3.2金属材料（第一课时）课件(共28张PPT)2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.2金属材料（第一课时）课件(共28张PPT)2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 14.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-22 08:18:01 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第二节：金属材料
金属材料
纯金属
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。
合金
注: ①合金至少含有一种金属单质
②合金属于混合物
任务 1
回忆合金的性质
合金
物理性能
化学性能
机械性能
熔点
硬度
抗腐蚀性
物理性能
熔点一般较低
化学性能
抗腐蚀性增强
合金其中一定有一种金属的抗腐蚀性能较强的，当合金表面不太耐腐蚀的金属被腐蚀后,耐腐蚀的金属即形成合金的表面。
机械性能
硬度增大
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的相对滑动变得困难
结构差异
决定
性能不同
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。合金的性能可通过所添加的合金元素的 、 和生成合金的条件等加以调节。
任务 2
对比生铁和钢，认识铁的合金
低碳钢
中碳钢
高碳钢
铁合金
生铁
钢
合金钢
(特种钢）
碳素钢
（含碳量低于0.3%）
（含碳量0.3%～0.6%）
（含碳量高于0.6%）
制造钢板、钢丝和钢管等
制造钢轨、车轮和建材等
制造器械、弹簧和刀具等
不锈钢
超级钢
以铬和镍为主要合金元素
配比：Mn 10% ；C 0.47% ；Al 2% ； V 0.7%
低碳钢
中碳钢
高碳钢
生铁
锰钢
不锈钢
钨钢
钢中合金元素的主要作用
可翻阅教材P74 资料卡片内容
【化学与职业】
运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法，对合金等金属材料或冶炼产品中的各种元素进行定性和定量分析，获得金属材料的组成及其含量。
测试工程师在工作
任务 3
演绎推理Al、Al2O3、Al(OH)3的化学性质
2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2 ↑
Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 +3HCl
AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 6H+ === 2Al3+ + 3H2O
在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10 mL浓NaOH
溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是
易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到易拉罐
又鼓起来。试解释原因。
易拉罐中的CO2与浓NaOH反应(CO2＋2OH === + H2O)，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪；经过一段时间之后，NaOH溶液与易拉罐(Al)反应产生H2(2Al＋2OH ＋2H2O === 2 ＋3H2↑)随着易拉罐内H2的量增多，易拉罐内气压增大。
未打磨的铝片逐渐溶解，开始没有气泡产生，一段时间后
才有气泡产生；打磨过的铝片逐渐溶解，立即产生气泡且速率始终较
快；将点燃的木条分别放在两支试管口，均发出爆鸣声
2Al+2NaOH+2H2O === 2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+ 2NaOH === 2NaAlO2+H2O
2Al+2OH +2H2O === 2 +3H2↑
Al2O3+ 2OH === 2 +H2O
偏铝酸钠
偏铝酸根离子
Al(OH)3+ NaOH=== NaAlO2 +2H2O
Al(OH)3+ OH === +2H2O
两性氧化物
(1)Al和Al2O3既能与酸反应又能与强碱溶液反应。像Al2O3这类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。
(2)严格的说NaAlO2应为Na[Al(OH)4] (四羟基合铝酸钠)，为书写方便，常简化为NaAlO2 。
两性物质？
特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船
(含Al/Cu/Mg/Mn/Si) 硬铝
铝合金
储氢合金
耐热合金
形状记忆
合金
课堂练习
1.目前用量最大、用途最广的合金是 ，根据其化学成分可分为 和 。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是 。
2.下列关于合金的说法中，正确的是（ ）
A . 合金的熔点一定比各成分金属低
B . 在我国使用最早的合金是钢
C . 生铁的含碳量为0.03%~2%
D . 碳素钢可根据含碳量不同，分为低碳钢、中碳钢和高碳钢
3.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
4.镁铝合金因其坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的是（ ）
A. 镁铝合金不易生锈 B. 镁铝合金导电性好
C. 镁铝合金密度小 D.镁铝合金强度高
