高中化学选修2课件-3.2 金属材料4-人教版
人教高中化学选修二3.2金属材料课件
反应的叙述正确的是( ) B
●A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的 作用
●B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起 产生CO的作用
●C.炼钢过程中碳被还原,从而到达降低含碳量的目的 ●D.炼铁过程中碳参加反应,只起产生CO的作用
● 金属铝的生产是以 Al2O3 为原料,在熔融状态下进行电解: 2Al2O3通7电50=,~==N9=7a=03A℃lF6 4Al+3O2↑ 请回答下列问题: (1) 冰 晶 石 (Na3AlF6) 的 作 用 是 __降_低__A_l_2O__3的__融_化__温__度____ __________________。 (2)电解生成的金属铝是在熔融液的___下_层____(填“上层”或 “下层”)。
1.钢铁的冶炼
(1)炼铁
原理: 在高温下用还原剂把铁从其氧化物中还原 出来
原料: 铁矿石,焦炭,石灰石,空气 设备: 高炉
主要反应: Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
炼铁
铁矿石 焦炭 熔剂
高炉煤气
高炉煤气
如将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢。
4.电化学保护法 原理:形成原电池反应时,让被保护金属做正
极, 不反应,起到保护作用,而活泼金属产生
氧化反应被腐蚀或让被保护金属做电解池的阴
极而受到保护。
金属防腐的方法还有很多,例如,可以根据不同的设计条 件选用不同的金属或非金属材料;也可以控制和改良环境 气体、液体介质(如选用缓蚀剂)。实际上,金属防腐包 括生产设计、选材、防腐措施、施工、监测、管理、维护 等环节,常常需要进行综合评价和决策等等。
化学人教版选修2第三单元课题2《金属材料-钢》优秀教学课件(共44张PPT)
2.按化学成份分类
• 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳 钢(C≤0.25-0.60%);c.高碳钢 (C≤0.60%)。
• 合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量 ≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量> 5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量 >10%)。
3.按成形方法分类
• 锻钢 • 铸钢 • 热轧钢 • 冷拉钢
我国的钢产量
年份 1949 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
产量(1×104t) 15.8
9535.99 10123.68 10891.10 11458.84 12395.41 12850.00 15163.44
为纪念1996年中国钢产量突破 1亿吨而发行的邮票
三、炼钢原理
• 炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化 铁。
钢 铁 是 怎 样 炼 成 的 ?
一、铁的合金:
1.生铁和钢的比较:
铁的合金
生铁
钢
含碳量
2~4.3%
0.03~2%
其它杂质 Si、Mn、S、P(较多) Si、Mn、S、P(少量)
机械性能 质硬而脆、无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
机械加工
可铸、不可锻
二、钢的生产流程
• 增硅:吹炼终点时,钢液中含硅量极低。 为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合 金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱 氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。 增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢 种所允许的范围。
二、钢的生产流程
• 出钢:钢液的温度和成分达到所炼钢种的 规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要 注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温 度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中 加入钢包或出钢流中。
人教版高中化学选修2第3单元课题2金属材料(共29张PPT)
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人
造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自 动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 主页
1、以下铁的用途,涉及了那些铁的性质?
(1)烧菜用的铲子是铁制的,一般都要装上木柄
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/8/252021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年8月25日星期三2021/8/252021/8/252021/8/25 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年8月2021/8/252021/8/252021/8/258/25/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/8/252021/8/25August 25, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/252021/8/252021/8/252021/8/25
后退
世界铝的年产量仅次于铁,居第二位。铝有较好的 延展性可制成0.01mm的铝箔,用于包装香烟、糖果;铝 的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,铝及其合金在电线 电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途
后退
后退
钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材 料,它具有很多优良的性能,如熔点高、 密度小、可塑性好、易于加工、机械性能 好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即使把 它们放在海水中数年,取出后仍光亮如新, 其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此被广泛 用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和 通讯设备等
【课堂设计】高二化学人教版选修2课件3.2 金属材料
探究三
钢铁的冶炼
●问题导引● 钢铁是世界上用量最大的金属材料。用于炼铁的矿石主要是磁铁矿、 赤铁矿和褐铁矿。炼铁在什么样的设备中进行?发生哪些化学反应 ?钢和铁 一样吗 ?
