第2节 铝 金属材料
一.教材分析
（一）知识脉络
材料包括合成高分子材料、无机非金属材料、金属材料和各种复合材料。由于学生已经学习了无机非金属材料在生产、生活中的应用，从学生的认知结构来看，学习金属材料是学生认知结构发展的需要。本节教材从以下两条线索展开：一是金属及其化合物的性质．．
线索，并以铝及其重要化合物为代表物作为抓手进行研究，为学生学习元素周期律奠定基础；二是金属材料及其合金的应用．．
线索，并伴之以常见金属金、银、铜等的应用，给学生认识物质世界提供了一个更广阔的空间。
（二）知识框架
1.理论联系实际。铝、金、银、铜等常见金属是学生在生产生活中经常碰到的物质，学生感性认识丰富，有探究的欲望和兴趣。
2.应用分类的思想和研究物质性质的方法来研究具体物质的性质，突出过程与方法的训练。
二.教学目标
1.使学生了解常见金属的代表物——铝的还原性；了解氧化铝和氢氧化铝的两性，认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同，并能列举铝合金材料在生产生活中的重要应用。
2.通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识，使学生进一步体会金属性质与金属材料的密切关系。
3.使学生了解金、银、铜的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。
4.初步了解合金的概念。
三.重点、难点
（一）知识与技能
重点和难点：铝的还原性、氧化铝和氢氧化铝的的两性。
（二）过程与方法
运用实验分类的方法来研究物质的性质。
四.教学准备
（一）学生准备
1.预习本节教材的两个问题，即铝和铝合金、金属与金属材料。
2.寻找铝、铁、铜、银等金属单质的制品，并留作班上学习时展示之用。
（二）教师准备
特殊 一般 一般 特殊
1.教学课件、图片、与本节教材相关的音像资料。
2.几种种金属样品实物及实验仪器与药品。
五.教学方法：实验探索法。
六.课时安排
2课时
七.教学过程
第一课时
【导入新课】
元素周期表中110多种元素，约有80%是金属元素，其中常见的金属有哪些呢？（镁、铝、铁、铜、银、金）
金属材料的广泛用途。
【板书】 第2节 铝 金属材料
【板书】一.铝和铝合金
【板书】1.认识铝及其化合物
【板书】（1）铝的物理性质
【实物展示】展示金属铝条、铝粉样品，让学生观察其颜色、状态，并阅读教材，了解铝的物理性质
（熔点：660.4℃；沸点2467℃、密度2.7g ·cm —3，导电性、传热性和延展性）
【板书】（2）铝的化学性质
●做出假设（学生回顾铁单质的性质，然后进行类推和假设）：从铝属于金属（类）的角度预测铝可能的化学性质。
【媒体显示】
●实验探究：①铝箔的燃烧。
②铝热反应。
③铝和盐酸的反应。
④铝和硝酸汞溶液的反应（实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜；注意不要将硝酸汞溶液随意洒落，产生的汞要用硫磺覆盖。产生“毛刷”状物质为Al 2O 3）。
铝和氢氧化钠溶液（30%）的反应（实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜）。 ●得出结论：
①与非金属反应：4Al +3O 2
（迁移到S 、Cl 2等）
②与某些化合物反应：2Al +Fe 2O 3 （迁移到Fe 3O 4等）
③与酸反应：2Al +6HCl === 2AlCl 3 +3H 2↑
（迁移到稀H 2SO 4等）
④与某些盐溶液反应：2Al +3Hg(NO3)2 ===2Al(NO3)3 +3Hg
（迁移到CuSO4等）
⑤与强碱溶液反应：2Al +2NaOH +6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
（迁移到KOH等）四羟基合铝酸钠
教师引导学生分析以上五个反应中的化合价变化，得出铝具有强还原性
．．．的结论。
【点评】迁移理论是学生进行类推学习的思想基础。由单个的物质过渡到推测一类物质的性质及化学反应，是学生思维品质的一大飞跃。因此可以通过实例引导学生学会迁移，掌握迁移的方法。此外，化学实验既是一种学习方法，又是一个学习内容，在具体的学习过程中，教师使用实验这一手段，引导学生进行科学探究，训练学生习得终身受用的科学方法，进而培养学生的科学素养。
【板书】（3）铝的重要化合物——氧化铝和氢氧化铝的两性
【提出问题】为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中，要事先用砂纸擦去其表面的物质？这种物质是什么？
①Al2O3：既能溶于强酸又能溶于强碱溶液。
Al2O3+6H+ ===2Al3+ +3H2O
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
Al2O3+2OH—+3H2O ===2[Al（OH）4]—
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
【提出问题】为什么不用铝制品盛放酸梅汤和碱水等物质？
②Al(OH)3：
制备：铝盐和氨水反应(实验探索)。
如Al2(SO4)3 +6NH3·H2O ===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
AlCl3 +3 NH3·H2O ===2Al(OH)3↓+3 NH4 lCl
【提出问题】为什么不用铝盐和强碱溶液反应制备氢氧化铝？
性质（实验探索——在两份氢氧化铝中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液）
Al（OH）3+3H+ ===2Al3+ +3H2O
Al（OH）3+OH—===[Al（OH）4]—
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
2.铝合金及其制品
（1）合金：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）铝及其合金的用途：
网络，自我总结，在总结中不断反思，不断提高。
作业：P1221～5题。
[教学反思]
第二课时
加入铬、镍 高温 【板书】二.金属与金属材料
黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金构成的材料。
有色金属材料：除黑色金属（铁、铬、锰）以外的其他金属材料。
重要的黑色金属材料——钢铁
（1）钢铁的制备
铁矿石→生铁→普通钢→特种钢。
如：3CO +Fe 2O 3 ===2 Fe +3CO 2↑