5.相同质量的铝片分别跟足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应，产生氢气的质量( )
A. 一样多
B. 跟氢氧化钠反应放出的多
C. 跟盐酸反应放出的多
D. 无法比较
第二节：金属材料
金属材料
纯金属
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。
合金
注: ①合金至少含有一种金属单质
②合金属于混合物
任务 1
回忆合金的性质
合金
物理性能
化学性能
机械性能
熔点
硬度
抗腐蚀性
物理性能
熔点一般较低
化学性能
抗腐蚀性增强
合金其中一定有一种金属的抗腐蚀性能较强的，当合金表面不太耐腐蚀的金属被腐蚀后,耐腐蚀的金属即形成合金的表面。
机械性能
硬度增大
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的相对滑动变得困难
结构差异
决定
性能不同
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。合金的性能可通过所添加的合金元素的 、 和生成合金的条件等加以调节。
任务 2
对比生铁和钢，认识铁的合金
低碳钢
中碳钢
高碳钢
铁合金
生铁
钢
合金钢
(特种钢）
碳素钢
（含碳量低于0.3%）
（含碳量0.3%～0.6%）
（含碳量高于0.6%）
制造钢板、钢丝和钢管等
制造钢轨、车轮和建材等
制造器械、弹簧和刀具等
不锈钢
超级钢
以铬和镍为主要合金元素
配比：Mn 10% ；C 0.47% ；Al 2% ； V 0.7%
低碳钢
中碳钢
高碳钢
生铁
锰钢
不锈钢
钨钢
钢中合金元素的主要作用
可翻阅教材P74 资料卡片内容
【化学与职业】
运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法，对合金等金属材料或冶炼产品中的各种元素进行定性和定量分析，获得金属材料的组成及其含量。
测试工程师在工作
任务 3
演绎推理Al、Al2O3、Al(OH)3的化学性质
2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 ↑
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2 ↑
Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 +3HCl
AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 6H+ === 2Al3+ + 3H2O
在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10 mL浓NaOH
溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是
易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到易拉罐
又鼓起来。试解释原因。
易拉罐中的CO2与浓NaOH反应(CO2＋2OH === + H2O)，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪；经过一段时间之后，NaOH溶液与易拉罐(Al)反应产生H2(2Al＋2OH ＋2H2O === 2 ＋3H2↑)随着易拉罐内H2的量增多，易拉罐内气压增大。
未打磨的铝片逐渐溶解，开始没有气泡产生，一段时间后
才有气泡产生；打磨过的铝片逐渐溶解，立即产生气泡且速率始终较
快；将点燃的木条分别放在两支试管口，均发出爆鸣声
2Al+2NaOH+2H2O === 2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+ 2NaOH === 2NaAlO2+H2O
2Al+2OH +2H2O === 2 +3H2↑
Al2O3+ 2OH === 2 +H2O
偏铝酸钠
偏铝酸根离子
Al(OH)3+ NaOH=== NaAlO2 +2H2O
Al(OH)3+ OH === +2H2O
两性氧化物
(1)Al和Al2O3既能与酸反应又能与强碱溶液反应。像Al2O3这类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。
(2)严格的说NaAlO2应为Na[Al(OH)4] (四羟基合铝酸钠)，为书写方便，常简化为NaAlO2 。
两性物质？
特点：密度小、强度高、抗腐蚀
用途：制造飞机和宇宙飞船
(含Al/Cu/Mg/Mn/Si) 硬铝
铝合金
储氢合金
耐热合金
形状记忆
合金
课堂练习
1.目前用量最大、用途最广的合金是 ，根据其化学成分可分为 和 。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是 。
2.下列关于合金的说法中，正确的是（ ）
A . 合金的熔点一定比各成分金属低
B . 在我国使用最早的合金是钢
C . 生铁的含碳量为0.03%~2%
D . 碳素钢可根据含碳量不同，分为低碳钢、中碳钢和高碳钢
3.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
4.镁铝合金因其坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的是（ ）
A. 镁铝合金不易生锈 B. 镁铝合金导电性好
C. 镁铝合金密度小 D.镁铝合金强度高
5.相同质量的铝片分别跟足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应，产生氢气的质量( )
A. 一样多
B. 跟氢氧化钠反应放出的多
C. 跟盐酸反应放出的多
D. 无法比较