(共32张PPT)
金属材料（第二课时）
铝与铝合金的应用
任务1
通过铝及铝合金的应用，你认识了铝的哪些性质？还有哪些角度可以进一步认识铝的性质？
结构
性质
用途
类别
铝的物理性质
具有金属光泽，良好的延展性，密度小，质地软，是电、热的良导体。
“硬铝”(含Cu
4%、Mg
0.5%、Mn
0.5%、
Si
0.7%的铝合金)
铝的
性质
原子结构
物质类别
铝的化学性质
1.
与非金属反应
2.
与酸反应
3.
与盐溶液反应
4Al
+
3O2
2Al2O3
2Al
+
3Cu2+
2Al3+
+
3Cu
2Al
+
6H+
2Al3+
+
3H2
↑
问题1
铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食品？
进一步探究铝的化学性质
任务2
分析实验现象，进一步认识铝制品的化学性质。
铝片与盐酸反应
铝片与氢氧化钠
溶液反应
开始不太明显，随后铝片表面有气泡产生，气体遇到明火发生爆鸣
开始没有明显现象，一段时间后铝片表面有气泡产生，气体遇到明火发生爆鸣
1.铝表面有某种物质，能与盐酸和氢氧化钠溶液反应，但不能产生气体。
2.表面的物质反应完全之后，内部的铝能与盐酸和氢氧化钠溶液继续反应生成可燃性气体。
1.
铝表面的物质是什么？
思
考
2.
可燃性气体是什么？
Al2O3
H2
1.氧化铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应
2.铝既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应生成氢气
既能与酸又能与碱反应
与碱反应
与酸反应
氧化铝的化学性质
Al2O3
+
6H
2Al
+
3H2O
+
3+
偏铝酸根离子
Al2O3
+
2OH
2AlO
+
H2O
?
?
2
Al2O3
+
6HCl
2AlCl3
+
3H2O
偏铝酸钠
Al2O3
+
2NaOH
2NaAlO2
+
H2O
酸性氧化物（例如CO2……)
碱性氧化物（例如CaO、Na2O、
Fe2O3、FeO……)
两性氧化物（例如Al2O3……）
两性氧化物：既能与酸又能与碱反应生成
盐和水的氧化物
氧化物
铝既能与盐酸还能与氢氧化钠溶液反应生成氢气
进一步认识铝的化学性质
偏铝酸根离子
2Al+
2OH
+
2H2O
2AlO
+
3H2↑
?
?
2
偏铝酸钠
2Al+
2NaOH
+
2H2O
2NaAlO2
+
3H2↑
问题2
化学方程式是重要的化学用语，你能从哪些角度认识一个化学方程式？
反应物、生成物、反应条件、转化规律、量的关系……
问题3
化学方程式中的计量数表示的是什么量的关系？
定量认识化学方程式
化学计量数之比
扩大6.02×1023倍
2
2
3
:
:
2×6.02×1023
2×6.02×1023
3×6.02×1023
:
:
物质的量之比
2
mol
2
mol
3
mol
:
:
2Al+
2H2O+
2NaOH
2NaAlO2
+
3H2↑
物质的量之比
2
mol
2
mol
3
mol
化学方程式中各物质的化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比。
定量认识化学方程式
:
:
2Al+
2H2O
+
2NaOH
2NaAlO2
+
3H2↑
200
mL
1
mol/L
NaOH
溶液与足量的铝反应。
计算：
（1）参加反应的铝的质量；
（2）生成的
H2
的体积（标准状况）。
任务3：应用化学方程式中
物质的量的关系进行化学计算
方程式
（关系式）
关系量
n(Al)
0.2mol
n(H2)
已、未知量
2
mol
2
mol
3
mol
已知：n(NaOH)=
0.2
L×1
mol/L=
0.2
mol
2
mol
2
mol
3
mol
n(Al)
0.2mol
n(H2)
=
=
2Al+
2H2O
+
2NaOH
2NaAlO2
+
3H2↑
n(Al)
=
0.2
mol
，
n(H2)
=
0.3
mol
，
m(Al)
=
5.4
