高中化学必修一人教版第三章 第二节 第一课时 铁合金

课堂思考
请你总结！
铝制餐具为何不易用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品？
由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。
为什么生活中很少见到以纯铝为材料的制品？
纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。
第二节 金属材料
课时1 铁合金 铝和铝合金
第三章 铁 金属材料
素养目标
教学目标
1了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。2.以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成、性能与应用。3.认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识。
过滤
H2
HCl
还原剂
Al(OH)4-
Fe2＋
随堂演练
4.有关铝和它的化合物的说法错误的是( )A．用于熔化烧碱的坩埚，可用Al2O3这种材料制成B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜C．氧化铝是一种高熔点物质，是一种较好的耐火材料D．氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应
典例精讲
【例1】(双选)合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是
B D
Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点/℃
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点/℃
3000
2595
907
2212
2707
5627
开始没有明显现象，一段时间后铝片表面有气泡产生，气体遇到明火发生爆鸣

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。

能形成合金。
归纳提升
1.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。
(3)合金具有金属特性,如导电性、导热性等。
(4)合金形成后会影响各成分金属的物理性质,如硬度、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。
2.合金的形成条件。
(2)生铁的机械强度和硬度比铁高。( √ )
(3)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同。( × )
(4)等质量的Al与足量盐酸、NaOH溶液充分反应,生成的H2
的物质的量相同。( √ )
(5)Al2O3既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,属于两性
氧化物。( √ )
(6)熔化烧碱可在氧化铝坩埚中进行。( × )
归纳提升
铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较。
(1)反应原理。
①铝与盐酸反应:
2Al+6HCl══2AlCl3+3H2↑。
②铝与氢氧化钠溶液的反应是分步进行的:
a.2Al+6H2O══2Al(OH)3+3H2↑,
b.Al(OH)3+NaOH══Na[Al(OH)4]。
总反应为2Al+2NaOH+6H2O══2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
质完全相同
答案:B
解析:不锈钢是在普通钢中加入Cr、Ni等多种元素炼制成
的钢材,它在空气中能保持金属光泽,也就是具有不易生锈的
特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜,
防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在多
种酸、碱、盐的水溶液中具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
综上所述,不锈钢具有优良的性能,在很多方面不同于普通

A
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
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