(共80张PPT)
第3章 金属材料
第二节 金属材料
课标要点
核心素养
1.了解金属及其性能，认识金属材料的分类；认识铁
1.变化观念：知道物质发生化学变化以及变化过程中各
合金的类型、性能及用途；了解铝合金、新型合金的
种物理量之间的关系。
用途，理解金属材料的重要性。
2.科学探究：探究铝合金与酸和碱的反应情况；具有严
2.学会铝和氧化铝的性质，认识两性氧化物的特性。
谨求实的科学态度，了解化学方程式中的有关计算。
3.掌握物质的量在化学方程式计算中的一般方法和2.证据推理：具有证据意识，能基于证据对物质变化提
步骤。
出可能的假设，通过分析推理进行计算。
一、铁合金
1.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳
量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。由于含
碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异。例如，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；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。
2.钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可
分为两大类：碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素
钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。
3.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，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具
有各种特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐
磨，耐腐蚀等。
4.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)。
合金的熔沸，点低于其成分金属的熔沸
点，硬度高于其成分金属的硬度。
温馨提示
二、铝和铝合金
1.铝、氧化铝的化学性质
(1)铝的化学性质
①铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金
属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应：
4A1十3O2夕2A12O3
②铝作为一种活泼金属，具有金属的化学通性，此外，
铝既能与酸反应又能与碱反应：
与盐酸
>2Al+6HCI夕2A1CL3+3H2个
→2A1+6H夕2A13++3H2个
AI
与NaOH溶液
→2Al+2NaOH+2HO夕2 NaAlO2+3H2个
>2A1+2OHT+2HO夕2A1O2+3H2个(共72张PPT)
第3章 金属材料
第一节 铁及其化合物
课标要点
核心素养
1.变化观念：通过铁及其化合物性质的学习体验物质的
1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途，培养化学
变化。
服务社会的责任意识。
2.科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理、氢氧化
2.认识铁单质与水蒸气反应、掌握Fe(OH),和
铁和氢氧化亚铁的制取、铁盐和亚铁盐的检验实验的
F(OH)3的制备原理及化学性质。结合实验现象，
探究，分析可能的生成物。
认识十2价铁的强还原性。
3.证据推理：具有证据意识，能基于证据对铁的重要化
3.结合实验探究，学会Fe+、Fe3+的检验方法，掌握
合物的性质、物质组成、结构及其变化提出可能的假
Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径，强化变化观念。
设，通过分析推理加以证实或证伪。
一、铁的单质
1.铁的存在
铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以
十2价和十3价化合物的形式存在。铁单质在自然界
中以陨铁的形态存在。
2.铁的化学性质（能写离子方程式的写离子方程式）
(1)与非金属反应
2Fe+3Cl2I 2FeCl,,3Fe++202 Fes O
(2)与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O,+4H
(3)与盐酸反应：Fe十2H+夕Fe2+十H2个
(4)与CuSO,溶液反应：Fe十Cu2+夕Fe2++Cu
Fe与Cl,等强氧化剂反应时，被氧化为
十3价；Fe与H、Cu+等弱氧化剂反应
温馨提示
时，被氧化为十2价
二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
(1)三种氧化物比较：
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2 Os
FesO
俗名
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁的价态
+2
+3
+2、+3
(2)化学性质
①稳定性：FO不稳定，在空气里受热，迅速被氧化
成Fe3O
②与酸反应：与盐酸反应的离子方程式分别为FO十
2H+夕Fe2++H2O、Fe,O3+6H夕2Fe3+十3H2O。
Fe3O4的化学式可写成FeO·Fe2O3,其
溶于盐酸的离子方程式为FeO4十8H
温馨提示
2Fe3++Fe2++4H2O。
(3)用途
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤
铁矿的主要成分是Fe2O3,是炼铁原料，也可作外墙
涂料。(共12张PPT)
第3章 金属材料
本章整合提升
计算步骤、过程
物质的量在化学
物理性质：延展性、导热性，能被磁铁吸引
方程式计算中的
差量法、关系式法等常用方法
应用
铁的单质
化学性质：
被弱氧化剂氧化来亚铁离子
具有还原性
被强氧化剂氧化为铁离子
合金的组成、性质
与水蒸气在高温下反应
还原
铁合金是用量最大、
用途最广的合金
氧化
生铁
铁合金
氧化铁、氧化亚铁是碱性氧化物
合金
分类
铁
铁的氧化物
四氧化三铁是复杂的化合物
碳素钢
钢
氧化铁是一种红棕色粉末，用作红色颜料
合金钢
金
铝合金
合金的分类
属
材
受热分解
料
制备方法
储氢合金
铁的氢氧化物
颜色、状态
钛合金
新型合金
化学性质：弱碱性、不稳定性、相互转化
耐热合金
铝在合金中化学性质不变
与酸反应
与碱反应
形状记忆合金
铁离子、亚铁离子的检验方法
铝与酸、碱的反应
铁盐和亚铁盐
亚铁离子的还原性
铝、氧化铝
氧化铝是一种两性氧化物，与酸、碱的反应
铁离子的氧化性
一、从物质分类（单质、氧化物、酸、碱、盐）及转化
角度认识铁、铝及其化合物
1.铁及其化合物
Fe304
Fe
FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)FeCls
2.铝及其化合物
AI<
Al203
A10,
二、从分类和应用的角度认识金属材料
金属
组成一主要金属和合金元素
金属
铜合金
材料
一常见合金
铁合金
铝合金
合金一分类
钛合金
新型合金
储氢合金
应用
镍钴合金
三、方法整合：
1.化学计算中的常用方法：
(1)守恒法
电荷守恒法
质量（原子）守恒法
电子守恒法
任何电解质溶液中均存在电荷守恒
任何化学反应前后
任何氧化还原反应中，氧
即溶液中阳离子所带正电荷总数等
化剂得电子总数等于还原
于阴离子所带负电荷总数。例如：
质量保持不变，原
剂失电子总数。表达式为
A12(S04)3溶液中的电荷守恒式为
n(氧化剂)×变价原子的原
3c(A13+)+c(H+)=2c(S0子)+c(0H),
子总数和种类保持
子个数×化合价变化值=
知其中三种离子的浓度，即可求剩
不变
n(还原剂)×变价原子的原
余一种离子的浓度。
子个数×化合价变化值
注：一般情况下，列电荷守恒等式时
不能忽略H+、0H,但在计算时，酸
性溶液中常可忽略OH，碱性溶液中
常可忽略H+
(2)差量法
表示出理论差值及相应反应
表示出实际差值并写在相
物、生成物对应的物理量
应位置（注意应将理论差值
(注意不同物质的物理量及
与实际差值写在化学方程式
单位间的对应关系)
最右侧)
根据比例
关系建立
方程式并
求出结果