g
V(H2)
=
6.72
L
2
mol
2
mol
3
mol
n(Al)
0.2mol
n(H2)
=
=
任务4：归纳总结应用物质的量进行化学方程式计算的方法步骤
应用物质的量进行化学方程式计算
的方法步骤
求出未知量
列比例关系
找准关系式
找准关系式
准确（定性、定量）书写化学（离子）方程式
应用物质的量进行化学方程式计算
的方法步骤
列比例关系
明确已知量和未知量，依据关系式中计量数确定已、未知量的物质的量的比例关系，列出比例式
应用物质的量进行化学方程式计算
的方法步骤
求出未知量
按已、未知量的比例关系先计算出未知量的物质的量，再换算成要求的物理量
应用物质的量进行化学方程式计算
的方法步骤
知识：
课堂小结
Al2O3
Al
Al3+
AlO2-
H+
OH-
O2
H+
OH-
求出未知量
列比例关系
找准关系式
应用物质的量进行化学方程式计算
的方法步骤
方法：
物质
宏观
微观
符号
研究
创造
结构
组成
应用
性质
观察
解释
表示
课堂小结(共30张PPT)
金属材料（第一课时）
商朝
后母戊鼎
春秋
铜柄铁剑
东汉
马踏飞燕
鸟巢体育馆
和谐号动车
神州飞船
人教版《九年级下册化学》第4页
如果在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得金属特征的合金。
纯金属和合金的硬度对比实验
纯金属结构模型
合金结构模型
纯金属结构模型
合金结构模型
问题1
结合结构模型解释合金的硬度为什么比纯金属大？
初步认识
合金的结构、性质和应用
微观结构
宏观性质
决定
原子
大小和排列
硬度
熔点
……
决定
用途
任务1
列举常见的金属材料，想一想其性能与应用。
铁合金、铝合金、铜合金……
生铁和钢的应用
任务2
请结合数据分析生铁和钢的含碳量与性能的关系。
含碳量
性质
铁合金
含碳量
性能
生铁
2%～4.3%
硬度大，抗压，性脆，可铸造
钢
0.03%～2%
良好的延展性，机械性能好，可锻造
钢丝
钢轨
任务3
分别用于制作钢丝和钢轨的钢含碳量有差异吗？请查阅资料分析哪一种含碳量高。
ω(C)
?
0.3%
0.3%
?
ω(C)
?
0.6%
了解碳素钢的类型
低碳钢
(ω(C)
?0.3%
)
中碳钢
(ω(C)
0.3%～0.6%)
高碳钢
(ω(C)
>0.6%
)
碳素钢
含碳量
（Fe、C）
低碳钢
ω(C)
?
0.3%
韧性、焊接性好，强度低
中碳钢
ω(C)
0.3%～0.6%
强度高，韧性及加工性好
高碳钢
ω(C)
>0.6%
硬而脆，热处理后弹性好
含碳量
性能
任务4
请结合数据分析碳素钢的含碳量与性能的关系。
问题2
用于制作防护网的钢丝和制作捕鱼网兜的钢丝含碳量有差异吗？如果有差异，哪一种含碳量高呢？
防护网钢丝
鱼网钢丝
ω(C)
?
0.3%
ω(C)
?
0.25%
降低
含碳量
微观结构
宏观性质
决定
元素
组成与含量
韧性
强度
决定
用途
进一步认识
合金的结构、性质和应用
各种各样性能的钢
不锈钢炊具
锰钢铁轨
钨钢钻头
合金钢
不锈钢
（Cr
18%、Ni
8%）
锰
钢
（Mn
12%、Si
0.7%）
钨
钢
（W
18%）
……
碳素钢
添加元素
（特种钢）
了解合金钢
了解合金元素的主要作用
铁合金的分类
铝合金——“硬铝”(含Cu
4%、Mg
0.5%、
Mn
0.5%、Si
0.7%)
问题3
为什么铁合金、铝合金是生活、生产中使用最广泛的金属材料？能否从原料来源的角度进行解释？
自然资源
（金属矿物）
金属单质
转化
分离
合金
调整组成
熔合
应用
组成结构
性质
决定
决定
用途
元素
种类、含量
物理、
化学、
机械性能
相应
应用领域
熔合条件
时间、温度等
深入认识
合金的结构、性质和应用
金属材料的发展——新型合金
储氢合金，记忆合金、钛合金、耐热合金……
“蛟龙号”
载人潜水器
钛合金
储氢合金
La-Ni合金
了解储氢合金工作原理
储氢合金
金属氢化物
常温、常压吸收H2
升温或减压
释放H2
神奇的记忆合金
课堂小结
原料
组成/结构
材料
应用
性质/性能
