2021年高中化学第三章2.1合金学案人教版必修1.doc
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溶液的酸碱性与pH【学法指导】1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
【基础梳理】一、溶液的酸碱性与pH的关系1、判断溶液酸碱性的依据不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过的相对大小来判断。
2.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系对水电离平衡的影响c(H+)mol/Lc(OH-)mol/Lc(H+)与c(OH-)比较溶液酸碱性纯水HClNaOH(1)溶液pH的定义:H+的物质的量浓度的负对数。
表达式为pH= 。
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)①pH<7,c(H+)<10-7,溶液呈。
②pH=7,c(H+)=10-7,溶液呈。
③pH>7,c(H+)>10-7,溶液呈。
pH越小,溶液的酸性越,碱性越,pH的适用范围是。
[微思考]pH=7的溶液一定是中性溶液吗?【典例1】正误判断。
(1) 25℃时,等物质的量浓度的酸、碱溶液中,水的电离程度相同 ( ) (2) 25℃时,水在同pH 的H 2SO 4溶液和CH 3COOH 溶液中的电离程度不同( ) (3) 某温度下,某溶液中c(H +)= 1×10-7mol/L ,则该溶液一定呈中性( )(4) 常温下,某溶液由水电离出的c(OH -) =1×10-13mol/L , 则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( ) 答案:×××√【典例2】下列溶液一定显酸性的是( ) A.H +含的溶液B.()()OH H -+<c c 的溶液C.pH<7的溶液D.能与金属Al 反应放出H 2的溶液 答案:B解析:溶液的酸碱性取决于溶液中c(H +)与c(OH -)的相对大小;温度未知,pH<7的溶液不一定是酸性溶液;与Al 反应放出H 2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
第三章铁金属材料教案1.1铁及其氧化物 ........................................................................................................... - 1 -1.2铁及其化合物 ........................................................................................................... - 3 -2.1合金 ........................................................................................................................... - 5 -2.2物质的量在化学方程式计算中的应用.................................................................... - 7 -1.1铁及其氧化物【教学目标】1.认识铁元素在自然界中的存在形态及铁的冶炼历史。
2.从氧化还原反应角度认识铁与氧化剂反应的产物;认识铁与水蒸气反应的条件及生成物的确定方法。
【教学重难点】铁与水蒸气的反应【教学过程】1.新课导入[情境]我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,位居世界首位。
经过技术改革,现代高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。
[教师活动]请学生写出上述反应。
2.新课讲授第一节铁及其化合物[板书]1.铁及铁的氧化物[复习巩固]请学生阅读教材,掌握铁元素及其存在并填空。
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。
钠的氧化物
教
学
设
计
第三章金属及其化合物
第二节几种重要的金属化合物
钠的重要化合物
氧化钠和过氧化钠(第一课时)
一、教学目标
1. 掌握钠的氧化物的性质和用途;
2. 认识多种感官协同记忆策略;
3. 参与Na2O2 和H2O反应的实验探究,感受科学探究的乐趣。
二、教学重、难点
重难点:过氧化钠的化学性质
三、教学用具
多媒体木条火柴
实验仪器(烧杯、试管、胶头滴管、酒精灯、)
实验药品(过氧化钠、蒸馏水、酚酞)
四、教学方法
类比法、探究式、讨论交流、归纳法
五、教学过程设计
六.板书设计
钠的氧化物
氧化钠(Na2O):——碱性氧化物
1、物理性质:白色固体
2、化学性质:
与水:Na2O + H2O = 2 NaOH
与CO2反应:Na2O + CO2 = Na2CO3
与HCl反应:Na2O + 2HCl ==2NaCl + H2O
二、过氧化钠(Na2O2)
1、物理性质:淡黄色、固态
2、化学性质
与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑
与CO2反应:2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+ O2
与HCl反应:2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl+ 2H2O + O2↑
3、用途:漂白剂、供氧剂、氧化剂
七、课堂小结
学生自主完成
八、课后作业
完成资料课时作业
九.教学反思:。
金属及其化合物态水溶性难溶于水难溶于水与酸反应F e(O H)2+2HCl==FeCl2+2H2OF e(O H)2+2H+==Fe2++2H2OF e(O H)3+3HCl==FeCl3+3H2OF e(O H)3+3H+==Fe3++3H2O氢氧化亚铁露置空气中4F e(O H)2+O2+2H2O ==4F e(O H)3[板书]3、铁三角[投影总结][板书]二、本章典型题剖析1、滴加顺序不同,实验现象不同[投影总结](1)稀Na2CO3溶液与稀盐酸间的反应向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,开始时无气体产生,达到一定量后才有气泡冒出,由少到多的过程中依次发生下列反应:Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O向稀盐酸中逐滴加入稀Na2CO3溶液立即有气泡冒出,由少到多只发生下列反应:2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2↑+H2O(2) 稀AlCl3溶液与稀NaOH溶液间的反应向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量时发生的反应依次为:Al3+ +3OH―==A l(O H)3↓ A l(O H)3+OH―==AlO2―+2H2O现象:白色沉淀逐渐增多,继续加NaOH溶液沉淀逐渐溶解,直至完全消失。
向NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至过量时发生的反应依次为:Al3++4OH―==AlO2―+2H2O Al3++3AlO2―+6H2O ==4A l(O H)3↓现象:开始时无沉淀,接着产生沉淀,继续滴加AlCl3溶液,沉淀量不变。
(3) 稀NaAlO2溶液与稀盐酸间的反应:向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液,直至过量时发生的反应依次为:以下为赠送文档:第一单元走进化学工业课题1化工生产过程中的基本问题课时训练1生产硫酸的基本流程基础夯实1.下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是()A.SO2催化氧化时使用铁粉作催化剂B.在催化反应室中运用热交换技术可以充分利用能源C.把黄铁矿磨成细粉末,可以提高原料的利用率D.该反应采用400~500 ℃温度主要是因为该温度下催化剂活性最好解析:工业生产硫酸时使用的催化剂是V2O5,而不是铁粉。
合金【教学目标】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。
【教学重难点】合金的性质和用途、铝的化学性质【教学过程】1.新课导入[师]青铜器时代,人们大量地烧制陶瓷的实践中,熟练地掌握了高温加工技术,利用这种技术来烧炼矿石,逐渐冶炼出铜及其哈金青铜,这是人类历史上最早出现的金属材料。
金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的地位。
这节课我们就来学习金属材料。
2.新课讲授[师]金属材料包括纯金属和合金。
什么是合金?[投影]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,具有金属特性的混合物。
[师]合金的形成改变了金属的内部结构,使合金的性能与纯金属有很大的差异。
[投影]展示纯金属与合金的结构。
[学生活动]预习教材,找出合金的性质。
[设计意图]帮助学生更好地理解合金硬度变大的原因,同时促进学生宏观辨识与微观探析素养的形成。
[师]早在公元前1500年,人类就会使用铁器。
目前钢是使用范围最广、用量最大的铁碳合金。
分为碳素钢和合金钢。
其中碳素钢又根据含碳量的高低分为中碳钢、低碳钢、高碳钢,合金钢根据加入的金属元素不同分为不锈钢、锰硅钢、高速钢等。
[过渡]由于各成分以及成分的含量不同,它们的性能和用途也各不相同。
[师]低碳钢主要用于制钢板、钢丝、钢管,中碳钢主要用于钢轨、车轮、建材;高碳钢主要用于制器械、刀具、弹簧等。
不锈钢耐腐蚀性强,主要用于餐具、装修材料、医疗器械等。
[过渡]铝制饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用,至今仍被广泛使用,但食入铝很可能造成老年痴呆,危害人类健康。
金属材料给我们带来便利的同时也产生了一些负面影响,比如有人觉得铝制饮料罐应该停止使用,你觉得是否该停止使用铝制易拉罐?[主题辩论]是否停止使用铝制易拉罐?[学生活动]从铝的性质、储量、环保、回收处理,是否方便,以及相关产业的从业人员等多方便考虑。
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。
第1课时金属与非金属、水、酸的反应课程目标1.了解常见金属的活动性顺序。
2.掌握钠、铝、铁、铜等金属与氧气的反应,了解常见金属与非金属的反应。
3.掌握钠、铁与水(酸)的反应,了解金属的通性。
图说考点[新知预习]一、金属的通性1.金属的存在及含量(1)存在:①形式:绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中,只有极少数金属如金、铂等以游离态的形式存在。
②原因:多数金属的化学性质比较活泼。
(2)含量:金属在自然界中的含量(在下面的横线上填上相应的元素名称)2.单质的物理性质(1)共性:①颜色:除了铜、金外,大多数为银白色,有金属光泽。
②状态:常温下,大部分金属是固态,唯一呈液态的是汞。
③三性:金属具有良好的导电性、导热性、延展性。
(2)差异:密度、硬度、熔点差别较大。
二、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应条件常温加热或点燃实验操作实验现象新切开的钠具有银白色金属光泽,在空气中很快变暗钠先熔化成银白色小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体实验结论①钠的物理性质:钠是银白色金属,硬度小,熔点低,通常保存在石蜡或煤油中②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式):常温下: 4Na+O2===2Na2O加热时: 2Na+O2=====△Na2O22.铝与氧气的反应实验操作实验材料实验现象实验原理①空气中久置的铝箔铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落构成铝表面氧化膜的Al2O3熔点很高(比铝高),包在铝的外面,使液态铝不能滴落②用砂纸仔细打磨的铝箔铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝不能滴落发生反应: 4Al+3O2=====△2Al2O3,生成的Al2O3包在铝的外面,使液态铝不能滴落1.金属与水的反应(1)钠与水的反应:实验操作实验现象结论或解释①钠浮在水面上①钠的密度比水小②钠熔成小球②钠熔点较低,且反应放热③小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失③反应产生的气体推动小球运动④与水反应发出“嘶嘶”声④钠与水剧烈反应,反应放热并生成气体⑤反应后溶液的颜色逐渐变红⑤有NaOH生成化学方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑离子方程式2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑实验装置气体检验用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2化学方程式3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2实验结论铁不能与冷水、热水反应,但高温条件下能与水蒸气反应操作要领①先加热湿棉花部位,待形成水蒸气后再加热铁粉,以防止发生倒吸;②最初排出的是空气,应加热一会后,再将导管插入到肥皂水中;③肥皂水不宜太稀,否则吹起的氢气泡太小,点燃时难以有较大的爆鸣声;④实验结束时,先将导气管撤出,再移去酒精灯,以防止倒吸通常情况下,位于金属活动性顺序中氢以前的金属能与非氧化性酸反应生成H2。
