必修一第三章第三节用途广泛的金属材料学案

高中化学必修一学案行知中学高一化学组编第三节用途广泛的金属材料第1页只要努力一切皆有可能第三节用途广泛的金属材料一、合金合金是在金属加热熔合某些或制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。合金除了具有以上特点外还具有以下性质：1、合金的硬度一般比它的各成分金属要。2、多数合金的熔点比它的各成分金属要。3、改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。二、常见合金的重要应用1、铜合金（1）青铜：青铜是历史上应用最早的一种合金，原指合金，（2）黄铜：黄铜是铜与合金。古代称药金，外观与黄金相似。（3）白铜：以为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。2、钢硬度：含碳量越高，硬度越。韧性：含碳量越高，韧性越。3、铝合金4、新型合金三、正确使用金属材料【思考与交流】如何选用材料案例剖析：某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金等，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊，进行分析。你认为选用哪种材料比较好？说说你的理由。日常生活中选用金属材料的判断方法。既要考虑到金属材料的，还要考虑金属材料的和加工以及等方面。【实践活动】针对是否应该停止使用铝制饮料罐的问题，让学生自选扮演角色，准备好表达自己看法的材料，开展一下讨论。【典型例题】【例1】（06上海理综）从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（）高中化学必修一学案行知中学高一化学组编第三节用途广泛的金属材料第2页只要努力一切皆有可能A．金属的导电性强弱B．金属在地壳中的含量多少C．金属的化合价高低D．金属的活动性大小【例2】合金比纯金属制成的金属材料的优点是（）①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛A、①②③⑤B、②③④C、①②④D、①②④⑤【例3】下列物质中，不属于合金的是（）A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银《同步练习》1．有关合金的叙述正确的是：（）A．合金的密度比各成分金属小B．合金的抗腐蚀性能都很好C．合金的导电性能都比各成分金属强D．多数合金比各成分金属熔点低、硬度大2．铝在人体中积累过多可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是：①制铝锭②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾净水⑥制炊具⑦要明矾和苏打作食物膨化剂⑧用Al（OH）3制成药片治胃病⑨制防锈漆（）A．②④⑤⑥⑦⑧B．②⑤⑥⑦⑨C．①②④⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧3．人民网消息：“科学家发现，易拉罐饮料中铝含量比瓶装饮料高3~6倍，铝元素的过量摄入对人体的有害的。世界卫生组织1998年就把铝确定为食品污染物，许多发达国家已限制易拉罐的生产。若经常饮用易拉罐饮料，不利与人体健康。”以下是几位学生看了这条消息的分析结果，你认为正确的是（）A．拉罐壳是由某种含铝化合物制成的，所以会有部分铝化合物溶解在内装的饮料中B．拉罐壳的主要成分是铝合金，常温下铝易跟水反应使内装的饮料中含铝量增大C．汽水类饮料显酸性，所以这类易拉罐饮料中会有较多的铝离子D．表面易形成保护膜，所以铝制易拉罐不会使饮料中含铝量增大，这则报导有误4．下列说法正确的是（）A．生铁的含碳量比钢要高，所以相同条件下钢比铁容易受到腐蚀B．灼烧某物质时，用眼直接观察到火焰呈黄色，则可以判断该物质不含钾元素C．向新制的FeSO4溶液中滴入适量的NaOH溶液，放置片刻，整个反应过程的颜色变化是：浅绿色溶液→白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀D．称取等质量的两份铝粉，分别加入过量的稀HCl和过量的NaOH溶液。充分反应后，放出的氢气的体积（同温同压下）前者小于后者高中化学必修一学案行知中学高一化学组编第三节用途广泛的金属材料第3页只要努力一切皆有可能5．下列物质不属于合金的是（）A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银6．下列合金说法正确的是（）A．合金的硬度都比成分金属大B．合金的熔点都比成分金属低C．合金是由两种或两种以上金属熔合而成D．青铜、不锈钢、18K金都是合金7．潮湿下铜易生锈，铜合金更易生锈。古代铜制品上往往覆盖一层铜绿。铜绿的主要成分是（）A．CuOB．Cu（OH）2C．Cu2OD．Cu2（OH）2CO38．由于铝元素的过量摄入对大脑发育有不良影响，厨具中的铝制品已逐渐被不锈钢代替了。不锈钢的组成是（）A．含铁、锌、铜的合金B．含铁、镁、铝的合金C．含铁、铬、镍的合金D．表面镀镍的铁合金9．下列关于物质用途的说法，错误的是（）A．氧化铁常用与制造涂料B．氧化铝是一种较好的耐火材料C．氧化亚铜用于制造颜料D．化工商店中的银粉是金属银的粉末10．从金属的利用历史来看，先是青铜时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个顺序跟下列因素有关的是：①在地壳中的含量②金属的活动性③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性（）A．①③B．⑤②C．③⑤D．②④11．纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用范围广。下列关于不锈钢和普通钢的叙述中，正确的是（）A．它们的组成元素相同B．它们耐腐蚀性能不同C．它们都属于钢，因此物理性质一样D．构成不锈钢和普通钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同12．某钢样品2g在纯氧中完全燃烧，将得到的气体通入足量澄清石灰水，生成白色沉淀0.08g。则此铁合金属于（）A．高碳钢B．中碳钢C．低碳钢D．生铁13．古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜（Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是________，有关的化学方程式是_______________、_______________、_______________。第三章有关反应方程式总结一、金属钠及其重要化合物的相互转化1、4Na＋O2===2Na2O2、2Na＋O2△Na2O2高中化学必修一学案行知中学高一化学组编第三节用途广泛的金属材料第4页只要努力一切皆有可能3、2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(2Na＋2H2O＝2Na+＋2OH-＋H2↑）4、Na2O＋H2O＝2NaOH(Na2O＋H2O＝2Na+＋2OH-)5、2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑(2Na2O2＋2H2O＝4Na+＋4OH-＋O2↑）6、2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O27、2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O（CO2＋2OH-＝CO32-＋H2O）8、NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O(OH—+H＋＝H2O)9、Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O（CO32—＋2H＋＝CO2↑＋H2O）10、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O（HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O）11、Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3（CO32—＋CO2＋H2O=2HCO3—）12、NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O（HCO3＋OH－＝CO23＋H2O）13、2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O二、金属铝及其重要化合物的相互转化1．4Al＋3O2点燃2Al2O32．2Al（OH）3△Al2O3+3H2O3．2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑（2Al＋6H+==2Al3＋＋3H2↑）4．2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑（2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑）5．Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3+＋3H2O）6.Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O[Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O]7、Al（OH）3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O[Al（OH）3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O]8、Al（OH）3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O[Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O]9、实验制取Al（OH）3：AlCl3＋3NH3·H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4Cl[Al3＋＋3NH3·H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4＋]三、金属铁及其化合物的相互转化1、3Fe＋4H2O（g）高温Fe3O4＋4H22、3Fe＋2O2点燃Fe3O43、Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑(Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑)4、Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu(Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu)5、FeO＋2HCl＝FeCl2＋H2O(FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O)6、Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O(Fe2O3＋6H＋＝2Fe2＋＋3H2O)7、FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl(Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2)↓8、Fe(OH)2+2HCl＝FeCl2＋2H2O(Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O)9、FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl(Fe3+＋3OH－＝Fe(OH)3↓)10、Fe(OH)3＋3HCl＝FeCl3＋3H2O(Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3+＋3H2O)11、2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3(2Fe2＋+Cl2＝2Fe3＋+2Cl—)12、Fe＋2FeCl3＝3FeCl2(Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋)13、2Fe（OH）3△Fe2O3+3H2O14、白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3