探究一
探究二
探究三
提示:炼铁的主要设备是高炉。 发生将铁从其氧化物中还原出来的反应。 钢和铁不同。
探究一
探究二
探究三
●名师精讲● 1.生铁和钢的比较
3+ 2-
4Al+3O2↑。 3O2↑。
4Al。
一
二
自主思考回忆金属冶炼有哪些常用方法?如何选择金属
冶炼方法? 提示:金属冶炼常用方法有热分解法、热还原法、电解法等。选择金属 冶炼方法要考虑金属活动性及经济效益、技术、环保等因素。金属冶炼方 法的还原强度顺序 :电解法>热还原法>热分解法 ;经济效益高低 :热分解法> 热还原法>电解法。
一
二
②电镀是应用电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。 其目的是增强金属的抗腐蚀能力,增加美观和表面强度。 镀层金属通常是一 些在空气或溶液里不易发生化学变化的金属或合金。 电镀时,把待镀金属制 品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。例如, 在铁制品上镀铜时,阳极反应为 Cu-2e Cu。 (2)金属腐蚀的利用 :进行材料加工,如化学蚀刻。
探究一
探究二
探究三2.ຫໍສະໝຸດ 铁炼钢的比较炼铁 主 要 反 应 原 理 主要设备 高炉 转炉、电炉及平炉 不同点 相同点 炼钢 都是在高温下利用氧化还原反应 在高温下,用还原剂将 铁从其氧化物中还原 出来(侧重还原) 在高温下,用氧化剂将生铁中过 多的碳和其他杂质氧化成气体或 炉渣除去(侧重氧化)
人教版高中化学选修2化学与技术课件
人教版高中化学选修2化学与技术课件注:直接按Ctrl键点击你所要下载的文件即可人教版高中化学选修2化学与技术:4化学与技术的发展PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.3高分子化合物与材料PPT课件3 .ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.3高分子化合物与材料PPT课件2.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.3高分子化合物与材料PPT课件1.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.2金属材料PPT课件3.ppt人教版高中化学选修2化学与技术:3.2金属材料PPT课件2.ppt人教版高中化学选修2化学与技术:3.2金属材料PPT课件1.ppt人教版高中化学选修2化学与技术:3.1无机非金属材料PPT课件4.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.1无机非金属材料PPT课件3.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.1无机非金属材料PPT课件2.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3.1无机非金属材料PPT课件1.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:3化学与材料的发展PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:2.3石油、煤和天然气的综合利用PPT4.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:2.3石油、煤和天然气的综合利用PPT3.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:2.3石油、煤和天然气的综合利用PPT2.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术:2.3石油、煤和天然气的综合利用PPT1.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:2.2海水的综合利用PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:2.1获取洁净的水PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:2化学与资源开发利用PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:1.3纯碱的生产PPT课件.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:1.2人工固氮技术─合成氨课件2.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:1.2人工固氮技术─合成氨课件1.ppt...人教版高中化学选修2化学与技术课件:1走进化学工业PPT课件1.ppt...。
高中人教版化学选修2课件:第3单元 课题2 金属材料14张ppt
超级记忆法-记忆 规律
TIP1:我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后! TIP2:可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识,由于不受后摄抑制的 影 响,更容易储存记忆信息,由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢?
