(C )
3.(2021福建泉州高一期末)用铝箔包装0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放
入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体(标准状
2.(2021福建漳州高一期末)将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体 通入过量石灰水中得沉淀1.4 g。则此铁碳合金是 ( B ) A.生铁 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢
解析 根据C~CO2~CaCO3可知碳原子的物质的量等于碳酸钙的物质的
量。1.4 g碳酸钙的物质的量为 1.4 g =0.014 mol,碳原子的质量为
应,若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量之比为 ( A )
A.1∶1
B.1∶6
C.3∶2
D.2∶3
2.等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应,若消耗的两溶
液的体积相等,则两溶液的物质的量浓度之比为 ( A )
A.3∶2
B.2∶3
C.1∶1
D.1∶2
解析 两份铝的物质的量相等,设n(Al)=1 mol。
互动探究·关键能力
探究点一 铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应
情境探究 铝是一种金属元素,质地坚韧而轻,有延展性,容易导电。纯铝可做超高电压 的电缆。做日用器皿的铝通常称“钢精”“钢种”。 1919年,用铝合金造出 了第一架飞机,从此以后,铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝 被誉为“带翼的金属”。在现在的生活中,我们到处都可以看到铝的“影
【高中化学】2023-2024学年人教版必修第一册 合金 课件
3.铝和氧化铝的应用 铝合金是目前用途广泛的合金之一。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。氧化铝可用作耐火材料，氢氧化铝可用作治疗胃酸过 多的药剂。
知识点三 新型合金
金属氢化物
氢气
[自我排查] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素。( × ) (2)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。( √ ) (3)等质量的 Al 与足量的盐酸、氢氧化钠溶液充分反应，生成的氢气的物质的量相同。
而 NaOH 溶液过量 (nHCl＝nNaOH) 足量的铝
nHCl∶nNaOH＝3∶1
VVNHaOClHHH22＝13 13<VVNHaOClHHH22<1 VVNHaOClHHH22＝1∶1
铝与氢氧化钠溶液反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。用双线桥法 表示为
3.氢氧化铝 (1)物理性质 Al(OH)3 是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 (2)化学性质 ①两性氢氧化物：像 Al(OH)3 这样既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和 水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。 ②Al(OH)3 是典型两性氢氧化物，在强酸与强碱溶液里都能溶解。 a.与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O b.与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋2H2O
(√ ) (4)等浓度、等体积的盐酸、氢氧化钠溶液与足量铝充分反应，生成的氢气的物质的
量相同。( × )
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 3.下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( B ) A.盛放食醋 B.烧煮开水 C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
2021_2022学年新教材高中化学第3章铁金属材料第2节基次时16金属材料与合金课件新人教版必修1
D [铝锂密度较小，其合金密度较小；合金是不同金属熔合而 成的具有金属特性的物质，改变原料的配比，可以制得性能不同的 铝锂合金；合金一般比其组分金属的颜色更鲜艳，可导电；合金的 熔点比它的各成分金属的熔点低，硬度大于其成分金属，铝锂合金 的性质与各成分金属的性质不完全相同。]
2．下表中四种金属的熔、沸点：
[提示] ①密度小、强度大、既耐高温又耐低温等。②嫦娥四号 探测器使用记忆合金制作天线折叠起来装进探测器内，工作时只需 加热升温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复设 计形状。
4．储氢合金应具备哪些优势？
[提示] ①储氢量大；②金属氢化物易形成，稍稍加热又易分解， 室温下吸、放氢的速率快。
二、铝合金与新型合金 1．铝及其氧化物 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，一段时间后才产生气泡， 有关反应的化学方程式为 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 。
离子 方程式
___A_l_2O__3_＋__2_O_H__－_=_=_=_2_A_l_O__－ 2 _＋__H_2_O_、_ _2_A_l_＋__2_O__H_－_＋__2_H__2O__=_=_=_2_A__lO__－ 2_＋__3_H_2_↑__
1．Al、Al2O3 的主要反应及转化
2．铝与盐酸、NaOH 溶液反应的应用与定量关系 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ (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。
第三章第二节第二课时铝和铝合金-课件-2021-2022学年上学期高一化学人教版(2019)必修一
8 mol/L
2.某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH4+、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、 SO42－等离子， 已知①该溶液的焰色反应没有黄色；②当向该溶 液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随
NaOH溶液的体积变化如图所示。由此可知：
H＋、 Al3＋ 、
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料 第二课时 铝和铝合金
1 能描述铝和氧化铝的主要化学性质。
能用化学方程式和离子方程式表示铝、
2 氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
原理。
3
能说明铝合金的组成及其在生产、生活中 的应用。
一、铝元素在地壳中的含量
铝是地壳中含量最多的金属元素。
二、铝的物理性质
银白色具有金属光泽的固体、密度小（2.702g/cm³）、 质软、熔点低（660℃）、良好的导电性、导热性和 延展性
