重庆市人教版高中化学必修一学案-3.3用途广泛的金属材料
文档属性
| 名称 | 重庆市人教版高中化学必修一学案-3.3用途广泛的金属材料 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 122.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-12-10 08:27:18 | ||
图片预览
文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第三节 用途广泛的金属材料
【考纲要求】
1．了解合金的含义及特性。
2．了解常见合金的重要应用。
3．了解如何正确选用合金材料及合理使用金属材料的意义。
【自主学习】
一、常见合金的重要应用
合金的特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的______，但比成分金属具有更______的硬度、强度和机械加工性能，用途比纯金属广泛。21cnjy.com【来源：21·世纪·教育·网】
1．铜合金
青铜：含
；黄铜：含
；白铜：含
。
2．钢
钢实际上是以______为主要成分的______的合金，因成分不同，性能也存在差异。
钢
二、正确选用金属材料
1．金属材料的分类
2．金属材料的正确选用
在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、______、______性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐______性)、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。21·cn·jy·com21cnjy.com
【考点突破】
(1)金属制成合金后性能也随之改变，并且合金比纯金属用途更广泛。但合金的性质并不是其各成分金属的性质之和。2·1·c·n·j·y21
cnjy
com
(2)并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。21·世纪
教育网【来源：21cnj
y.co
m】
(3)合金并不只含有金属元素，部分合金中还含有非金属元素。合金中的非金属元素主要有碳、硅等。
(4)密度小于4.5
g/cm3的金属属于轻金属，如K、Na、Mg、Al、Ca等，密度大于4.5
g/cm3的金属属于重金属，如Fe、Cu、Ag、Au等。www-2-1-cnjy-com【出处：21教育名师】
(5)钛合金：钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。2-1-c-n-j-y【版权所有：21教育】
金属冶炼的一般步骤
(1)富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。
(3)精炼：提纯金属。
金属冶炼的方法
方法名称21世纪教育网
主要反应原理
热分解法
2HgO2Hg＋O2↑2Ag2O4Ag＋O2↑
热还原法
CO作还原剂21世纪教育网
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁)21世纪教育网21世纪教育网
H2作还原剂
WO3＋3H2W＋3H2O
活泼金属作还原剂
3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3
电解法
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(1)金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。21
cnjy
com21世纪教育网版权所有
(2)冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO(熔点太高)。
(3)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。
(4)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
【典型例题】
例1 合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的导电性更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A．①②③⑤
B．②③④
C．①②④
D．①②④⑤
例2化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是________(填序号)。www.21-cn-jy.com21教育网
A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。【来源：21cnj
y.co
m】
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为________________
______________________________________。【版权所有：21教育】2·1·c·n·j·y
〖反馈训练〗
知识点1 合金的概念及特征
1．下列关于合金的叙述，不正确的是( )
A．合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低
B．合金的硬度一般比它的成分金属的大
C．合金的性质一般是各成分金属性质的总和
D．青铜是我国最早使用的合金
2．下列物质中不属于合金的是( )
A．硬铝
B．黄铜
C．生铁
D．水银
知识点2 合金的分类
3．生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量的关系为( )
A．前者大于后者
B．前者小于后者
C．两者相等
D．不确定
4．把生铁冶炼成碳素钢，要解决的主要问题是( )
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害物质
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D．加入合金元素改善生铁性能
知识点3 合金的性质及其应用
5．铜锌合金的颜色酷似黄金的颜色，所以，近年来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不宜区别真伪的方法是( )21世纪教育网版权所有www.21-cn-jy.com
A．测定密度
B．放入硝酸中
C．放入盐酸中
D．观察外观
6．钢铁是铁和铁的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】21·世纪
教育网
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素是铁，因此它们的化学性质完全相同
【考点巩固】
1．只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A．Fe、C
B．Cu、Zn
C．Al、Cu
D．C、Si
2．现在，我国用量最多、用途最广的合金是( )
A．钢
B．青铜
C．铝合金
D．塑料制品
3．合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大 ②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低 ③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广【出处：21教育名师】21·cn·jy·com
A．①②④⑤
B．①②③⑤
C．②③④
D．①②③④⑤
4．黄金首饰的纯度常用“K”来表示，24K是指纯金，那么标号为18K的首饰中黄金的质量分数是( )21教育名师原创作品www-2-1-cnjy-com
A．18%
B．25%
C．36%
D．75%
5．有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后，对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作材料制作餐厨具等日用品，下列说法中不正确的是( )
A．不锈钢中的主要元素是铁、碳
B．不锈钢属于铁合金
C．不锈钢抗腐蚀性较好
D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的
6．一份质量为4
g的合金，与足量的盐酸完全反应生成0.2
g
H2，则该合金可能是( )
A．Fe－Mg合金
B．Fe－Cu合金
C．Fe－Zn合金
D．Mg－Al合金
规律 对于合金的此类题，采用平均的摩尔质量判断非常有效。但要注意：①不反应的金属摩尔质量可视作无穷大。②三价金属(如Al)可折算成二价金属。
7．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A．质轻 B．延展性好 C．易传热 D．易导电
E．氧化时放热
①太阳能热水器：__________；②飞机：__________；
③焊接铁轨：____________；④电缆：__________；
⑤铝箔：__________。
(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于__________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)。21教育网2-1-c-n-j-y
第三节 用途广泛的金属材料
【反馈训练】
1．C
2．D
3．A
4.B
5.D
6.B
【考点巩固】
