人教版（2019）化学必修一 同步课件 3.2.1 常见的合金及应用（36张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）化学必修一 同步课件 3.2.1 常见的合金及应用（36张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-08-09 16:26:19 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
必修第一册
人教版 高一上
第一节
铁及其化合物
第二节
金属材料
第三章
铁 金属材料
CONTENTS 本节内容
铝和铝合金
合金
二
一
铁的氧化物
三
知识点一、合金
合金的概念
1
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
课堂讲解
课堂讲解
合金的性能
2
一般合金的熔点______各成分金属，硬度______各成分金属。
合金的性能可以通过所添加的合金元素种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。与纯金属相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能，如强度大、耐腐蚀等
低于
大于
铁合金
3
硬而脆
韧性好
钢是用量最大、用途最广的合金
课堂讲解
【例1】下列说法中正确的是（ ）
A．不锈钢中只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是纯金属
C．广东打捞出的“南澳Ⅰ号”明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于金属镁
D
课堂练习
课堂练习
【例2】合金在生活与生产中具有广泛的应用，下列属于合金的是（ ）
A．水泥 B．氧化铝 C．石墨 D．不锈钢
D
【例3】下列材料中不属于合金的是（ ）
A．硬铝 B．18K金 C．焊锡 D．水银
D
课堂练习
【例4】下列有关金属及其合金的说法中正确的是（ ）
A．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
B．生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次增加
C．出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuO
D．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝的小，熔点比铝的低
A
课堂练习
【例5】不锈钢不易生锈，原因是炼钢过程中加入了（ ）
A．铬、锰 B．铬、铁 C．铬、镍 D．铬、碳
C
课堂练习
【例6】钢铁、铝合金、铜合金具有广泛用途，下列说法正确的是（ ）
A．碳素钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同
B．镁铝合金可用于制造飞机、汽车的部件
C．铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差
D．铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料
B
课堂讲解
二、铝和铝合金
铝和氧化铝的性质
1
（1）铝、氧化铝与稀盐酸反应
实验操作 如图
实验现象
化学方程式
离子方程式
铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，
将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6H＋=Al3＋+3H2O、2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑
课堂讲解
（2）铝、氧化铝与NaOH溶液反应
实验操作 如图
实验现象
化学方程式
离子方程式
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+2OH－=2AlO+H2O、
2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑
（3）实验结论
①铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和氢气
②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和水
（4）两性氧化物、两性氢氧化物的概念
①两性氧化物：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，如Al2O3
课堂讲解
②两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3
Al(OH)3溶于盐酸：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
课堂讲解
氧化铝的用途
2
铝和氧化铝的性质
3
氧化铝熔点高，可作耐火材料；氧化铝可用于冶炼铝
铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【注】常温下铝与氧气反应，在铝制品表面形成致密的氧化铝薄膜，所以铝的抗腐蚀性较好
课堂讲解
课堂练习
【例7】向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子反应有 (填字母)。
A．CO2+2OH－=CO32－+H2O
B．Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
C．2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑
D．Al3＋+4OH－=AlO2－+2H2O
ABC
课堂练习
【例8】向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、Fe3＋、SO42－、Cl－ B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3－、NO3－
C．Na＋、K＋、NO3－、CO32－ D．K＋、NO3－、Na＋、SO42－
B
课堂练习
【例9】现有铝、铁组成的混合物，分为等质量的两份，分别投入到足量的稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出氢气的体积比为2:1（相同条件）则该混合物中铝和铁的关系正确的是（ ）
A．物质的量之比为1:1 B．物质的量之比为2:3
C．质量之比为56:27 D．条件不足，无法计算
B
课堂练习
【例10】将5.4 g Al 投入200 mL 2.0mol/L的某溶液中，充分反应后，有氢气产生且金属有剩余。则该溶液可能为（ ）
A．氨水 B．Ba(OH)2溶液
C．H2SO4溶液 D．盐酸
D
课堂练习
【例11】分别在两份等体积等物质的量浓度的烧碱溶液和稀硫酸中加入过量的铝粉，充分反应后，放出H2（相同状况）的体积之比为（ ）
A．3:1 B．1:3 C．3:2 D．1:1
A
课堂练习
【例12】取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份足量烧碱溶液反应，标准状况下均产生5.6 L气体，则两份铝片的质量之比为（ ）
A．一定为1:1 B．可能为2:3 C．一定为3:2 D．可能为1:6
A