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。
第一节合金1.了解合金的定义及特点。
2.认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
3.了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。
上海世博会的各参展国借助领先的技术,将创意理念多元化地展示在展馆的建筑方面,而新材料正是体现这种技术与创意的载体之一。
阿联酋馆在设计中采用了一种玫瑰金色的不锈钢板材。
这种特殊建筑材料在一定的自然环境下,建筑外观达到了颜色变幻、绚丽多彩的效果,使整座建筑产生一种流动的感觉。
不锈钢属于合金,什么是合金?提示: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。
一、认识合金1.合金的概念由两种或两种以上的___________(或___________与___________)熔合而成的具有________的物质。
2.合金的性能合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能。
(1)合金的硬度___________。
(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的___________。
(3)合金的性能可以通过所添加的合金元素的__________、含量和生成合金的___________等来加以调节。
思考:合金是混合物还是纯净物?最早使用的合金是什么?二、使用合金1.铁合金(2)钢的分类。
(3)不锈钢的性能和用途。
①性能:不锈钢是最常见的合金钢,它的合金元素主要是______。
不锈钢在大气中比较______,不容易生锈,具有很强的______能力。
②用途:不锈钢具有优良的性能,使它在化工生产、医疗器械制造、建筑装潢及人类生活中得到了广泛的应用。
生活中常见的医疗器械、厨房用具和餐具等很多都是用不锈钢制成的。
2.铝合金和铜合金(1)硬铝:合金元素为_______________和_____________等。
硬铝__________小、___________高、________强。
适用于制造飞机和宇宙飞船。
(2)铜合金:黄铜中合金元素是Cu、Zn。
合金【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。
是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为两大类: 和。
根据含碳量不同,碳素钢可分为碳钢、碳钢和碳钢。
合金钢也叫钢,是在碳索钢里适量地加人一种或几种元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀等。
是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是和。
不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。
归纳总结三、铝和铝合金1.铝单质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_______薄膜,保护内部金属。
(1)物理性质颜色状态硬度密度熔点沸点金属性质银白色,金属光泽固体较小 2.7g/cm3660℃2467℃良好的导电性、导热性、延展性①与O2的反应:【微点拨】用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。
这是为什么?②.铝与酸、碱的反应铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应实验操作实验现象铝片_________,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有_______实验结论铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,都产生______________________________________。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:,离子方程式:________________________________。
☑思考讨论(1)如何除去镁粉中的铝粉?___________________________________________________ (2)等量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气的量有什么关系?______________________________________________(3)等浓度、等体积的NaOH溶液和稀盐酸与足量铝反应,生成H2的质量有什么关系?________________________________________________(4)Al与等浓度的NaOH溶液、稀盐酸反应生成等质量的H2,所需NaOH溶液、稀盐酸的体积比为多少?________________________________________________2.氧化铝(1)与酸(盐酸)反应: 。
(2)与强碱(NaOH)溶液反应: 。
两性氧化物:既能与反应生成 ,又能与反应生成盐和水的氧化物,如Al2O3。
严格地说,NaAlO2应为Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠),为书写方便,简化为NaAlO2。
【微点拨】在日常生活中,能否用铝制餐具蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物?为什么?3.铝合金(1)铝合金中的合金元素有、、Si、Mn、Zn及等。
(2)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。
(3)稀土元素包含元素:镧系元素(从镧到镥,原子序数从57~71的15种元素)及、共17种元素。
在合金中加入少量的稀土金属,能大大改善合金的性能,因而,稀土元素又被称为“ ”。