（生铁—铁的合金） 生铁（含碳较多，含硅、锰、硫、磷等杂质） 普通钢 特种钢（不锈钢）。
（2）钢铁的用途：
几种有色金属材料——金、银、铜
（1）金、银、铜的性质
①金属光泽：Au ——黄色；Ag ——银白色；Cu ——紫红色。
②延展性：Au ＞Ag ＞Cu
③传热性： Ag ＞Cu ＞Au
④导电性：Ag ＞Cu ＞Au
⑤化学活动性：Cu ＞Ag ＞Au
铜的弱还原性：2 Cu +O 2 +H 2O +CO 2 ===Cu 2(OH)2CO 3
碱式碳酸铜（铜绿）
2 Cu +O 2 （2）金、银、铜的用途
①金的用途：
②银的用途：
③铜的用途： 降碳；调硅、锰；去硫、磷
高中化学学习材料 用途广泛的金属材料 一、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案） 1．下列说法中不正确的是（）A．人类历史上使用最早的合金是青铜 B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D．目前世界上用途最广的合金是钢 2．适宜于制作不锈钢用具的钢是（）A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢 D．合金钢 3．下列金属中属于黑色金属的是（）A．铁B．金C．银D．铜 4．下列金属中不属于货币金属的是（）A．铁B．金C．银D．铜 5．关于合金性质的说法中，错误的是（）A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同 6．最不适宜于制作炊事用具的金属是（）A．Fe B．Pb C．Al D．Cu 二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正 确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。）7．下列物质中，不属于合金的是（）
A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银 8．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是（） A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯 B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质 C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D．加入合金元素改善生铁性能 9．铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。 铝在下列使用场合中，必须加以控制的是（）A．制造炊具B．制防锈油漆C．制牙膏皮D．炼铝厂制造铝锭10．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质（） A ．氧化性 B．还原性 C．导电性 D．导热性 11．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是（）A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存 B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜 C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆 D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 12．铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（）A．测定密度B．放入硝酸中C．放入盐酸中 D．观察外观 13．2003年10月15日，我国成功发射“神舟五号”载人飞船，飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，其中高氯酸铵的反应为：2NH4ClO4 N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。 下列有关叙述正确的是（） A．该反应属于分解反应、氧化还原反应 B．上述反应瞬间能产生大量高温，高温是推动飞船飞行的主要因素 C．铝粉的作用是，点燃时氧化放热引发高氯酸铵反应 D．在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用 14．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是 [Cu2（OH）2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（） A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
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 ＝m M (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
第二节铝、金属材料（第一课时） 学习目标： 1、了解：铝的物理性质，用途 2、掌握：铝的化学性质；氧化铝、氢氧化铝的两性 重、难点：氧化铝、氢氧化铝的两性 一、铝与铝合金 1、铝的存在 人类已发现的110多种元素中，大约有_______是金属元素，其中铝是地壳中含量_________的金属元素，约占地壳总量的7.73%。 2、铝的物理性质： 根据所学习的钠、镁、铁等金属的性质，预测一下铝可能具有哪些化学性质？ 3、铝的化学性质：【铝的化学性质活泼，反应时表现出较强的_________性。】 （1）与氧气反应 ①常温下，铝具有抗腐蚀性，原因是___________________________________ ②加热条件下，铝能在氧气中____________，放出_________________________ 反应的化学方程式为_________________________________________ （2）铝热反应 混合好铝粉与氧化铁粉末后，引发反应的操作是_______________________________ ________________________________________________________________________ 实验现象是______________________________________________________________ 反应的化学方程式为______________________________________________ 如果把氧化铁粉末换为氧化亚铁或四氧化三铁，反应的化学方程式分别为？ 