超级记忆法-记忆 规律
1.埋在地下的自来水铁管,在下列情况被
腐蚀的速率最慢的是:C
A.在含有铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿、疏松的土壤中
C.在自来水的铁管上用导线连接一块锌块 后,再埋入不透气的土壤中
D.在自来水铁管上用导线连接铜块后,再 埋入潮湿、松的土壤中
• 2.下列现象与电化学腐蚀无关的是:D A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不容易生锈 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,在接触处容易生锈 D.银质奖牌久置表面变暗
原理:原电池反应
中性溶液或酸性很弱——吸氧腐蚀 (钢铁腐蚀的主要情况) 负极:失电子 Fe-2e=Fe2+
正极:得电子
2H2O+O2+4e =4OH-
酸性较强——析氢腐蚀
负极: Fe-2e=Fe2+ 正极: 2H+ + 2e=H2↑
2.金属腐蚀的防护和利用
金属腐蚀的本质
金属与其接触的物质在一定条件 下发生氧化还原反应而受到损害
第三单元 课题二
金属材料
金属的广泛应用
一.从矿石中获得金属
1.钢铁的冶炼
(1)炼铁
原理: 在高温下用还原剂把铁从 其氧化物中还原出来
原料: 铁矿石,焦炭,石灰石,空气 (2)炼钢
2.铝的冶炼
1)原理和步骤:
人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件
第三章 铁 金属材料
3.灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3,然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2,反应中铝做还原剂,水做氧化剂,NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析:选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用 于航天领域,B 正确;由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排斥反应,因此可 以用来制造人造骨,C 正确;由于其密度小、可塑性好、易于 加工,因此可用于家庭装修,制作钛合金装饰门,D 正确;由 于其熔点高,不适合做保险丝,A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物,具有金属的特性。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2.纯铁的熔点为 1535℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了,这是因为( ) 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 解析:选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1.铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__~__4_._3_%__,钢的含碳量为_0_._0_3_%__~__2_%__。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__延__展___性___,_机__械__性__能__好___,可以锻轧和铸造,广泛用于制 造机械和交通工具等。
2017-2018学年人教版选修二3.2 金属材料 第1课时课件 (58张)
●教学地位 本题时与必修 1 中的“氧化还原反应”、“金属及其化 合物”等知识紧密相连。重点以钢铁和铝的冶铁为例介绍金 属化学冶炼的原理和过程,涉及火法冶金、湿法冶金和电冶 金。高考对本课时考查侧重于生铁冶炼与炼钢原理的区别, 氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反应。
●新课导入建议 法国皇帝拿破仑三世,为显示自 己的富有和尊贵,命令官员给自己制 造一顶比黄金更名贵的王冠 ——铝王 冠。他戴上铝王冠,神气十足地接受 百官的朝拜,这曾是轰动一时的新闻。拿破仑三世在举行盛 大宴会时,只有他使用一套铝质餐具,而其他人只能用金制、 银制餐具。 为什么当时铝很贵, 怎样才能从矿石中获得金属?
课题 2
金属材料
第 1 课时 从矿石中获得金属
教师用书独具演示
●课标要求 举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、 复合材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。
●课标解读 1.通过金属冶炼原理、主要方法的学习,让学生对金属 的化学性质、氧化还原反应的知识有进一步的了解。 2.以冶炼铁、铝两种金属的方法为例,让学生初步了 解如何根据金属的化学性质选择不同的冶炼方法从矿石 中制得金属。
从矿石中获得金属
1.获得金属材料的过程 获得金属材料首先要通过化学方法把金属从 矿石 中提 取出来,一般要经过 开采 和初步加工阶段 (主要包括探矿、 采矿、选矿等工序)及冶炼 阶段。 2.金属冶炼的原理 金属冶炼的原理是利用 氧化还原 合物中 还原 出来。 反应将金属从其化
3.金属冶炼的方法 (1)火法冶金:是指利用高温从矿石中提取金属或其他化 合物的冶金方法。 (2)湿法冶金:是指在水溶液或非水溶液中进行包括
Fe3O4
Fe2O3 2Fe2O3· 3H2O
FeS2
高二化学选修2-金属材料-课件
(1)钢和铁哪个更硬?