【例13】下列说法中不正确的是（ ）
A．Al2O3熔点高、热稳定性强，可用作耐高温材料
B．铝制品表面覆盖着一层致密的薄膜，其主要成分是氧化铝
C．铝元素在自然界中主要以氧化铝的形式存在
D．Al2O3是两性氧化物，能与所有的酸、碱溶液反应
D
课堂练习
课堂讲解
三、新型合金
储氢合金
1
一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti Fe合金、La Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域
其他新型合金
2
稀土金属
3
（1）镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。
我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。
课堂讲解
（2）稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。
（3）稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
课堂讲解
【例14】下列说法正确的是（ ）
A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样
C．日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的
D．铜常用于制造货币的原因之一是铜的化学性质活泼
C
课堂练习
课堂练习
【例15】铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的（ ）
A．金属光泽 B．延展性 C．导电性 D．导热性
B
【例16】高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金（ ）
A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
B．具有比较活泼的化学性质
C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D．比纯铝熔点高，耐高温
A
【例17】我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是( )
A．钛合金是一种新型金属单质 B．钛合金熔点比钛金属高
C．钛合金的硬度与钛单质相同 D．青铜、合金钢和硬铝都是合金
D
课堂练习
课堂练习
【例18】下列关于新型合金材料说法不正确的是( )
A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼
C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
D
【例19】Mg2Cu是一种储氢合金。35℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的的质量分数为7.7%）Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_______________________________。
课堂练习
课堂练习
【例20】下列说法中不正确的是（ ）
A．我国有丰富的稀土资源，要合理开采
B．稀土金属只能用于生产合金
C．稀土金属用途广泛，被称为冶金工业的维生素
D．稀土金属的种类有17种
B
课堂练习
【例21】下列关于稀土金属的说法不正确的是（ ）
A．稀土金属是指在自然界中含量非常稀少的一类元素
B．镧镍合金可用作储氢材料（吸收氢气形成金属氢化物）
C．稀土金属可用于制造永磁材料、超导材料和发光材料等
D．应该合理利用和保护稀土资源
A
课堂小结
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
必修第一册
人教版 高一上
第一节
铁及其化合物
第二节
金属材料
第三章
铁 金属材料
CONTENTS 本节内容
铝和铝合金
合金
二
一
铁的氧化物
三
知识点一、合金
合金的概念
1
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
课堂讲解
课堂讲解
合金的性能
2
一般合金的熔点______各成分金属，硬度______各成分金属。
合金的性能可以通过所添加的合金元素种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。与纯金属相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能，如强度大、耐腐蚀等
低于
大于
铁合金
3
硬而脆
韧性好
钢是用量最大、用途最广的合金
课堂讲解
【例1】下列说法中正确的是（ ）
A．不锈钢中只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是纯金属
C．广东打捞出的“南澳Ⅰ号”明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于金属镁
D
课堂练习
课堂练习
【例2】合金在生活与生产中具有广泛的应用，下列属于合金的是（ ）
A．水泥 B．氧化铝 C．石墨 D．不锈钢
D
【例3】下列材料中不属于合金的是（ ）
A．硬铝 B．18K金 C．焊锡 D．水银
D
课堂练习
【例4】下列有关金属及其合金的说法中正确的是（ ）
A．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
B．生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次增加
C．出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuO
D．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝的小，熔点比铝的低
A
课堂练习
【例5】不锈钢不易生锈，原因是炼钢过程中加入了（ ）
A．铬、锰 B．铬、铁 C．铬、镍 D．铬、碳
C
课堂练习
【例6】钢铁、铝合金、铜合金具有广泛用途，下列说法正确的是（ ）
A．碳素钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同
B．镁铝合金可用于制造飞机、汽车的部件
C．铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差
D．铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料
B
课堂讲解
二、铝和铝合金
铝和氧化铝的性质
1
（1）铝、氧化铝与稀盐酸反应
实验操作 如图
实验现象
化学方程式
离子方程式
铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，
将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Al2O3+6H＋=Al3＋+3H2O、2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑
课堂讲解
（2）铝、氧化铝与NaOH溶液反应
实验操作 如图
实验现象
化学方程式
离子方程式
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2O3+2OH－=2AlO+H2O、