铝热反应有什么作用？ （3）铝与酸的反应 ①与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸等反应的离子方程式为________________________ ②与氧化性酸反应，如硝酸、浓硫酸等反应，无氢气放出，其中铝遇冷的浓硝酸、浓硫 酸会发生____________，但加热可以反应，试写出铝分别与浓硝酸、浓硫酸反应的化 学方程式： （4）与强碱溶液（以NaOH溶液为例）反应 反应的化学方程式为_______________________________________________ 离子方程式为________________________________________________ 4、铝合金及其制品 形成： 性能： 二、铝的重要化合物 1、氢氧化铝——两性氢氧化物 （1）物理性质 （2）化学性质 与强酸反应的离子方程式为__________________________________ 与强碱反应的离子方程式为__________________________________ （3）制备： 氯化铝与氨水反应的离子方程式为______________________________________ (4)用途： 2、氧化铝——两性氧化物 （1）物理性质： （2）化学性质： 与强酸反应的离子方程式为___________________________________________ 与强碱反应的离子方程式为___________________________________________
目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次才是铝。但是银的价格昂贵，不太可能拿来做散热片；铜虽笨重，但散热效果和价格上有优势，现在也逐步用来做散热片了；而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。铝质散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太达于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左右。 导热系数的大小表明金属导热能力的大小，导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。在金属材料中，银的导热系数最高（表），但成本高；纯铜其次，但加工不容易。在风冷散热器中一般用6063T5 铝合金，这是因为铝合金的加工性好（纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工）、表面处理容易、成本低廉。但随着散热需求的提高，综合运用各种导热系数高的材料，已是大势所趋。有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。例如，有的散热片底部采用纯铜，是为了发挥铜的导热系数大，传热量相对大的优点，而鳍片部分仍采用铝合金片，是为了加工容易，将换热面积尽可能做大，以便对流换热量增大。但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接，如果连接不好，接触热阻会大量产生，反而影响散热效果。 各种常用金属材料及铝合金导热系数 材料名称导热系数材料名称导热系数 银99.9% 411 W/m.K 硬铝 4.5%Cu 177 W/m.K 纯铜398 W/m.K 铸铝 4.5%Cu 163 W/m.K 金315 W/m.K Mg,0.6%Mn 148 W/m.K 纯铝237 W/m.K 6061 型铝合金155 W/m.K 1070 型铝合金226 W/m.K 黄铜30%Zn 109 W/m.K 1050 型铝合金209 W/m.K 钢0.5%C 54 W/m.K 6063 型铝合金201 W/m.K 青铜25%Sn 26 W/m.K 金和银的导热性能比较好，但缺点就是价格太高，纯铜散热效果则次之，但已经算是非常优秀的了，不过铜片也有缺点：造价高、重量大、不耐腐蚀等。所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的，其中铝合金的热传导能力最好，好的CPU 风冷散热器一般采用铝合金制作。 最好的散热材料并不是铝材。是银，接着是铜，金，再者就是铝。至于金和银，散热固然好，可是它的成本高，制作工艺复杂，最主要的还是成本问题，所以这两种材料是商家不大认同的。 至于铜，目前市场上也不断的出现了纯铜的散热器，采用纯铜的材料并不见得好，铜的导热性能比起铝要快的多，但铜的散热没有铝快，铜可以快速的把热量带走，但无法在短时间内把本身的热量散去，这就很有可能造成在PC关机时热量在短时间内散不去，在CPU上方形成一个无形的热源。另外铜的可氧化性这是铜本身最大的弊病。当铜一旦出现氧化状态，从导热和
第二节金属材料 （一）铁合金 一、合金 1、定义：合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质 2、成分：一种金属为主，另一种或几种是金属或非金属 3、制作过程：熔合 4、特性：（1）合金的硬度一般比各成分金属的大 （2）合金的熔点一般比各成分金属的低 （3）合金的物理、化学及机械性能一般优于各成分金属 注：1、合金是混合物 2、稀土元素被称为“冶金工业的维生素” 5、结构变化：纯金属中，所有原子大小、形状都相同，排列规整；加入其它元素的原子后，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，导致合金的硬 度变大。 二、铁合金 (1)铁碳合金 1、分类：含碳量为0.03%-2%，为钢；含碳量为2%-4.3%，为生铁。 2、性能及用途：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，机械性能良好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等 （2）钢 钢是用量最大、用途最广的合金。根据化学成分，钢分为两大类：碳素钢和合金钢 1、碳素钢：铁与碳的合金 2、合金钢：也叫特种钢，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，从而具有特殊性能 例：不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍。 不锈钢特点：比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力；