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4 )3 + 3Cu 2Al +3Cu2+ = 2Al3+ +3Cu
五、铝的用途及制备方法
2Al2O3（熔融）电=解= 4Al+3O2 ↑
铝合金
由于纯铝的硬度和强度较小，所以使用最多的是铝合金。向 铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 等，可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。
3.与NaOH溶液反应
现象：
放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡；而放入未打磨 的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。
将点燃的木条放在试管口，均可听到轻微的爆鸣声。
结论： 2Al + 2NaOH + 2H2O ＝ 2NaAlO2 + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O 写出离子方程式
新教材2023年高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时合金金属材料课件新人教版必修第一册
2.下列关于合金的说法正确的是(
)。
A.合金中至少含有两种金属元素
B.合金中的金属元素以化合物的形式存在
C.合金中可能含有非金属元素
D.合金的性质与其成分金属的性质完全相同
答案:C
解析:合金不一定含有两种或两种以上的金属元素,也可能
含有非金属元素,A项错误,C项正确;合金中的元素一般以单
D.飞机外壳
答案:A
解析:该合金与铁相比较导电性差,不适合做导线;做门窗框
主要是利用合金的硬度、强度大和抗腐蚀性强;做炉具主要
利用其熔点高和抗腐蚀性强;做飞机外壳则是利用强度、硬
度大和密度小的性质。
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,
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
3.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化,认识两性氧化物,
丰富对金属多样性的认识,体会实验对认识和研究物质性质
的重要作用。
4.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。
5.能基于物质的量认识化学变化,根据化学方程式运用物质的
量及相关物理量进行简单计算,感受定量研究对化学科学的
重要作用。
知识概览
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第1课时合金核心微网络素养新要求1.了解金属及其性能，认识金属材料的分类。
2．认识铁合金的类型、性能及用途。
3．学会铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的特性。
4．了解铝合金、新型合金的用途，理解金属材料的重要性。
学业基础—自学·思记·尝试一、合金及其性质1．合金的定义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________的物质。
2．合金的特性(1)合金的硬度一般比各成分金属的________。
(2)合金的熔点一般比各成分金属的________。
(3)合金的________、________及________一般优于各成分金属。
(4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的________、含量和______________等来加以调节。
特别提醒(1)合金是混合物，不是纯净物，是通过熔合而成的。
(2)通常认为合金没有固定的熔点。
(3)组成合金的物质不一定都是金属，也可以有非金属，但一定有金属。
(4)合金的用途比纯金属更广泛。
(5)合金的种类远远多于纯金属的种类。
(6)一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。
3.纯金属与合金的结构比较合金的形成改变了________________，使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。
二、铁合金1．分类2．主要特征和用途3.钢中合金元素的主要作用三、铝和铝合金1．铝的存在和物理性质(1)存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，铝在地壳中的含量仅次于________和________，居第三位。
(2)铝的物理性质2.铝的化学性质(1)铝与O2等非金属单质反应①常温下铝与O2的反应常温下，金属铝能被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能阻止内部金属继续与氧气发生反应。
反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。
②在点燃条件下，铝剧烈燃烧，发出耀眼的白光。
4Al＋3O22Al2O3(2)铝与盐酸反应的实验探究特别提醒实验开始时不产生气泡，后产生气泡且速率加快，这是因为开始时Al表面的氧化铝薄膜参与反应，不产生H2，后来Al参与反应，产生H2，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快。
(3)铝、氧化铝与NaOH溶液反应的实验探究特别提醒严格地说，NaAlO2应为Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)，为书写方便，常简化为NaAlO2。
3.两性氧化物能与________反应生成________和________，又能与________反应生成________和________的氧化物，叫做两性氧化物。
4．常见的铝合金四、新型合金知识拓展用途广泛的稀土金属(1)稀土元素包括镧系元素(57～71号元素)15种元素以及钇和钪，共17种元素。
(2)用途①稀土金属有着广泛的用途，它既可单独使用，也可用于生产合金。
在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。
因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。
②稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。
稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)合金中不可能含有非金属元素。
( )(2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。
( )(3)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。
( )(4)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。
( )(5)铝合金的熔点比纯铝的高。
( )(6)两性氧化物是既有酸性又有碱性的氧化物。
( )(7)等质量的Al与足量的盐酸、NaOH溶液充分反应，生成的H2的物质的量相同。
( )(8)同浓度同体积的盐酸、NaOH溶液与足量Al充分反应，生成的H2的物质的量相同。