四、新型合金▶重难点剖析1 合金的性质及用途合金主要元素性质用途青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机械零件,如轴承、齿轮等不锈钢铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、容器、反应釜、炊具铝合金铝、镁密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单,成本低廉建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等钛合金性能:密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。
(1)物理性质:密度、硬度、强度、导电性和导热性等,这些性质决定金属材料的加工难易程度。
(2)化学性质:对水的作用、耐腐蚀性等,这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。
【强化训练1】下列说法错误的是()A.铝合金大量用于高铁建设B.铁管上镶嵌锌块可形成合金C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料D.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品答案:D解析:铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点,可用于制造高铁车厢等,A项正确;铁管上镶嵌锌块,不是熔合而成,不可形成合金,B项错误;镧镍合金可作储氢材料,C项正确;后(司)母戊鼎为商代后期的青铜器,属于铜合金制品,D项正确。
重难点剖析2 铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种“量”的关系2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑反应物的量产生H2的体积的关系等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应V HCl(H2)∶V NaOH(H2)=1∶1足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应V HCl(H2)∶V NaOH(H2)=1∶3一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应1∶3<V HCl(H2)∶V NaOH(H2)<1∶1【强化训练2】铝分别与足量的稀盐酸和NaOH溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下的体积相等时,反应中消耗的HCl与NaOH的物质的量之比为()A.1:1B.1:3C.3:1D.4:1答案:D解析:铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
由化学方程式可知,当两个反应放出气体在相同状况下的体积相等时,由2Al~2NaOH~6HCl~3H2可知,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为6:2=3:1。
【强化训练3】称取两份铝粉,第一份加入足量的盐酸,第二份中加入足量的NaOH溶液反应,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.1:1B.1:6C.3:2D.2:3答案:D解析:铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
由化学方程式可知,铝与H2的关系式为 2Al~3H2可知,同温同压下放出相同体积的气体,需要铝的质量相等。
【强化训练3】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.3∶2 B.2∶3C.1∶1 D.1∶2答案:A解析:依题意,两份铝的物质的量相等,设n(Al)=1 mol。
得:n(NaOH)=1 mol。
两溶液体积相等,故c(H2SO4)∶c(NaOH)=n(H2SO4)∶n(NaOH)=1.5∶1=3∶2。
【课后练习】1.下列与合金相关的叙述正确的有( )①合金的硬度一般比它的成分金属的硬度都大②合金的熔点一般比它的成分金属的熔点都低③改变原料的配比、变更制造合金的工艺,可得到不同性能的合金④合金的导电性比纯金属的更强⑤合金的应用范围比纯金属更广A.仅①②⑤B.仅①②③⑤C.仅②③④D.仅①②④2.下列有关金属及其合金的说法错误的是( )A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成的B.低碳钢硬而脆,处理后弹性好,可用于制器械、弹簧、刀具等C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用3.下列关于金属的说法中正确的是()A.各种金属都能与盐酸发生置换反应B.根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性C.金属都是银白色D.金属都具有较高的熔点4.下列有关铁及铁合金的说法正确的是( )A.生铁是铁碳合金,而钢则为纯铁B.生铁的硬度比纯铁的硬度小C.减少生铁中的碳、硅、锰等元素可得到钢D.铁的应用,经历了“铁一普通钢一不锈钢等特种钢”的演变过程5.下列有关金属的说法中,不正确的是()A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金B.金属元素的单质只有还原性,其离子只有氧化性C.合金的硬度一般比它的各成分金属的大D.某些金属单质灼烧时火焰有颜色6.小明家收藏了一尊铝制佛像,至今保存完好。
其未被腐蚀的主要原因是( )A.铝不易发生化学反应B.铝的氧化物易发生还原反应C.铝不易被氧化D.铝易被氧化,且氧化铝膜具有保护内部铝的作用7.下列说法中正确的是()A.由于铝在常温下不能与氧气反应,所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能,是一种应用广泛的金属材料B.装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低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8.等体积、等物质的量浓度的硫酸、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5 : 6,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9.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl 和NaOH 的物质的量之比为( ) A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:310.铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。