不锈钢用途：医疗器材、厨房用具、餐具、地铁列车车体 （二）铝和铝合金 一、铝的性质 1、物理性质：铝是地壳中含量最多的金属。银白色，有金属光泽的固体，熔点较低，硬度较小，是电和热的良导体。常温下在空气中常被氧化成致密的氧化膜（Al2O3熔点2050℃），这层膜起到保护内部金属Al（熔点660℃）的作用，所以活泼的Al可以在空气中稳定存在。 2、化学性质： （1）与非金属反应：①与氧气反应：4Al+3O2点燃 2Al2O3 ②与氯气反应:2Al+3Cl2点燃 2AlCl3 （2）与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ （3）与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH―+2H2O=2AlO2-+3H2↑实质：先与水反应，生成的氢氧化铝再与强碱溶液反应 （4）与某些氧化物反应（即铝热反应）：2Al+Fe2O3高温2Fe+ Al2O3 3、铝合金的用途 ①铝合金：向铝中加入少量法合金元素，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。 ②硬铝是一种铝合金，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。 二、氧化铝的性质 1、物理性质：白色固体，难溶于水，熔点高（2050℃），很坚固。 天然的氧化铝俗名叫刚玉，机械手表中的轴承就是用它制作的，手表中的“17钻”就是由17个刚玉做成的轴承； 若刚玉中混入了微量的铬，就成了红宝石，若混入了微量的钛或铁，就成了蓝宝石。 2、化学性质：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 ①与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O ②与强碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 注：铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 三、氢氧化铝的性质
第2节铝金属材料知识点总结 1 铝与铝合金 1．铝 （1）物理性质：硬度较，色质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的 ，熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）。 （2）化学性质①与非金属反应 a 与氧气反应： 常温下，铝被空气中的氧气氧化，表面生成，失去金属光泽。 点燃时，金属铝可以在氧气中燃烧：（方程式） 该反应的现象为，因而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（写出方程式） ②与酸的反应 a. 与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有生成：（离子方程式） b. 与氧化酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成：Al＋4HNO3 (稀)＝ 注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会，但加热可反应。 ③与碱的反应 化学方程式： 离子方程式： ④与金属氧化物的反应（铝热反应） 金属铝在高温下可与Fe2O3反应：（方程式） 说明：a该反应称为铝热反应，称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件，定向爆破，冶炼钒、锰等难熔金属。 2、铝合金 （1）合金：合金是指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。一般来说，合金的性能优于纯金属，合金的熔点比它的各成分金属熔点都低，硬度比它的各成分金属大。但合金的性质并不是各成分金属性质的总和。 （2）铝合金 金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等，即形成各种性能优良的铝合金。 ①性质特征
铝合金具有等特点，并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的能力。 ②用途 铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业，如汽车车轮的骨架，硬盘抽取盒等。另外，还广泛用于制造飞机构件。 2 铝的重要化合物 1．氧化铝 （1）存在：自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。 （2）物理性质：色体，于水，熔点。难分解，因而可做良好的耐火材料。 （3）化学性质 ①与酸反应：Al2O3＋HCl＝离子方程式 ②与碱反应：离子方程式 说明：氧化铝具有不同于一般氧化物的性质，既与强酸反应也与强碱反应，属于两性氧化物。 2．氢氧化铝 （1）物理性质：A l(O H)3是几乎于水的固体，具有性。 （2）化学性质与酸反应：Al(OH)3 ＋HCl＝离子方程式 ②与碱反应：离子方程式 说明：Al(OH)3与Al2O3一样，既与酸反应又与碱反应，具有两性，属于两性氢氧化物。 ①受热易分解：大部分难溶性的氢氧化物在受热时可以分解生成相应的氧化物和水，写出Al(OH)3受热易分解方程。 （3）Al(OH)3的制取： ①铝盐与碱反应：用可溶性铝盐与弱碱氨水反应制Al(OH)3： （方程式）离子方程式 说明：制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为。所以，实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。 ②四羟基合铝酸盐与弱酸碳酸反应反应： 当CO2不足或适量时：； CO2过量时： 说明：一般不用强酸，因为 （4）Al(OH)3的用途：由于A l(O H)3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此A l(O H)3可作。