(2)试比较钠、钾合金和钠(或钾)哪个熔点高 (已知钠、钾合金常温下状态是液态) 2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
一般来说: ◇ 具有金属通性
◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属
3、分类:
(1)铜合金:我国使用最早的合金 青铜:主要含铜和锡,有良好的强度和塑性、 耐磨、耐腐蚀,主要用于制机器零件如轴承、 齿轮等。
模板中的图片展示页面,您可以根据需要
方法一:更改图片
2. 在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。(如下图)
1.选中模版中的图片(有些图片与其他对 而不是组合)。
2.单击鼠标右键,选择“更改图片”,选
3. 在“替换为”下拉列表中选择替换字体。 4. 点击“替换”按钮,完成。
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缆②
。
二、正确选用金属材料
➢思考与交流 ➢实践活动 ➢科学视野
二、正确选用金属材料
思考与交流
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(塑料),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?
提示
选择材料时,需考虑主要用 途、外观、物理性质、化学性 质、价格、加工难度、日常维 修、对环境的影响………。
CuSO4跟铁反应生成铜), 试写出该反应的离子方程
式:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu 。
❖ (2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈 [即: 铜绿,化学式Cu2OH2CO3], 其中生成铜绿的反应物除铜外还 有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方
法: 干燥空气中保存。
❖ (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质 和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。铜的熔点是 11834℃,铁的熔点是15348℃
人教化学选修2第3单元2金属材料(共19张PPT)
一、教材的地位和作用
• 本节课节选自高一化学人教版必修一第四单元第 四节《硝酸的性质》的一部分。 • 本节课承接了浓硫酸的氧化性、氮氧化合物性质, 是高考模块《非金属元素及其化合物性质》的最后 一个重要内容,所以其地位不容忽视。
二、教学目标
1、知识与技能 掌握硝酸的重要性质-—氧化性; 了解硝酸的腐蚀性和挥发性; 知道二氧化氮与一氧化氮相互转化,氮氧化物的吸收等
6、改进后的优点
( 1 ) 实验的可控性 。通过改进控制铜丝与硝酸的接触方式 , 控制 反应的进程 ,不需要稀硝酸浓硝酸得到重复利用。
( 2 ) 实验的延续性 。利用改进的装置既能完成铜与浓 、 稀硝酸的 反应产物探究 , 又能完成二氧化氮与一氧化氮相互转化的实验探 究 , 同时也能完成氮氧化物的吸收等系列实验
• 2.不利于控制反应,只能是在反应物之一(铜 片或硝酸)消耗完全后,反应才自行停止。
• 3.实验有干扰 。试管中存在一定量的空气 , 对反应产生的二氧化氮证明有一定的干扰
4、改进后的装置
5、实验步骤
1、如上图连接好装置,在u型管中装入浓硝酸,橡胶塞插入 注射器和盘好的铜丝。
2、用注射器吸走u型管 左端的空气,将铜丝升 入浓硝酸中迅速生成红 棕色的二氧化氮液面下 降反应停止溶液呈浅绿 色。
五、不足之处
1、稀硝酸和铜反应不能进行加热 2、稀释浓硝酸搅拌不方便 3、实验使用的稀硝酸的浓度须为45%-50%
Hale Waihona Puke 二、教学目标2、过程与方法 ➢ 学会从氧化还原化合价升降角度推出化学方程式; ➢ 体验“科学探究”的过程和方法。
二、教学目标
3、情感态度与价值观 ✓实验装置的改进,培养学生勇于探索、敢于创新的精神; ✓利用铜与硝酸反应中尾气处理的细节增强学生环保意识;
人教版高中化学选修2第3单元课题2金属材料(共28张PPT)
白铜
青铜 黄铜
铝镁合金 钛铝钒合金
铁铬镍合金 铁锰碳合金
钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重
要材料,它具有很多优良的性能,如熔点 高、密度小、可塑性好、易于加工、机械 性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,即 使把它们放在海水中数年,取出后仍光亮 如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因此 被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶 、化工和通讯设备等
第五套人民币5角硬币色泽为金黄色,材质为钢 芯镀铜合金。一角硬币铝合金改为不锈钢,色泽 为钢白色,与现行流通的一元硬币材质相同
二、合金
1、定义: 两种或两种以上的金属(或金属与非金属
)熔合而成具有金属特性的物质(。混合物)
生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金
.生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为 0.03%~2%.除含碳外,生铁中还含有硅、
• 硬度最高的金属── 铬 • 熔点最高的金属── 钨 • 熔点最低的金属── 汞 • 密度最大的金属── 锇 • 密度最小的金属── 锂
讨论:根据你的生活经验和下表所提供的信息,并查阅有 关资料分析下列问题。
1 . 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制? 答:因为铁的硬度比较大,而铅的硬度较小,并且铅有毒 会对人体造成危害,不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。
人教版高中化学选修2第 3单元课题2金属材料(共
28张PPT)
2020/8/25
根据生活经验,你所知道的金属有哪些?
