资源简介

(共27张PPT)
第三章
铁　金属材料——钠和氯
第二节　金属材料
课题1　用途广泛的金属材料
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．能列举铝合金、钢等合金材料的重要作用。
2．认识金属与合金在性能上的主要差异。
3．了解铝及其重要化合物的性质。
4．了解金属材料在生产和生活中的应用。
活 动 方 案
活动一：了解金属材料，认识金属与合金在性能上的主要差异
1．金属材料包括纯金属和合金。请你分析判断下列材料或制品中，哪些是金属材料？
【答案】 (2)(3)(4)(5)(7)(8)为金属材料。
2．合金的许多性能优于纯金属，下表列出生活中一些合金的组成与用途，请你说说分别主要应用了该合金的什么特性？
合金种类 主要组成元素 常用生活器件 合金特性
(1)镁铝合金 Mg、Al 计算机、照相机外壳
(2)武德合金 Pb、Sn、Bi、Cd 保险丝
密度小、硬度大　
熔点低　
合金种类 主要组成元素 常用生活器件 合金特性
(3)焊锡 Pb、Sn 焊接材料
(4)钛合金 Ti、Al 人造关节
(5)坚铝 Al、Cu、Mg、Mn 门窗框架
熔点低　
耐腐蚀性、生物亲和性　
密度小、硬度大　
活动二：了解铁合金的重要作用
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0.03%～2%，钢是使用量最大，用途最广的合金 。
1．钢的主要元素是什么？举例说明钢在生产和生活中的应用，并与同学分享。
【答案】 Fe。如铁路、铁桥、刃具、建筑中的钢结构等。
2．下表列出了一些常见特种钢的性能。

工业上制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械，应选用哪一种钢？
【答案】 应选用镍铬钢。
种 类 性 能
钨钢、锰钢 硬度很大
锰硅钢 韧性特别强
镍铬钢 抗腐蚀性能强，不易氧化
钨铬钢 硬度大，韧性很强
活动三：了解铝及其化合物的重要性质
1．实验探究铝、氧化铝和铝盐的重要性质。
实验步骤 实验现象 实验原理(离子方程式)
(1)在一支试管中加入5 mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察现象；过一段时间后，将点燃的木条放在试管口
铝片溶解，试管中有气泡产生。将点燃的木条放在试管口，听到轻微的爆鸣声
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
实验步骤 实验现象 实验原理(离子方程式)
(2)在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸打磨(除去表面的氧化 膜)过的一小块铝片，观察现象；过一段时间后，将点燃的木条放在两支试管口
放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡，而放入未打磨过铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后产生气泡。过一段时间后，将点燃的木条放在两支试管口，都能听到轻微的爆鸣声
2Al＋2OH－＋2H2O ===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，Al2O3＋2OH－＋3H2O ===2[Al(OH)4]－
实验步骤 实验现象 实验原理(离子方程式)
(3)在一支试管中加入少量AlCl3溶液，向其中滴加NaOH溶液至过量
(4)在一支试管中加入少量AlCl3溶液，向其中滴加氨水溶液至过量
产生白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀溶解
Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
产生白色沉淀　
2．既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应的生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物；既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应的生成盐和水的氢氧化物，叫两性氢氧化物。根据定义可知，铝的化合物中，什么物质是两性氧化物、什么物质是两性氢氧化物？
【答案】 Al2O3是两性氧化物，Al(OH)3是两性氢氧化物。
活动四：了解新型合金及应用
阅读教材中有关新型合金的内容，说说你了解的新型合金及其应用。
【答案】 新型储氢合金的研究和开发将为氢气能源的实际应用起到重要的推动作用；钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航天航空、生物工程和电子工业等领域。
课 堂 反 馈
1．下列物质不属于合金的是 (　　)
A．硬铝 B．白铜
C．钢铁 D．水银
1
D　
2．保险丝的原理是应用了合金一般比各成分金属具有更低的 (　　)
A．强度 B．硬度
C．密度 D．熔点
2
D　
3．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质是 (　　)
①铝　②氧化铁　③氧化铝　④碳酸氢钠　⑤碳酸钠　⑥氢氧化铝
A．①③⑥ B．①③④⑤
C．①②③ D．①③④⑥
3
D　
4．碲锌镉(Te－Zn－Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是 (　　)
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔化温度
B．它易导电、导热，具有延展性
C．它的熔、沸点比Zn的低
D．它的硬度和强度比Cd的大
4
A　
5．下列有关Al2O3的叙述正确的是 (　　)
A．Al2O3的熔点高，常用作耐火材料
B．Al2O3溶于水并与水反应生成Al(OH)3
C．Al2O3在高温下受热易分解
D．用稀盐酸溶液可除去CuO中的Al2O3
5
A　
6．性质活泼的金属铝成为应用广泛的金属材料，其原因是____________________________，该物质的主要成分是__________；用砂纸将铝制品打磨后，铝制品仍具有较强的耐腐蚀性，原因是______________________________________________________________________。
6
铝表面有一层致密的氧化膜　
Al2O3　
铝很活泼，在空气中又会生成一层新的氧化膜，使铝制品表面覆盖着保护膜　
7．易拉罐是常见的铝合金。实验室中采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的过程如下图所示。

(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用______(填字母)。
a．HCl溶液 b．H2SO4溶液
c．氨水　　　　　 d．NaOH溶液
7
d　
7
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________________ _________________________________。
(3)沉淀B的化学式为______________；沉淀B与H2SO4、K2SO4发生反应生成明矾，其物质的量之比为___________。
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　
Al(OH)3　
2∶3∶1　
8．合金是建造航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其离子方程式为_________________________________。焊接过程中使用的保护气为______________________(填化学式)。
(2)航母螺旋桨主要是用铜合金制造的。80.0 g Cu－Al合金加酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤的白色沉淀39.0 g，合金中Cu的质量分数为__________。
8
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－　
Ar(答案合理即可)
83.1%　
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