高中化学镁铝铁知识归纳【知识网络】 一、镁及其化合物 相关化学方程式 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2Mg3N2 Mg+Cl2MgCl2 Mg+2H+=Mg2++H2↑ Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 2Mg+CO22MgO+C MgO+H2O=Mg(OH)2 MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
Mg2++CO32-＝MgCO3↓ MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O MgCO3+CO2+H2O＝Mg(HCO3)2 MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑ Mg(OH)2MgO+H2O Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2↓+2NH3↑二、铝及其化合物 相关化学方程式 4Al+3O2＝2Al2O3 3S+2Al Al2S3 2Al+3Cl22AlCl3 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+2H2O Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+ Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ AlO2-+4H+=Al3++2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓三、铁及其化合物
金属材料：铝的详细介绍 1.铝的物理性质 铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4℃，沸点2467℃，铝和铝的合金具有许多优良的物理性质，得到了非常广泛的应用。 铝对光的反射性能良好，反射紫外线比银还强，铝越纯，它的反射能力越好，常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合，就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽，常用来制作涂料，俗称银粉。 纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，在电力工业上它可以代替部分铜作导线和电缆。铝是热的良导体，在工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和民用炊具等。 铝有良好的延展性，能够抽成细丝，轧制成各种铝制品，还可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛地用于包装香烟、糖果等。 铝合金具有某些比纯铝更优良的性能，从而大大拓宽了铝的应用范围。
例如，纯铝较软，当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属，强度可以大大提高，几乎相当于钢材，且密度较小，不易锈蚀，广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时，有的钢脆如玻璃，而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高，所以是便宜而轻巧的低温材料，可用来贮存火箭燃料液氧和液氢。 2.铝的制造 般产品都是浇铸，压铸，拉伸，挤压成形。前俩种，可以做比较复杂的工艺，后俩种，有一定的生产局限。 铝电解生产流程 现代铝工业生产采用冰晶石――氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质被溶解，以碳素作为阳极（预焙阳极块），铝液作为阴极，通入直流电流后，在940℃～970℃下，电解槽两极上进行电化学反应，即电解。阳极产物主要是二氧化碳，和一氧化碳气体，但其中含有一定量的氟化氢（HF）等有害气体和固体粉尘，须对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在混合炉内净化澄清之后，浇注成铝锭，或生产成线坯，型材等。 3.铝的性能与应用 材质轻.铝的密度只有2.7×103㎏/m3，约为钢、铜或黄铜的密度的1/3左右。由于铝的材质轻，因此常用于制造飞机、火箭、飞船、汽车、火车、地铁、船舶等陆海空交通工具，以减轻自重增加装载量。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成，每枚导弹的用铝量约占总重量的10%～15%，德、美等国已生产出了全铝汽车。 导电好.铝的电导率在金属中仅次于银和铜。导电率约为铜的三分之二，但由于其密度仅为铜的三分之一，因此，用于导电材料时，铝的性价比优于铜，所以被电力工业和电子工业当作首选材料。目前，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功，这些合金可用于高转矩的电动机中。
第2节 铝 金属材料 一.教材分析 （一）知识脉络 材料包括合成高分子材料、无机非金属材料、金属材料和各种复合材料。由于学生已经学习了无机非金属材料在生产、生活中的应用，从学生的认知结构来看，学习金属材料是学生认知结构发展的需要。本节教材从以下两条线索展开：一是金属及其化合物的性质．． 线索，并以铝及其重要化合物为代表物作为抓手进行研究，为学生学习元素周期律奠定基础；二是金属材料及其合金的应用．． 线索，并伴之以常见金属金、银、铜等的应用，给学生认识物质世界提供了一个更广阔的空间。 （二）知识框架 1.理论联系实际。铝、金、银、铜等常见金属是学生在生产生活中经常碰到的物质，学生感性认识丰富，有探究的欲望和兴趣。 2.应用分类的思想和研究物质性质的方法来研究具体物质的性质，突出过程与方法的训练。 二.教学目标 1.使学生了解常见金属的代表物——铝的还原性；了解氧化铝和氢氧化铝的两性，认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同，并能列举铝合金材料在生产生活中的重要应用。 2.通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识，使学生进一步体会金属性质与金属材料的密切关系。 3.使学生了解金、银、铜的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。 4.初步了解合金的概念。 三.重点、难点 （一）知识与技能 重点和难点：铝的还原性、氧化铝和氢氧化铝的的两性。 （二）过程与方法 运用实验分类的方法来研究物质的性质。 四.教学准备 （一）学生准备 1.预习本节教材的两个问题，即铝和铝合金、金属与金属材料。 2.寻找铝、铁、铜、银等金属单质的制品，并留作班上学习时展示之用。 （二）教师准备 特殊 一般 一般 特殊
