高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料优质学案设计

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 金属材料优质学案设计，共12页。学案主要包含了化学计算常用的方法等内容，欢迎下载使用。





















核心知识点一：


1. 合金


（1）概念：合金是指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。


（2）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。


①熔点：一般比它的各成分金属的低；


②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。


2. 常见的金属材料





3. 合金的性质


（1）合金的熔点一般比各成分金属的低。


（2）合金在硬度、密度、强度以及其他一些机械性能上要优于各成分金属


（3）合金具有金属特性，如具有导热性、导电性


（4）合金中各成分金属的化学性质一般不变


4. 铁合金





5. 铁合金的理解


（1）纯铁的抗腐蚀性虽然比生铁强，但由于性能不好，使用少，铁合金使用的多。


（2）碳素钢的含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大。


（3）铁碳合金中含碳量低于0.03%叫熟铁，含碳量为0.03%~2%叫钢，含碳量为2%~4.3%的叫生铁。


6. 新型合金


（1）储氢合金


（2）钛合金


（3）耐热合金


（4）形状记忆合金


（5）泡沫合金





核心知识点二：


一、物质的量在化学方程式计算中的应用


以钠和水反应的化学方程式为例：


2Na + 2H2O===2NaOH+H2↑


化学计量数 2 2 2 1


扩大NA倍 2×NA 2×NA 2×NA 1×NA


物质的量 2 ml 2 ml 2 ml 1 ml


结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比=参加反应的物质的微粒个数之比=参加反应的物质的物质的量之比=参加反应的物质的气体体积（相同状况）之比。





二、根据化学方程式进行计算的基本步骤





1. 有关物质的量的计算中的“三个规范”


（1）书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。


（2）符号规范：


①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质（或粒子）的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl（aq）]。


②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m（NaOH）=c（NaOH）×V[NaOH（aq）]×M（NaOH）。


（3）单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。


2. 物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项


（1）化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比


（2）计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。





三、化学计算常用的方法


（1）关系式法


当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”


①根据化学方程式确定关系式：写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。


如：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中，求生成沉淀的量。


发生反应的化学方程式：3CO+Fe2O3eq \(\s\up 7(高温),\s\d 0(=====))2Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O。


则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3，即CO~CaCO3。


②根据原子守恒确定关系式：上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。


（2）守恒法





（3）差量法


根据反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，该差量的大小与反应物的有关量成正比关系。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算方法。





如Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 固体质量增加


56 g64 g64 g-56 g=8 g


xm g


则 QUOTE \* MERGEFORMAT 56g/8g=x/mg x=7m g。








核心知识点一：





1. 合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法正确的是（ ）


A. 钢是铁的一种合金


B. 通常合金的硬度比其成分金属的硬度小


C. 合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质


D. 一般地，合金的熔点比它的成分金属的熔点都高


【答案】A


【解析】A. 钢是铁的一种合金是对的；


B. 合金的硬度一般大于成分金属，所以B错误；


C. 合金是两种或两种以上的金属与金属（或非金属）熔合而成的具有金属特想的物质。所以C错误。


D. 合金的熔点多数低于成分金属


【考点】合金的组成及性质





2. 下列说法正确的是（ ）


A. 高碳钢的含碳量大于2%


B. 生铁既可铸造也可锻造


C. 生铁和钢都属于铁合金


D. 生铁是用途最广的合金


【答案】C


【解析】A. 钢的含碳量为0.03%～2%，所以A错误。


B. 生铁硬度大，抗压、性脆、可以铸造不可锻造；B选项错误


C. 生铁和钢都属于铁合金


D. 钢是用量最大，用途最广的合金。所以D错误。


【考点】铁合金的组成及性质








下列说法正确的是（ ）


A. 用来制造储存氢气所用的钢瓶的合金是储氢合金


B. 不锈钢是最常见的新型合金


C. 新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域


D. 碳纤维复合材料属于新型合金材料


【答案】C


【解析】A. 用来制造储存氢气所用的钢瓶是铁


B. 不锈钢是最常见的铁合金


C. 新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域


D. 碳纤维复合材料不属于新型合金材料


【考点】常见的新型合金





核心知识点二：





等物质的量的Fe、Mg、Al与同体积、同浓度的HCl反应，产生H2的体积相同（相同状况），下列判断正确的是（ ）


A. 反应掉的三种金属的质量相等


B. 反应后的三种金属质量相等


C. 所用盐酸均过量


D. 三种金属可以都有剩余


【答案】D


【解析】在题目条件下产生相同的氢气，反应掉的三种金属的质量和剩余金属的质量均不相等，如果盐酸过量，则产生的氢气的体积不相等。


【考点】物质的量的相关计算








铁粉可与高温水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g，则参加反应的铁粉的物质的量是（ ）


A. 0.5 ml B. 1 ml C. 1.5 ml D. 2 ml


【答案】C


【解析】3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2 Δm


3 ml 64 g


n（Fe） 32 g


，解得n（Fe）＝1.5 ml。


【考点】物质的量在化学方程式中的计算








（答题时间：35分钟）


一、选择题：


1. 所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：


其中不能形成合金的是（ ）


A. Cu和Na B. Fe与Cu C. Fe与Al D. Al与Na


2. 下列物质中，不属于合金的是（ ）


A. 硬铝 B. 黄铜 C. 水银 D. 钢铁


3. 有关合金的叙述不正确的是（ ）


A. 合金的熔点比它的各成分金属的熔点低


B. 合金一定是金属熔合而成的物质


C. 合金的硬度和强度一般比纯金属高


D. 硬铝、黄铜和钢均为合金


4. Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L，下列推断中不正确的是（ ）


A. 参加反应的Mg、Al共0.2 ml


B. 参加反应的HCl为0.4 ml


C. Mg、Al在反应中共失去0.4 ml电子


D. 若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 ml H2


5. a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为（ ）


A. 1∶7 B. 7∶1 C. 7∶8 D. 8∶7


6. 分别将23 g金属钠放入足量的m g水中和24 g金属镁放入足量的m g稀盐酸中，反应后所得溶液的质量分别为a g和b g。那么a和b的关系应是（ ）


A. a>b B. a