2019-2020年人教版高中化学选修一教学案：第三章 第一节 合金(含答案)
认识合金
[自读教材·夯基础]
1．合金的概念
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．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、化学或机械的性能。
(1)合金的硬度较大。
(2)多数合金的熔点比其各成分金属的低。
(3)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来调节。
[跟随名师·解疑难]
(1)加入其他合金元素后，合金元素的原子或大或小，改变了原有金属原子的规则排列，使原子层之间的滑动变得困难，增大了合金的硬度。
(2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互作用力变小，使合金的熔点变低。
(3)合金是混合物，但其组成是均匀的，而且有些合金具有固定的熔点。
(4)使用最早的合金是铜合金。
[剖析典例·探技法]
[例1] 工业生产中，常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是( )
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1 083 1 535
沸点/℃ 883 774 2 467 2 567 2 750
A．Fe-Cu合金 B．Cu-Al合金 C．Al-Na合金 D．Cu-Na合金
[名师解析] 根据合金的概念可知：铜的熔点为1 083℃，而钠的沸点为883℃，即当铜熔化时，钠已气化。二者形不成合金。
[答案] D
[名师点睛] 合金是由不同金属熔合而成的，即熔合时温度要达到两种金属中最高的熔点，但一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。如本题中Na-Al能形成合金，但Cu-Na不能形成合金。
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第1课时 合金
1．高铁、移动支付、共享单车、网购，被称为中国“新四大发明”。用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料是( )
A．Na﹣K合金 B．Cu﹣Sn合金 C．Sn﹣Pb合金 D．Mg﹣Al合金
【答案】D
【解析】
A.Na﹣K合金作熔点低，导热性好，所以用Na﹣K合金作原子反应堆的导热剂，不是用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料，故A错误；
B.铜锡合金密度较大，不适宜于用于高铁和共享单车制造业，故B错误；
C.Sn﹣Pb合金密度较大，不适宜于用于高铁和共享单车制造业，故C错误；
D.镁铝合金(如硬铝，成分为0.5% Mg、0.5% Mn、0.7% Si、4% Cu其余为Al)由于强度和硬度大，几乎相当于钢材，且密度小被广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁和共享单车等制造业，故D正确；
故选D。
2．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—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程
【答案】D
【解析】
A．生铁和钢都是合金，A项错误；
B．生铁的硬度比纯铁的硬度大，B项错误；
C．炼钢虽减少生铁中的碳元素，增加硅、锰等元素，C项错误；
D．随着文明和技术的进步，铁的应用，经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程，故D正确。
答案选D。
3．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
【答案】B
【解析】
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制成：1角的为不锈钢，5角的为钢芯镀铜，1元的为钢芯镀镍，故A正确；
1 第2课时 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化
A组
1.下列说法正确的是( )
A.硫单质常存在于火山喷口附近
B.进行SO2性质探究实验时,多余的SO2应排到实验室外
C.SO2气体通入BaCl2溶液中会产生白色沉淀
D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物是SO3
解析:SO2不与BaCl2溶液反应,C错误;硫不论在空气中燃烧,还是在纯氧中燃烧,其产物均是SO2。
答案:A
2.在硫酸的工业制法中,下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的气体需净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3
D.SO3用98.3%的硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全
答案:D
3.浓硫酸和稀硫酸在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。a、b曲线变化的原因是( )
A.a升华、b冷凝
B.a挥发、b吸水
C.a蒸发、b潮解
D.a冷凝、b吸水
解析:在两种溶液中都存在吸水与水分挥发两个过程。只不过在浓硫酸中以吸收水分为主,溶液质量增加;在稀硫酸中以水分挥发为主,质量减小。
答案:B
4.浓硫酸有许多重要性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )
A.酸性 B.脱水性
C.强氧化性 D.吸水性
解析:浓硫酸首先吸收蔗糖表面的水,表现为吸水性,同时放出热量;之后将蔗糖脱水炭化形成碳单质,吸水放热有利于加快脱水炭化的速率;随后H2SO4与碳单质反应生成CO2和SO2,因而炭块体积迅速膨胀,形成疏松多孔的固体,能闻到刺激性气味,显示H2SO4的强氧化性。
答案:A 2 5.下列各组气体中,在实验室可用硫酸制取,又能用浓硫酸干燥的一组是( )
A.HCl、HBr、H2 B.H2S、CO2、H2
C.H2、SO2、HCl D.NH3、HF、H2
1 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↑。
Al2O3与盐酸的反应
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
(3)Al与NaOH溶液的反应 (实验3－5)
2 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
Al2O3与NaOH溶液的反应
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
2．两性氧化物
像Al2O3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＝VVm
(3)已知物质的粒子数N：n＝NNA
(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