班级姓名 第二节铝金属材料（第一课时）学案 编制：刘长允审核：李留兵、郭芳2011.12.21 学习目标: 1、了解铝的物理性质 2、掌握铝的化学性质 3、认识铝化学性质上与其他常见金属的不同 重点难点:铝的化学性质 [自学探究] 阅读教材P116一段，并结合日常生活中一些铝制品的使用，总结铝的物理性质。 一、物理性质 铝的颜色、密度熔点具有良好的、性和性。 二、化学性质 [交流研讨] 根据铝锅在日常生活中使用的注意事项： 食物及时取出以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。 分组讨论预测铝具有哪些性质？ 1、与酸反应(铝与盐酸反应) 化学反应方程式： 离子反应方程式： 2、与碱反应(铝与氢氧化钠溶液反应) 化学反应方程式： 离子反应方程式： [即时练习] 1、下列用途主要是体现铝的物理性质的是（） ①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂⑦做防锈油漆⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工 业做热交换器
A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧ 2、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（） A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4 [交流研讨] 运用分类比较的方法预测铝应该还具有哪些化学性质？ 3、Al与O2反应（铝粉在空气中燃烧） 实验现象： 化学反应方程式： 应用：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。 4、Al与金属氧化物反应（铝热反应） 铝热剂： 实验现象： 化学反应方程式： 思考：从四大基本反应类型来看，上述反应属于哪一类？哪些金属氧化物可以与铝粉 发生类似的反应？ 铝热反应的用途：、 A L＋MnO2= A L＋Cr2O3= 5、AL与盐溶液的反应 AL+CuSO4：离子方程式： [交流研讨] 利用所学氧化还原反应的知识分析上述五个反应，分组讨论得出结论。 综上所述：铝的化学性质主要表现为。
第二节金属材料第1课时常见的合金及应用学案 [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。 知识梳理 一、铁合金 1．合金 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 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(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应 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 (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。 ②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和水。 (4)两性氧化物、两性氢氧化物的概念 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。
4.2铝金属材料 一、铝： 1、物理性质： ?银白色金属， ?硬度和密度小， ?具有良好的导电、导热性和延展性。其导电性在银铜金之后2、化学性质： (1) 与非金属单质反应： 2Al+3Cl2 2AlCl3 4Al+3O22Al2O3 (常温也可以反应，生成致密氧化膜，常用来解释为什么铝不容易生锈) (2) 与酸反应： A、与非氧化性酸反应（盐酸，稀硫酸等），生成氢气 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑ B、与氧化性酸反应，发生钝化，即铝、铁在冷的浓硫酸，浓硝酸中 发生钝化 注意: ①如果是稀硫酸或者是稀硝酸，则不会发生钝化 ②如果是热的浓硫酸或者是热的浓硝酸，也不会发生钝化 (3) 与碱反应：生成四羟基合铝酸钠 2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 2Al+2OH–+6H2O=2[Al(OH)4]–+3H2↑ (4) 与盐反应：按照金属活动性顺序，发生置换反应 2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+ (5) 与氧化物反应：发生铝热反应 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 注意事项：①反应物铝和金属氧化物统称铝热剂
② 铝热反应的实验现象为：发出耀眼的光芒、放出大 量的热、有熔融物生成。 ③ 铝热反应常用于焊接铁轨和冶炼金属 二、氧化铝 1、存在形式：氧化铝主要存在刚玉中，刚玉的主要成分是Al 2O 3 ， A 、其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石； B 、含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。 2、物理性质：白色固体、不溶于水、熔沸点高。 3、化学性质： (1) 电解反应：电解氧化铝用于制取金属铝 2Al 2O 3 ========= 2Al + 3 O 2 ↑ (2) 两性氧化物（即能与酸反应，也能与碱反应） A 、氧化铝与酸反应： Al 2O 3＋6HCl ＝AlCl 3＋3H 2O B 、氧化铝与碱反应： Al 2O 3＋2NaOH+3H 2O ＝2Na[Al(OH)4] 三、氢氧化铝 1、物理性质： ? 白色胶状物质， ? 不溶于水， ? 强吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 2、化学性质： (1) 不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 ===== Al 2O 3＋2H 2O (这是工业上制取纯净氧化铝的方法。) (2) 两性氢氧化物： A 、与酸反应：Al(OH)3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2O B 、与碱反应：Al(OH)3 + NaOH ＝Na[Al(OH)4] 3、制取：实验室一般用铝盐跟氨水反应制取氢氧化铝 电解 △
