高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料多媒体教学ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料多媒体教学ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了应用广泛的金属材料，多数合金是混合物，铁合金，碳素钢，合金钢，低碳钢，中碳钢，高碳钢，联系生活，生锈的铁制品等内容，欢迎下载使用。
金属材料：包括纯金属和合金
1、大多数金属为银白色固体（铜：紫红色，金：黄色） （汞：液体)2、有金属光泽3、具有导电性、导热性和延展性
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
①硬度一般高于它的成分金属
②熔点一般低于它的成分金属
③合金具有优良的物理、化学或机械性能
合金一定含金属元素，可能含非金属元素
合金中各成分仍保持其化学性质
(0.3%∽0.6%)
韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等
强度高,韧性及加工性好,用于 制造钢轨、车轮和建材等
硬而脆,热处理后弹性好,用于 制造器械、弹簧和刀具等
钢是用量最大、用途最广的合金。 根据化学成分，钢分为两大类：碳素钢和合金钢。
生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁硬度大、抗压、性脆，钢具有良好的延展性，机械性能好。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素。不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)
⒈合金元素不同，其性能不同⒉结构决定性能，性能决定其用途⒊改变合金元素来开发新功能的金属材料
(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物(　　)(2)生铁的熔点比纯铁低，但机械强度和硬度比纯铁高(　　)(3)青铜比纯铜的硬度低(　　)(4)生铁中的铁与纯铁的化学性质不同(　　)(5)地震灾区重建要使用大量钢材，钢材是合金(　　)
为什么铝制品不易生锈？
铝是地壳中含量最多的金属元素铝的原子结构
4Al + 3O2 = 2Al2O3活泼金属Al能在空气中稳定存在的原因
Al的化学性质活泼,具有较强的还原性。
在常温下Al能与空气中的氧气发生反应，表面生产一层致密的氧化铝薄膜
全部以化合态的形式存在
反应该开始，现象不明显，过一段时间后，试管中产生大量气泡，将点燃的木条放在试管口，可听到轻微的爆鸣声。
2Al + 6H+ ＝ 2Al3+ + 3H2↑
Al2O3 + 6H+ ＝ 2Al3+ + 3H2O
常温下Fe和Al遇强氧化性酸（包括稀硝酸，浓硝酸，浓硫酸）发生钝化
打磨过铝片的试管中立即产生气泡；未打磨过的铝片的试管中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡。将点燃的木条放在试管口，可听到轻微的爆鸣声。
Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2+ H2O
2Al + 2H2O + 2NaOH＝ 2NaAlO2 + 3H2↑
写出氧化铝与盐酸，氧化铝与氢氧化钠溶液反应的 离子方程式。
Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
像氧化铝这样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，叫做两性氧化物
由于铝和氧化铝均能与酸、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。
问题：我们在使用铝制餐具的时候要注意什么？
思考： 铝、氧化铝既可跟酸反应，又可跟碱反应，那氢氧化铝是不是也可以跟酸碱反应？
铝、氧化铝、氢氧化铝与酸或碱的反应
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2、氧化铝（两性氧化物）
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、氢氧化铝（两性氢氧化物）
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
①2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3 H2↑
②Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3 H2O
③Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3 H2O
弱碱 Al(OH)3净水，作胃药中和胃酸
常温下，Fe遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化
熔点高，作坩埚、耐火材料刚玉、红宝石、蓝宝石主要成分
(13)CO2+H20
④ 2Al+ 2OH- + 2H2O == 2AlO2-+ 3 H2↑
⑤Al2O3 + 2OH- == 2AlO2-+ H2O
⑥Al(OH)3 + OH- == AlO2-+ 2H2O
（1）Al2O3 是两性氧化物
（2）Al(OH)3是两性氢氧化物(既是酸又是碱）
（3）与H+、OH-反应：Al、Al2O3 、Al(OH)3、HCO3-、HSO3-、HS-、(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、 NH4HCO3等
AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O
结论：Al(OH)3易溶于强碱，难溶于弱碱------氨水
为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？
⑨4Al +3O2 == 2Al2O3
1、下列关于铝的说法中,正确的是 ( )。A.铝的化学性质不活泼B.铝不与酸、碱反应C.常温下铝不与氧气反应D.铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
2.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（ ） A.盐酸 B.NaOH溶液 C.硝酸 D.食盐水
3．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(　　)A．Na＋、Fe3＋、 SO42- 、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3-、 NO3-C．Na＋、K＋、NO3-、CO3-D．K＋、 NO3- 、Na＋、SO42-
变式：称取两份铝粉，分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，若放出等量的气体，则参加反应的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为（ ） A.1：1 B.2：3 C.1：2 D.3：1
4.称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的盐酸，若放出等量的气体，则两份铝粉的质量比为（ ） A.1：1 B.2：3 C.1：2 D.1：3
5．下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是(　　) ①NaHCO3　 ②Al 　③Al2O3　 ④Na2CO3　 A．①②③ 　　 B．②③④　　 C．①③④ 　　D．①②④
6、向一个铝质易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。(1)易拉罐变瘪的原因是 反应的离子方式(2)易拉罐又鼓起来的原因 反应的离子方程式
NaOH溶液与CO2气体反应,导致易拉罐内压强变小
CO2+2OH- =CO32- + H2O
Al与NaOH溶液产生H2, 易拉罐内压强又变大
2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2 ↑
储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快，如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
物质的量之比 2ml ：2ml ：2ml ：1ml
质量之比 46g ： 36g ： 80g ： 2g
扩大NA倍 2 NA ： 2 NA ： 2 NA ： 1 NA
三、物质的量在化学方程式中计算中的应用
计算依据： （1）化学计量数比（系数比）= n比； （2）m 比 = 相对原子或分子质量比
1、有4.6g的金属钠跟水发生反应，钠完全反应，计算：（1）4.6g 钠的物质的量（2）求生成的氢氧化钠的物质的量（3）求生成的气体的体积（标准状态下）
解：（1） （2）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
(3) n(H2)=0.1ml
n(NaOH)=0.2ml
V(H2)=0.1ml×22.4L=2.24L
2、0.2ml Al与500ml的氢氧化钠溶液反应，恰好完全反应。计算： （1)反应消耗了氢氧化钠质量。 （2)反应后生成的H2 的体积 （标准状况下）
（1）n(NaOH) = 0.2ml
（2） n（H2) = 0.3ml
m(NaOH)=n(NaOH) ×M(NaOH) = 0.2ml×40g/ml=8g
解： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑ 2 2 3 0.2ml n(NaOH) n（H2）
3.一定量过氧化钠与足量二氧化碳反应，固体质量增加14g，则参加反应的二氧化碳质量为( )