金
银
铜
铁
锡
紫红色
黄色
铝 锌 汞(水银) 镁 钨
液体
根据生活经验,你见过哪些金属制品?
校园 所见
根据生活经验,你见过哪些金属制品?
交通工具
人教版高中化学选修2 金属材料(第2课时) 名师公开课省级获奖课件(25张)
合作探究
第 2 课时
金属的腐蚀及防止
预习导学
目标导航 预习导引
合作探究
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。 1.通过钢铁的腐蚀,认识金属腐蚀的本质。 2.通过一些具体实例,引导分析防止金属腐蚀 的原理和方法。
预习导学
目标导航 预习导引 一 二
合作探究
一、金属的腐蚀
思路点拨:金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化。 解析:电化学腐蚀是一个有电子转移的过程,因此一定是一个氧化还原反应,① 是对的;无论化学腐蚀还是电化学腐蚀都是金属失去电子被氧化,②是错的;二氧
化碳在空气中的浓度很低,形成的溶液酸性非常弱,故金属腐蚀以吸氧腐蚀为主,③
错;④对。 答案:C
预习导学
问题导学 当堂检测 一 二
合作探究
迁移训练1为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组用金属丝将三根大小相
同的铁钉分别固定在如下图所示的三个装置中,再放置于U形玻璃钟罩里保存相 同的时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )
A.装置甲左侧的液面一定会下降
B.装置甲左侧液面比装置乙的低
C.装置乙中的铁钉腐蚀最严重 D.装置丙中的铁钉几乎没被腐蚀
预习导学
问题导学 当堂检测 一 二
合作探究
一、金属的腐蚀
活动与探究 1.钢铁的吸氧腐蚀实验探究
实验步骤:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入如图所示的仪
器中,几分钟后,观察导管中水柱的变化。
铁的吸氧腐蚀实验
通过以上实验,你观察到有什么现象?原因是什么?
预习导学
问题导学 当堂检测 一 二
预习导学
目标导航 预习导引 一 二
合作探究
人教化学选修2第3单元2金属材料(共23张PPT)
生铁
钢
含碳的质 量分数
杂质
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
机械加工 可铸不可锻 可铸,可锻,可压延
机械性能
硬而脆
硬而韧,有弹性
⑵炼钢: 生铁 → 钢
目的
①降:降低含碳量 ②除:除去硫、磷等杂质
③调:调节合金元素Si Mn Cr Ni W 的含量
①基本反应原理:
Ⅲ.炉渣的形成(除脉石):(熔剂:石灰石)
CaCO3 高==温= CO2↑+CaO
CaO+SiO2 高=温= CaSiO3
高炉结构图
高炉煤气:CO、 CO2、N2、大量 灰尘等
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO
C +O2=CO2
炉渣:主要是CaSiO3
生铁和钢的比较
铁的合金
③铁锈的生成:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O (2)析氢腐蚀 ①条件: 金属表面的电解质溶液呈酸性。 ②电极反应 负极: Fe-2e- ==Fe²+ 正极: 2H+(aq) +2e- == H2(g) 总反应:Fe+2H+(aq) == Fe²+ + H2(g)
中性溶液或酸性很弱——吸氧腐蚀(钢铁腐蚀的主要情况)
负极:失电子 Fe-2e=Fe2+ 正极:得电子 2H2O+O2+4e
=4OH-
酸性较强——析氢腐蚀
负极: Fe-2e=Fe2+
人教化学选修2第3单元2金属材料(共17张PPT)
D.在自来水铁管上用导线连接铜块后,再埋入潮湿、松 的土壤中
课堂练习:
2.下列现象与电化学腐蚀无关的是: D A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不容易生锈 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,在接触处容易生锈 D.银奖牌久置表面变暗
课堂练习:
3.下列几种铁板,在镀层被破坏后,最耐腐
(铁锈)
联
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
系
相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得
多。
化学腐蚀:金属与其他物质直接发生氧化反应
2、金属腐蚀的防止与利用
金属腐蚀的防止方法
隔离法、电镀法
隔离法 钢铁发蓝处理、阳极氧化处理、 离子注入、表面渗镀
电镀法
电镀是应用电解原理在某些金属表面 镀上一薄层其他金属或合金的过程。
人教版高中化学 选修2《化学与技术》
第三单元 化学与材料的发展
课题2 金属材料
(第二课时)
有何感想?