高中化学：铝与铝合金学案 [学习目标] 1.能从物质类别，元素化合价的角度，依据复分解反应规律和氧化还原反应原理，预测铝及其化合物的性质及物质之间的转化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释 有关实验现象，设计制备、分离、检验等简单任务的方案.2.了解Al、Al 2O 3 、Al(OH) 3 的主要 性质和用途. 一、铝与铝合金 1．铝的存在 铝在地壳中的含量仅次于□01氧和□02硅，居第三位.在自然界中铝元素以□03化合态存在. 2．铝的性质 (1)物理性质：□04银白色固体，质□05软，密度□06小，导电性仅次于 □07银和□08铜. (2)化学性质 ①铝与非金属的反应 铝与O 2反应：铝在氧气中燃烧的化学方程式为□094Al＋3O2===== 点燃 2Al 2 O 3 . 该反应的现象为：□10发出耀眼的白光、放出大量的热. ②铝与酸的反应 与非氧化性酸：如盐酸、稀硫酸等反应，离子方程式为□112Al＋6H＋ ===2Al3＋＋3H 2 ↑. 与氧化性酸：如Al常温下遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生□12钝化. ③铝与强碱溶液反应 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为□132Al＋2NaOH＋ 6H 2O===2Na[Al(OH) 4 ]＋3H 2 ↑，离子方程式：□142Al＋2OH－＋ 6H 2O===2[Al(OH) 4 ]－＋3H 2 ↑.
④铝热反应 Al在高温下与Fe 2O 3 反应的方程式为□152Al＋Fe2O3===== 高温 2Fe＋Al 2 O 3 .该反应常用于□16焊接 钢轨、冶炼难熔的金属等. 3．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□17小、强度□18高、塑性□19好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等. 二、铝的重要化合物 1．氢氧化铝[Al(OH) 3 ]——两性氢氧化物 (1)物理性质 ①色态：□01白色胶状固体物质. ②溶解性：几乎□02不溶于水. (2)实验室制备 ①试剂：常用Al 2(SO 4 ) 3 溶液(或AlCl 3 溶液)与□03氨水反应制取氢氧化铝. ②现象：生成□04白色沉淀，加过量氨水，沉淀不溶解. ③化学方程式：□05AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl. ④离子方程式：□06Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4. (3)化学性质 两性氢氧化物：既能与□09强酸反应，又能与□10强碱反应的氢氧化物. (4)用途 ①能□11凝聚水中的悬浮物并能吸附色素，可用来净水.
第二节金属材料 第一课时金属材料 学习目标：1。认识合金的含义及常见合金.2.认识铁合金的组成、性能与应用的联系。3。认识铝合金的组成、性能与应用的联系,掌握铝及其氧化铝的性质.4.认识新型合金的性能。 1．合金的定义及优点 （1）合金的概念 由纯金属(或金属与非金属）制得的金属材料. (2）合金的一般性质 ①硬度:合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。 ②熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。 2．铁合金:生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 （1）生铁 ①生铁的含碳量为2%～4.3%。 ②性能及用途 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。 （2)钢 ①钢的含碳量为0。03%～2％. ②性能及用途 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。 ③分类
④常用合金钢 a．不锈钢 合金元素主要是铬(Cr）和镍(Ni）。 性能:大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。 b．超级钢 合金元素:Mn、C、Al、V。 性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 3．铝和铝合金 (1）铝 ①存在:铝是地壳中含量最多的金属元素。 ②化学性质 a．与O2反应:铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜. b．铝与酸、碱溶液的反应
（2）氧化铝 Al2O3是两性氧化物，与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(离子方程式) Al2O3-错误! (3)铝合金 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。
