2020高中化学 第三章 金属及其化合物 第三节 用途广泛的金属材料课件 新人教版第一册

[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.会合理选用金属材料。23学生自主学习一、合金1．合金(1)定义由两种或两种以上的(或)熔合而成的具有特性的物质。(2)性质①硬度：合金的硬度一般其成分金属；②熔点：合金的熔点一般其成分金属。□01金属□02金属与非金属□03金属□04大于□05低于2．常见的合金(1)铜合金(2)钢——用量最大、用途最广的合金二、正确选用金属材料1．金属材料的分类2．金属材料的正确选用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。提示2．为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？提示：因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制菜刀、锤子等。提示3．银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？提示：银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以导线一般用铜制而不用银制。提示4．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？提示：因为钨的熔点高(3410℃)，而锡的熔点(232℃)太低，通电时锡会熔化，所以用钨丝而不用锡丝作灯泡的灯丝。提示23课堂互动探究一、合金关于合金(1)合金一定含有金属元素，可能含有非金属元素。(2)合金一定是混合物，合金具有金属的特性。(3)合金的形成改变了金属的内部结构，对金属的物理性质和化学性质都有影响，如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。(4)合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。[即时练]1．根据下列金属的熔、沸点：金属NaCuAlFe熔点/℃97.510836601535沸点/℃883259522003000判断其中不能形成合金的是()A．Cu与NaB．Fe与CuC．Fe与AlD．Al与Na答案A答案解析两种金属要形成合金，需在熔化状态时相互混合，熔化时的温度需达到两种金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属的最低沸点的温度，选项中的Cu与Na不符合形成合金的要求。解析2．下列关于合金的说法中，错误的是()A．多数合金的硬度比其成分金属的硬度高B．多数合金的熔点比其成分金属的熔点低C．生铁的含碳量高于钢D．磁性氧化铁是铁的一种合金解析磁性氧化铁是Fe3O4的俗称，是纯净物而不是合金。解析答案D答案方法规律我们平常用到的金属制品，一般都是由合金制成的，使用量最大的是铁合金，包括生铁和钢，钢比生铁含碳量低，但性能优于生铁。青铜主要是铜、锡合金，黄铜主要是铜、锌合金。二、正确选用金属材料正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途，在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑，如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。(3)材料的稳定性、日常维护、对环境的影响等应从其化学性质考虑，如在空气、水、酸、碱、盐环境下的化学稳定性及耐腐蚀性等。(4)材料的经济性，如价格，应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。[即时练]3．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：已知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作()A．导线B．门窗框C．炉具D．飞机外壳答案A答案解析该合金与铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度、强度大和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用强度、硬度大和密度小的性质，B、C、D与合金性质相符。解析4．将下列金属的性质代号填入相应的横线上：①金属可制成比纸还薄的金属箔：________②生活中用铁锅做饭：________③用铁回收照相定影液中的银：________④用铜制作印刷电路：________⑤用铝合金做门窗框架：________⑥用铝做电线、电缆：________⑦用青铜、黄铜做雕像：________a．导电性好b．还原性强c．延展性好d．导热性好e．强度、硬度大f．耐腐蚀g．质软且轻答案cdbaefaef答案解析①因为金属具有良好的延展性，所以可以制成特薄的金属箔；②生活中用铁锅做饭，是因为铁具有良好的导热性；③用铁回收照相定影液中的银，利用金属间的置换反应，说明铁金属性比银强；④用铜作印刷电路，利用铜导电性好；⑤用铝合金做门窗框架利用合金强度大、硬度大、耐腐蚀；⑥用铝做电线电缆因为它的优良导电性；⑦用黄铜、青铜做雕像因为合金强度大、硬度大、耐腐蚀。解析方法规律决定物质用途的不仅是性质，还要考虑价格及对环境的影响等。本课归纳总结1.合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。2．合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。3．青铜是我国使用最早的合金。4．钢是用量最大，用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢。23学习效果检测1．下列物质中，不属于合金的是()A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银解析水银是金属汞，是单质，不是合金。解析答案D答案2．电器上，利用合金制成保险丝是因为()A．增加延展性B．具有适当的熔点C．耐腐蚀D．增加强度解析合金的特点是熔点低，保险丝选择熔点较低的合金丝，在电流过大时，保险丝的温度升高，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电源，起到保护电路的作用。故选B。解析答案B答案3．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是()A．硬度比生铁低B．熔点比生铁高C．能与Fe2(SO4)3溶液反应D．不能与盐酸反应解析依据题目叙述，可认为这种“纯铁”为纯净物，与生铁(合金)相比，硬度小，熔点高。同时它具有单质铁的化学性质，故D错误。解析答案D答案4．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．②④答案D答案解析铜的金属活动性较差，在自然界中就有单质存在，较好冶炼，所以从金属的利用史来说，出现的较早，而铝的性质较活泼，很容易被氧化，冶炼起来有一定的难度，故出现的较晚。解析5．(1)将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A．质轻B．延展性好C．易传热D．易导电E．氧化时放热①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔：________。(2)铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。答案(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物答案解析(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。解析6．工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O以及少量Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。(提示：SiO2为酸性氧化物)提取的操作过程可用以下流程图表示：(1)写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式：______________________________________。(2)若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面操作将产生的影响是___________________________________________________________。答案(1)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(2)①中的不溶物SiO2是酸性氧化物，在操作②中会被氢氧化钠溶液溶解，最后所得Al2O3中将含有SiO2答案解析Al2O3为两性氧化物，能溶于盐酸和氢氧化钠；Fe2O3为碱性氧化物，溶于盐酸而不溶于氢氧化钠；SiO2为酸性氧化物，溶于氢氧化钠而不溶于盐酸。解答本题，关键要抓住这些氧化物性质的差异，形成分离、除杂质的思路。解析