( )2．不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了( )A.Ni和CrB．Ni和AuC．Cr和AuD．Cr和Pt3．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )A．盛放食醋B．烧煮开水C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤4．将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为( )A．1molB．1mol3C．2molD．2mol35．2022年3月11日，新华社发文总结2021年中国取得的科技成就。
“奋斗者”号载人潜水器最深下潜至10909米成功入选。
我国“奋斗者”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的。
钛合金可能具有的性质是( )A．密度大B．硬度小C．强度大D．易氧化6．铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。
回答下列问题：(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是______，还原剂都是______。
(2)1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值为________，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为________。
核心素养——合作·探究·分享目标1 合金的性质与金属材料例1 合金相对于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合金④合金比纯金属的应用范围更广泛A．①②③④B．②③④C．①②④D．①②③状元随笔合金的组成及性质(1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。
(2)合金是混合物，没有固定的熔点。
(3)合金具有金属特性，如导电、传热等。
(4)合金形成后会影响各成分金属的物理性质，如合金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。
[提升1] 合金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。
(1)下列物质不属于合金的是( )A．明矾B．硬铝C．生铁D．青铜(2)根据下表中四种金属的熔、沸点：其中不能形成合金的是( )①Cu与Na ②Fe与Cu ③Fe与Na ④Al与NaA．①②B．①③C．①④D．②④(3)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(1)合金的熔点低于成分金属的熔点。
(2)一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。
(3)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。
[提升2] 下列说法正确的是( )A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金B．不锈钢是最常见的新型合金C．新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域D．碳纤维复合材料属于新型合金材料状元随笔认识储氢合金(1)一些金属化合物具有异乎寻常的储氢能力，如稀土类化合物(LaNi5)、钛系化合物(TiFe)、镁系化合物(Mg2Ni)以及钒、铌、锆等金属合金；这些化合物可以像海绵吸水一样大量吸收氢气，并且安全可靠，人们形象地称之为储氢金属。
(2)储氢金属之所以能吸氢是因为它和氢气发生了化学反应；首先氢气在其表面被催化而分解成氢原子，然后氢原子再进入金属内部生成金属氢化物，这样就达到了储氢的目的；由于这个反应是一个可逆反应(2M＋xH2⇌2MH x)，所以，在使用时可以释放氢气。
(3)储氢合金对氢具有选择吸收特性，只能吸收氢而不能吸收(或极少吸收)其他气体，储氢合金密度大，安全性好，适于大规模氢气储运。
关键能力几种新型合金目标2 铝与酸、碱的反应例2 有关Al 与NaOH 溶液反应的说法中，正确的是( ) A ．铝是还原剂，其氧化产物是H 2 B ．NaOH 是氧化剂，其还原产物是H 2 C ．铝是还原剂，H 2O 和NaOH 都是氧化剂 D ．H 2O 是氧化剂，Al 被氧化状元随笔 (1)通常情况下，金属元素原子在化学反应中易失去电子，表现出较强的还原性。
(2)金属元素只表现出正化合价，故金属单质不表现氧化性。
[提升3] 称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH 溶液，第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体(在同温、同压下)，则两份铝粉的质量之比为( )A ．1∶2B ．1∶3C ．3∶2D ．1∶1状元随笔 铝与酸、碱反应的实质 Al 失3e −→ Al 3＋2H ＋得2e −→ H 2所以无论铝与酸反应还是与碱反应，Al 和氢气的关系都是2Al ～3H 2，由H 2的量可推知反应的Al 的量。
关键能力铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系1．反应原理反应原理{2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH−+2H2O===2AlO+2−3H2↑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。
(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。
(4)若产生的氢气的体积比：13<V HCl(H2)V NaOH(H2)<1，则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。
铝与氢氧化钠溶液反应的实质：由以上分析可知，铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝与水的反应，其生成物再与氢氧化钠反应。
学考评价——夯实·测控·演练1．[2022·北京合格考模拟]2021年5月22日，中国第一辆火星车“祝融号”成功“打卡”火星表面。
火星车上通常会用到耐高温材料，下列物质属于耐高温材料的是 ( ) A．不锈钢B．铝合金C．钠钾合金D．耐高温陶瓷2．下列关于合金的说法正确的是 ( )A．在我国使用最早的合金是铁合金B．生铁的含碳量比钢低C．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料D．稀土金属不能用于生产合金3．下列关于金属铝的叙述不正确的是 ( )A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧C．等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应放出的气体物质的量相等D．铝的熔点比氧化铝低4．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是( )A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高5．把下列金属投入0.1mol·L－1盐酸中，反应最剧烈的是( )A．CuB．FeC．MgD．Al6．[2022·安徽砀山高一段考]称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量之比为( ) A．2∶3B．1∶6C．1∶1D．3∶27．阅读材料，回答下列问题。