2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑
（3）实验结论
①铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和氢气
②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都生成盐和水
（4）两性氧化物、两性氢氧化物的概念
①两性氧化物：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，如Al2O3
课堂讲解
②两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3
Al(OH)3溶于盐酸：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
课堂讲解
氧化铝的用途
2
铝和氧化铝的性质
3
氧化铝熔点高，可作耐火材料；氧化铝可用于冶炼铝
铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
【注】常温下铝与氧气反应，在铝制品表面形成致密的氧化铝薄膜，所以铝的抗腐蚀性较好
课堂讲解
课堂练习
【例7】向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子反应有 (填字母)。
A．CO2+2OH－=CO32－+H2O
B．Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O
C．2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑
D．Al3＋+4OH－=AlO2－+2H2O
ABC
课堂练习
【例8】向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是( )
A．Na＋、Fe3＋、SO42－、Cl－ B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3－、NO3－
C．Na＋、K＋、NO3－、CO32－ D．K＋、NO3－、Na＋、SO42－
B
课堂练习
【例9】现有铝、铁组成的混合物，分为等质量的两份，分别投入到足量的稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出氢气的体积比为2:1（相同条件）则该混合物中铝和铁的关系正确的是（ ）
A．物质的量之比为1:1 B．物质的量之比为2:3
C．质量之比为56:27 D．条件不足，无法计算
B
课堂练习
【例10】将5.4 g Al 投入200 mL 2.0mol/L的某溶液中，充分反应后，有氢气产生且金属有剩余。则该溶液可能为（ ）
A．氨水 B．Ba(OH)2溶液
C．H2SO4溶液 D．盐酸
D
课堂练习
【例11】分别在两份等体积等物质的量浓度的烧碱溶液和稀硫酸中加入过量的铝粉，充分反应后，放出H2（相同状况）的体积之比为（ ）
A．3:1 B．1:3 C．3:2 D．1:1
A
课堂练习
【例12】取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份足量烧碱溶液反应，标准状况下均产生5.6 L气体，则两份铝片的质量之比为（ ）
A．一定为1:1 B．可能为2:3 C．一定为3:2 D．可能为1:6
A
【例13】下列说法中不正确的是（ ）
A．Al2O3熔点高、热稳定性强，可用作耐高温材料
B．铝制品表面覆盖着一层致密的薄膜，其主要成分是氧化铝
C．铝元素在自然界中主要以氧化铝的形式存在
D．Al2O3是两性氧化物，能与所有的酸、碱溶液反应
D
课堂练习
课堂讲解
三、新型合金
储氢合金
1
一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti Fe合金、La Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用
钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域
其他新型合金
2
稀土金属
3
（1）镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。
我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。
课堂讲解
（2）稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。
（3）稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
课堂讲解
【例14】下列说法正确的是（ ）
A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样
C．日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的
D．铜常用于制造货币的原因之一是铜的化学性质活泼
C
课堂练习
课堂练习
【例15】铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的（ ）
A．金属光泽 B．延展性 C．导电性 D．导热性
B
【例16】高铁车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金（ ）
A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
B．具有比较活泼的化学性质
C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D．比纯铝熔点高，耐高温
A
【例17】我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下面有关合金的说法正确的是( )
A．钛合金是一种新型金属单质 B．钛合金熔点比钛金属高
C．钛合金的硬度与钛单质相同 D．青铜、合金钢和硬铝都是合金
D
课堂练习
课堂练习
【例18】下列关于新型合金材料说法不正确的是( )
A．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料
B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼
C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
D
【例19】Mg2Cu是一种储氢合金。35℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的的质量分数为7.7%）Mg2Cu与H2反应的化学方程式为_______________________________。
课堂练习
课堂练习
【例20】下列说法中不正确的是（ ）
A．我国有丰富的稀土资源，要合理开采
B．稀土金属只能用于生产合金
C．稀土金属用途广泛，被称为冶金工业的维生素
D．稀土金属的种类有17种
B
课堂练习
【例21】下列关于稀土金属的说法不正确的是（ ）
A．稀土金属是指在自然界中含量非常稀少的一类元素
B．镧镍合金可用作储氢材料（吸收氢气形成金属氢化物）
C．稀土金属可用于制造永磁材料、超导材料和发光材料等
D．应该合理利用和保护稀土资源
A
课堂小结
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php