3.2.1+金属材料（精讲课件）-高一化学同步学习高效学讲练（人教版必修第一册）

第二节 金属材料第一课时 金属材料第三章 铁 金属材料本课件内嵌有高清视频供老师参考使用视频：认识合金 铝与盐酸的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应 记忆金属本页可自行删除【考纲要求】认识合金的组成及特性，深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途。结合生活中铝制品的使用，认识氧化膜对铝制品的保护作用，通过实验探究认识铝、氧化铝的两性。用途广泛的金属材料材料化学组成使用性能应用对象金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料结构材料——力学性能；功能材料——光、电、磁、热、声特性和效应信息材料、能源材料、生物材料、建筑材料金属材料黑色金属有色金属除去黑色金属外的金属 铁、锰、铬及其合金金属材料的发展历史商朝后母戊鼎东汉马踏飞燕鸟巢体育馆和谐号动车春秋铜柄铁剑神州飞船一．合金金属材料包括纯金属和它们的合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。1.合金的概念由纯金属(或金属与非金属)制得的金属材料。2.合金的一般性质（1）硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。（2）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。二．铁合金铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。1.生铁①生铁的含碳量为2%～4.3%。②性能及用途生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。2.钢①钢的含碳量为0.03%～2%。②性能及用途钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。③分类④常用合金钢a．不锈钢合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。b．超级钢合金元素：Mn、C、Al、V。性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。用途：汽车、航空和航天等领域。铝和铝合金铝是一种活泼金属，常温下能被空气中的氧气氧化，写出该反应的化学方程式。铝容易被空气氧化，但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝合金制造的物品呢？4Al＋3O2＝2Al2O3铝表面会与空气中氧气生成一层致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用。三．铝和铝合金1．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素)(1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层 。其反应方程式为： 。致密的氧化铝薄膜4Al＋3O2===2Al2O3(2)Al、Al2O3与酸反应将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O, 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 。铝表面存在一层致密的氧化铝薄膜(3)Al、Al2O3与强碱的反应(4)两性氧化物：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，如Al2O3。2．氢氧化铝（1）物理性质Al(OH)3是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。（2）化学性质①两性氢氧化物：像Al(OH)3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氢氧化物，称为两性氢氧化物。②Al(OH)3是典型两性氢氧化物，在强酸与强碱溶液里都能溶解。a．与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2Ob．与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O③氢氧化铝的热稳定性Al(OH)3的热稳定性较差，将Al(OH)3加热后，可分解为Al2O3和H2O。 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O3．铝合金——目前用途广泛的合金之一（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物原因是什么？Al和Al2O3均易与酸、碱反应。四．新型合金新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，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空航天、生物工程和电子工业等领域。1.下列关于合金的说法错误的是(　 　)A．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B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能D．青铜、硬铝、钢都是合金【答案】B2.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(　 　)A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D．比纯铝熔点高，耐高温【答案】A3．（2021·广东忠信中学高一月考）下列说法不正确的是A．派克钢笔尖采用含有铱元素的合金钢制作，因为其性能极其耐磨损B．储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料C．硬铝密度小强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和飞船的理想材料D．合金中各组分不变，添加比例改变，合金的性能不变【答案】D4．下列关于金属铝的叙述中，不正确的是A．铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧C．等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应放出的气体物质的量相等D．铝的熔点比氧化铝低【答案】B5．质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3【答案】A6．甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 mol·L－1的盐酸和100 mL 4.0 mol·L－1的NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为(　 　)A．1∶1 B．2∶3C．3∶2 D．3∶1【答案】B本课结束