3.2.1金属材料-铁合金、铝和铝合金、新型合金（含答案） 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修一

“学为中心”探究式学习高效课堂导学案
年级： 高一 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学
高一化学第三章第二节 金属材料（第1课时）
Ⅰ.学习目标
1.了解金属材料组成、性能及应用的联系。
2.认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。
3.认识铝及化合物的化学性质，了解铝合金的特性、用途。
Ⅱ.导学与检测
合金：1．定义：由两种或两种以上的 与 (或 )熔合而成的具有 的物质。
【特别提醒】合金一般是混合物，没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。
2．性质：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。
(1)硬度：合金的硬度一般 成分金属。 (2)熔点：合金的熔点多数 成分金属。
【练习1】根据下表中四种金属的熔点、沸点：
金属 Na Cu Al Fe
熔点/℃ 97.8 1083 660 1535
沸点/℃ 883 2567 2467 2750
其中不能形成合金的是(　　) ①Cu与Na ②Fe与Cu ③Fe与Na ④Al与Na
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
【练习2】人类的日常生活中离不开合金，下列物质中不属于合金的是( )
用于门窗框架上的硬铝 B．用于冶炼金属铁的赤铁矿
C．用于生产铁锅的生铁 D．用于制造手术刀的不锈钢
【练习3】下列关于合金的说法正确的是（ ）
①合金只能由两种或两种以上的金属组成 ②合金具有金属特性
③碳钢和生铁的主要成分相同，故性能相同
④改变原料的配比及生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
A．②③ B．②④ C．①② D．①④
一、铁合金
【练习4】关于生铁和钢的区别正确的是（ ）
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
二、铝和铝合金
铝：
铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼，铝和铝合金制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的（ ）薄膜，保护内部金属。
任务一、观察金属铝样品，回答金属铝具有哪些物理性质？填写表格内容。
物理性质 颜色 状态 硬度 密度 熔点 沸点 导电性导热性 延展性
用途 铝制餐具、铝合金门窗、铝制电线、
【知识铺垫】
1.铝是地壳中含量排第 ，是含量最多的的 元素
2.比较铁和铝的活泼性，写出对应的化学方程式：
与非金属（氯气）反应
与某些盐溶液（硫酸铜）
铝是一种活泼金属，常温下表面会与空气中氧气生成一层 ，这层膜起着保护内部金属的作用。化学方程式：
2.1．铝与酸、碱的反应
(1)金属铝溶于盐酸的化学方程式： 。
离子方程式： 。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： ，
离子方程式： 。
2.2．氧化铝与酸、碱的反应
(1)氧化铝铝与盐酸的化学方程式： 。
离子方程式： 。
(2)氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： ，
离子方程式： 。
两性氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氧化物，如Al2O3。
【典例1】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 ⑤(NH4)2SO3
A．①②③⑤ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②④
3．氢氧化铝与酸、碱的反应
(1)氢氧化铝与盐酸的化学方程式： 。
离子方程式： 。
(2)氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： ，
离子方程式： 。
两性氢氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氢氧化物，如Al(OH)3。
【典例2】下列关于除杂试剂的选择不正确的是(括号中的物质为杂质) （ ）
A．Fe2O3(Al2O3)：NaOH溶液 B．Cl2(HCl)：饱和食盐水
C．NaHCO3(Na2CO3)：澄清石灰水 D．FeCl3(FeCl2)：Cl2
【同题异构】1..下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是( )
①Al2O3 ②Ca(OH)2 ③Na2CO3 ④Al ⑤NaHCO3
A．①② B．②③ C．①④⑤ D．①④
变式1：下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，而且反应时都有气体生成的是( )
A．Al(OH)3 B．Al2O3 C．Al D．NaHCO3
变式2：下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，且既不是电解质也不是非电解质的是
A．Al(OH)3 B．Al2O3 C．Al D．NaHCO3
2、向一个铝质易拉罐中充满CO2,然后往罐中注人足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出 “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：_____________________________________________________
反应的离子方程式：_______________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是：________________________________________________，
反应的离子方程式为：_______________________________________________________。
铝合金：
硬铝中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%，它密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
【练习5】中国国产大型客机C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是( )
A．铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质
B．改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金
C．铝锂合金具有金属光泽，可导电导热
D．铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同
【练习6】随着气温下降新冠病毒的活性增加，通过戴口罩可以有效阻止新型冠状病毒传播。如图，为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金做的。下列说法正确的是（ ）
A．铝合金属于纯净物 B．铝合金的熔点比金属铝高
C．铝合金可以跟强酸强碱溶液反应 D．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点三、新型合金
高一化学第三章第二节 金属材料（第1课时）答案
（合金）金属 金属 非金属 金属特性 高于 低于
【练习1】B 【练习2】B 【练习3】B 【练习4】B
任务一：
物理性质 颜色 状态 硬度 密度 熔点 沸点 导电性导热性 延展性
银白色，有金属光泽 固体 较小 2.7g/cm3 660℃ 2467℃ 良好 良好
【知识铺垫】1 三 ， 金属
与非金属（氯气）反应 2 Al + 3 Cl2 = 2 AlCl3
与某些盐溶液（硫酸铜） 2 Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
致密氧化膜 化学方程式： 2Al＋3O2 ===2Al2O3
2.1．2Al＋6HCl ===2AlCl3＋3H2↑ 2Al+6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=3H2↑+2NaAlO2 2Al+2OH－+2H2O = 2AlO2－+3H2↑
2.2 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O, Al2O3+6H+ = 2Al3+ + 3 H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH－ = 2AlO2－+ H2O
盐和水、盐和水
【典例1】A
3． Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+ = Al3++ 3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH－ = AlO2－+ 2H2O
盐和水、盐和水
【典例2】C
【同题异构】1.C 变式1.C 变式2.B
2.（1）CO2和NaOH溶液反应，导致易拉罐内压强变小
CO2+2OH－ = CO32－+H2O
2.（2）Al和NaOH溶液反应产生H2，导致易拉罐内压强又变大
2Al+2OH－+2H2O = 2AlO2－+3H2↑
【练习5】D 【练习6】C