二、金属的腐蚀和防护
1. 金属腐蚀:
金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液 体)反应而腐蚀损耗的过程。
金属腐蚀的本质:金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀 金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
(常见普遍)
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
即美观又耐腐蚀
在铁制品上镀铜: 阳极——铜 阴极——铁制品 电镀液——CuSO4溶液
电镀材料的选择:
阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属 离子的溶液
你还知道哪些防止金属腐蚀的方法 ?请举例说明。
制成不锈钢,在金属表面镀一层比要保 护的金属更活泼的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来保护船身, 锌块必须定期更换
高中新教材人教版化学课件+必修第一册+第三章第二节第1课时 金属材料
2.写出下列反应的离子方程式。
(1)铝溶于盐酸:
(2)铝溶于NaOH溶液:
(3)Al2O3溶于盐酸:
(4)Al2O3溶于NaOH溶液:
答案:(1)2Al+6H+
2Al3++3H2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O
2Al- +3H2↑
(3)Al2O3+6H+
2.能从宏观和微观相结合的视角分析解决铝及其氧化物的
问题
3.能依据探究目的,设计探究方案,探究铝及其氧化物的主
要性质
自主预习·新知导学
一、铁合金
1.生铁。
含碳量:%~.%
生铁 性能:硬度大、抗压、性脆
用途:制造机座、管道的重要材料
2.钢。
钢
【自主思考1】 合金中只有金属元素吗?合金属于纯净物还
包住,在铝箔上刺些小孔,再放入水中,试分析两者放出的氢气
的量是否相等。
提示:不相等。因为用铝箔(刺有小孔)包住的金属钠放入水
中时,钠先与水反应,产生的氢气与直接把钠投入水中所产生
的氢气的量相同,但生成的氢氧化钠溶液会与铝箔反应产生
氢气,故后者产生的氢气总量大于前者。
归纳提升
铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较。
2Al3++3H2O
(4)Al2O3+2OH2Al- +H2O
。
。
。
。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 合金的组成、性质及形成条件
问题引领
1.合金的性质是各成分金属的性质之和吗?