1．D 2．A
3．B
4．D 5．D 6．A
7．(1)①C ②A ③E ④D ⑤B
(2)混合物
21世纪教育网
--
中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。
版权所有@21世纪教育网
第三节 用途广泛的金属材料
【考纲要求】
1．了解合金的含义及特性。
2．了解常见合金的重要应用。
3．了解如何正确选用合金材料及合理使用金属材料的意义。
【自主学习】
一、常见合金的重要应用
合金的特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的______，但比成分金属具有更______的硬度、强度和机械加工性能，用途比纯金属广泛。21cnjy.com【来源：21·世纪·教育·网】
1．铜合金
青铜：含
；黄铜：含
；白铜：含
。
2．钢
钢实际上是以______为主要成分的______的合金，因成分不同，性能也存在差异。
钢
二、正确选用金属材料
1．金属材料的分类
2．金属材料的正确选用
在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、______、______性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐______性)、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。21·cn·jy·com21cnjy.com
【考点突破】
(1)金属制成合金后性能也随之改变，并且合金比纯金属用途更广泛。但合金的性质并不是其各成分金属的性质之和。2·1·c·n·j·y21
cnjy
com
(2)并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。21·世纪
教育网【来源：21cnj
y.co
m】
(3)合金并不只含有金属元素，部分合金中还含有非金属元素。合金中的非金属元素主要有碳、硅等。
(4)密度小于4.5
g/cm3的金属属于轻金属，如K、Na、Mg、Al、Ca等，密度大于4.5
g/cm3的金属属于重金属，如Fe、Cu、Ag、Au等。www-2-1-cnjy-com【出处：21教育名师】
(5)钛合金：钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。2-1-c-n-j-y【版权所有：21教育】
金属冶炼的一般步骤
(1)富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。
(3)精炼：提纯金属。
金属冶炼的方法
方法名称21世纪教育网
主要反应原理
热分解法
2HgO2Hg＋O2↑2Ag2O4Ag＋O2↑
热还原法
CO作还原剂21世纪教育网
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁)21世纪教育网21世纪教育网
H2作还原剂
WO3＋3H2W＋3H2O
活泼金属作还原剂
3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3
电解法
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(1)金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。21
cnjy
com21世纪教育网版权所有
(2)冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO(熔点太高)。
(3)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。
(4)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
【典型例题】
例1 合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的导电性更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A．①②③⑤
B．②③④
C．①②④
D．①②④⑤
例2化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是________(填序号)。www.21-cn-jy.com21教育网
A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。【来源：21cnj
y.co
m】
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为________________
______________________________________。【版权所有：21教育】2·1·c·n·j·y
〖反馈训练〗
知识点1 合金的概念及特征
1．下列关于合金的叙述，不正确的是( )
A．合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低
B．合金的硬度一般比它的成分金属的大
C．合金的性质一般是各成分金属性质的总和
D．青铜是我国最早使用的合金
2．下列物质中不属于合金的是( )
A．硬铝
B．黄铜
C．生铁
D．水银
知识点2 合金的分类
3．生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量的关系为( )
A．前者大于后者
B．前者小于后者
C．两者相等
D．不确定
4．把生铁冶炼成碳素钢，要解决的主要问题是( )
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害物质
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D．加入合金元素改善生铁性能
知识点3 合金的性质及其应用
5．铜锌合金的颜色酷似黄金的颜色，所以，近年来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不宜区别真伪的方法是( )21世纪教育网版权所有www.21-cn-jy.com
A．测定密度
B．放入硝酸中
C．放入盐酸中
D．观察外观
6．钢铁是铁和铁的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】21·世纪
教育网
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素是铁，因此它们的化学性质完全相同
【考点巩固】
1．只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A．Fe、C
B．Cu、Zn
C．Al、Cu
D．C、Si
2．现在，我国用量最多、用途最广的合金是( )
A．钢
B．青铜
C．铝合金
D．塑料制品
3．合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大 ②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低 ③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广【出处：21教育名师】21·cn·jy·com
A．①②④⑤
B．①②③⑤
C．②③④
D．①②③④⑤
4．黄金首饰的纯度常用“K”来表示，24K是指纯金，那么标号为18K的首饰中黄金的质量分数是( )21教育名师原创作品www-2-1-cnjy-com
A．18%
B．25%
C．36%
D．75%
5．有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后，对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作材料制作餐厨具等日用品，下列说法中不正确的是( )
A．不锈钢中的主要元素是铁、碳
B．不锈钢属于铁合金
C．不锈钢抗腐蚀性较好
D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的
6．一份质量为4
g的合金，与足量的盐酸完全反应生成0.2
g
H2，则该合金可能是( )
A．Fe－Mg合金
B．Fe－Cu合金
C．Fe－Zn合金
D．Mg－Al合金
规律 对于合金的此类题，采用平均的摩尔质量判断非常有效。但要注意：①不反应的金属摩尔质量可视作无穷大。②三价金属(如Al)可折算成二价金属。
7．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A．质轻 B．延展性好 C．易传热 D．易导电
E．氧化时放热
①太阳能热水器：__________；②飞机：__________；
③焊接铁轨：____________；④电缆：__________；
⑤铝箔：__________。
(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于__________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)。21教育网2-1-c-n-j-y
第三节 用途广泛的金属材料
【反馈训练】
1．C
2．D
3．A
4.B
5.D
6.B
【考点巩固】
1．D 2．A
3．B
4．D 5．D 6．A
7．(1)①C ②A ③E ④D ⑤B
(2)混合物
21世纪教育网
--
中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。
版权所有@21世纪教育网