铝及其化合物练习题 一、选择题 1. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是（） A. Cl-、SO42-、Na+、K+ B. K+、ClO-、Na+、NO3- C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+ 2. 两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（） A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4 3. 能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为（） A.铝的密度小, 熔点较低 B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C.铝在金属活动性顺序表排在较前面 D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热 4. 将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（） A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠 5. 由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气 在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（） A.锌 B.铁 C.铝 D.镁 6. 下列用途主要是体现铝的物理性质的是（） ①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂 ⑦做防锈油漆⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工业做热交换器 A.①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧ 7. 有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是 ( ) A.铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3是氧化剂，其还原产物是H2 C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂是氧化剂，Al被氧化 8. 向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是( ) + 9. 向NaAlO2溶液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀随后沉淀又逐渐溶解，该气体是 2 C
第三章铝及铝合金材料 第一节铝及铝合金材料应用领域 铝是地球上存储量最丰富的金属元素，自1808年被发现以来，已经广泛用于工业、农业、造船、航天、航空、轨道车辆等领域，铝元素主要用于下列领域： 电力传输工业 铝合金散热器制造业 飞机、航空、航天设备 汽车工业 高速铁路轨道车辆、地铁 造船 场馆建筑 门窗结构 金属铝及铝合金不同于钢材，当报废时，可再次熔化使用，对环境破坏最小，同时新型铝合金材料和热处理方法不断出现，铝合金材料强度越来越高，因此，铝合金的应用将越来越广泛。 第二节铝及铝合金材料的物理特性 铝及铝合金具有如下物理特点： -比重低（2.7g/cm3），强度高（最高可达450MPa） -耐大气腐蚀性比钢高 -在零度以下温度时，具有良好韧性 -非常适于铸造工艺 对于纯铝，其物理特性和钢相比具有如表3-1的内容： 表3-1 铝与钢物理特性比较表 性能Al Fe 原子重量（g/mol）26.98 55.84
对于铝及铝合金，物理特性如表3-2。 表3-2 铝及铝合金的物理特性表 第三节铝及铝合金材料的分类
一、铝及铝合金材料分类表 铝及铝合金材料按时效方式可分为可时效硬化铝合金、非时效硬化铝合金、铸造铝合金三类。非时效强化铝合金具有良好的耐腐蚀性，时效强化铝合金耐腐蚀性相对较差，铸造铝合金耐腐蚀性介于两者之间，图3-1表明了三类铝合金之间的关系。 图3-1 铝合金材料分类表 二、时效硬化铝合金 时效硬化铝合金指的是含有镁、硅、锌或铜的铝合金通过退火、淬火和时效可以获得较高的抗拉强度的铝合金。这些材料可在室温状态下通过数天的时间自然时效，也可在80°C和 160°C之间的温度下加快时效，例如60 °C时，时效60小时，120 °C时，时效24小时，可以得到相同的时效效果。人工时效还取决于焊件的大小，越大的焊件，时效时间越长。 由于焊接热输入的原因，时效硬化铝合金在热影响区损失了时效强度。焊接热影响区强度只有母材强度的60-70%，焊接时输入的热量越高，就有更多的焊接热量将改变原来的强度。后来的热处理可使它们返回到其原来的强度值。7系列铝合金自然时效明显，如AlZn 4.5 Mg在焊后通过简单的自然时效就可回复到其原来的强度值。在铝合金车辆工业，大部分使用的是时效强化型铝合金，由于焊接接头强度的降低，在设计结构上，在接头区要加强，以保证结构等强要求。 三、非时效硬化铝合金 非时效硬化铝合金在热处理后不硬化。它们从固溶处理中得到较高的强度（与纯铝相比）。AL—Mg和Al-Mn合金是典型的非时效强化铝合金。 四、铸造铝合金 通过向铝中添加硅可得到铸铝合金。铸铝合金在修补时，焊接材料通常使用与基材相同成分的母材进行这些修焊工作，特别是焊缝与母材有相同物理、化学特性要求时更是如此。用于这些合金的焊接材料不得有较高的含氢量。抛光后，焊缝的颜色要与母材相同。
铝金属材料 【教材分析】 铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学习兴趣。 【学情分析】 铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。教学过程中，充分利用好这一资源，激发和调动学生的学习积极性。 【设计思路】 本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。 【教学目标】 知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。 过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。 情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。 【教学重难点】 重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质 难点：铝及其化合物的特性。 教学 环节 教学活动教学中可能出现的情况设计意图 通过铝的应用创设学习情境，【引言】在已经发现的110多种元素中， 大约有4/5是金属。金属在社会发展进程 中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、 铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢 铁是工农业生产的基础，即使在新材料层 出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的 激发学生 的爱国情 感，引导 学生学会 观察。体 会化学的