提示:合金具有许多优良的物理、化学性质和机械性能,合
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6.下列离子方程式书写正确的是( C )
A. 向 氯 化 铝 溶 液 中 通 入 过 量 氨 气 : 4NH3 + Al3 + + 2H2O===AlO- 2 +4NH+ 4 B.将铝片打磨后置于 NaOH 溶液中:2Al+2OH-===2AlO- 2 + H2↑ C.向明矾溶液中加入过量的 Ba(OH)2 溶液:Al3++2SO24-+ 2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO- 2 +2H2O
含铝杂质的提纯方法归类
①Mg(Al):足量NaOH溶液,过滤取滤渣
②Fe2O3(Al2O3):足量NaOH溶液,过滤取滤渣
③Mg(OH)2[Al(OH)3]:
加足量NaOH溶液,过滤 取滤渣
④5.[MAlg(2O+H(A)3l]3(+)M:g过(O量HN)2a)O:H溶加 滤液,过,滤量过N液滤a通现O,象H入滤?溶C渣液O2加,,酸过
两性 ――与――H―C―l反――应―→ Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O ① 氢氧 —
化物 ―与――N―a―O―H―反――应→Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
思考二:制备Al(OH)3的方法? 提供Al2(SO4)3溶液,自选其他溶液 提供NaAlO2溶液,自选其他溶液 只提供Al2(SO4)3溶液、NaAlO2溶液
题组三 有关 Al3+、AlO- 2 的离子反应 5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.无色溶液中:ClO-、MnO- 4 、Al3+、K+ B.1.0 mol·L-1 的 NaAlO2 溶液中:Cl-、HCO- 3 、K+、Ca2+ C.在强碱性环境中:AlO- 2 、SiO23-、Na+、K+ D.能使甲基橙显红色的溶液中:NH+ 4 、AlO- 2 、Na+
于水,水溶液pH< 7(填“<”、“>”或“=”)。明矾可以净水,其
净水的原理是
Al3++3H2O==Al(OH)3(胶体)+3H+,
Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水
。
(2)化学性质 Al(OH)3的电离
知识梳理
思考一: 1.从平衡移动角度分析加入强酸、强碱后移动 方向 2.写出对应的离子方程式
D. 向
NaAlO2
溶液中通入足量
CO2
:
2AlO
-
2
+
CO2
+
3H2O===2Al(OH)3↓+CO23-
反思归纳
1.离子共存问题 (1)Al3+水解呈酸性,与 OH-、AlO- 2 、CO23-(HCO3-)、S2-等 不能大量共存。 (2)AlO- 2 水解呈碱性,与 H+、HCO- 3 、Al3+、Fe3+等不能大 量共存。
(3)制备
思考二:制备Al(OH)3的方法?
①向铝盐中加入氨水,离子方程式为
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+ 4 。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为 AlO- 2 +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO- 3 。
③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合: 3AlO2-+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓ 。
丙、丁四种化合物有图示的转换关系,已知C
为密度最小的气体,甲是电解质.
Al
O2
Al2O3
NaAlO2
H2
H2O
Al(OH)3
NaAlO2 Al2O3
1.Al3+与NaOH溶液反应时,当Al3+的物质的量
与OH-物质的量之比为 1:3时,Al(OH)3沉淀量最
多;为 时1:4,Al(OH)3全部溶解;为 或 1:3.5
△ ②受热分解:2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O 。
谢谢
现象?
过滤取滤渣
3.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤
中最恰当的组合是( B )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量
CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加 入过量烧碱溶液
A.①⑥⑤③
B.②③④③
C.②③⑤③
D.①③⑤③
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、
时,A1:1l.(5OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半.
2.AlO2-与HCl反应时,当AlO2-与H+物质的量
比为 时,Al(OH)3沉淀量最多;为
时,A1l:1(OH)3全部溶解;为 或
1:4
时,Al(OH)3沉淀量为最多沉1:淀0.5量的一半1:2.5
思考四:既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些? ①弱酸弱碱盐,如:NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S ②弱酸的酸式盐,如:NaHCO3、KHS、NaHSO3 ③两性物质,如铝、氧化铝、氢氧化铝、氨基酸
冶炼铝、天然刚玉的成分
(2)化学性质
两 性
―与――H―C―l―反―应―→ Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OFra bibliotek氧 化
―与―N――aO―H――反―应→ Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
物
2.氢氧化铝 (1)物理性质 白色胶状不溶于水的固体,有较强的 吸附 性。
(2)明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O ,它是无色晶体,可溶
课题2 金属材料
考点一 铝、镁的性质及应用 考点二 铝的重要化合物的性质
考点三 考点四
用数形结合思想理解Al3+、 Al(OH)3、AlO-2 之间的转化关系
化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系
探究高考 明确考向
练出高分
考点二 铝的重要化合物
知识 梳理
递进 题组
1.氧化铝
知识梳理
(1)物理性质:颜色?溶解性?熔点?