3.2合金 鋁 課件 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第一節(jié)第1課時(shí)一、合金什么是合金？合金是由一種或一種以上的金屬與金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。Q1：從物質(zhì)類別的角度來(lái)看，合金屬于什么物質(zhì)？Q2：如何理解具有金屬特性六個(gè)關(guān)鍵詞？一、合金鋁合金合金的物理性質(zhì)硬度合金___成分金屬熔點(diǎn)合金___成分金屬特例Hg液態(tài)易揮發(fā)一、合金微觀結(jié)構(gòu)宏觀性質(zhì)決定純金屬只有一種金屬原子，排列十分規(guī)整合金中有多種原子，且原子的大小不同，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)摻雜其他原子形成合金合金內(nèi)原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難合金硬度變大Q3：合金與各成分金屬在化學(xué)性質(zhì)上有什么關(guān)系？課堂練習(xí)【例1】(雙選)合金是不同種金屬(也包括非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種具有金屬特性的熔合物，下表中金屬很難與表中其他金屬形成二元合金的元素是()FeCuZnAgAuW熔點(diǎn)/5960.810633380沸點(diǎn)/℃30002595907221227075627BDAFeBZnCAgDW二、鐵合金閱讀教材，畫(huà)出鐵合金的樹(shù)狀分類圖。鐵合金鋼生鐵碳素鋼合金鋼含碳量低碳鋼中碳鋼高碳鋼組成成分含碳量含碳量的高低影響合金的什么性質(zhì)？（用途最廣泛的合金）二、鐵合金對(duì)比碳素鋼和合金鋼的異同。種類碳素鋼合金鋼相同點(diǎn)不同點(diǎn)性能都是合金含碳量較低的碳合金在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素（不銹鋼一般加入鎳和鉻）含碳量高的碳素鋼，硬度大，質(zhì)脆；含碳量低的碳素鋼，硬度一般，韌性強(qiáng)性能根據(jù)組成成分各有差異課堂練習(xí)【例2】判斷正誤合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物(

)生鐵的熔點(diǎn)比純鐵低，但機(jī)械強(qiáng)度和硬度比純鐵高(

)鐵、鉻、鎳熔合成不銹鋼是化學(xué)變化(

)生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同(

)地震災(zāi)區(qū)重建要使用大量鋼材，鋼材是合金(

)三、鋁和鋁合金鋁的金屬活潑性如何？在自然界中的存在形式？為什么日常生活中常有鋁制品？鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，保護(hù)內(nèi)部金屬。鋁制餐具鋁合金門(mén)窗鋁制電線易拉罐三、鋁和鋁合金鋁的化學(xué)性質(zhì)易失去3個(gè)電子還原性AlAl3+金屬的通性①與非金屬的反應(yīng)：4Al+3O2=2Al2O3②與鹽酸的反應(yīng)：2Al+6H+=2Al3++3H2↑③與硫酸銅溶液的反應(yīng)：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+三、鋁和鋁合金氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別單質(zhì)價(jià)態(tài)+30Al3+Al(OH)3Al2O3Al①②③④⑤三、鋁和鋁合金實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋打磨好的鋁片未打磨的鋁片三、鋁和鋁合金實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋立即產(chǎn)生大量氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口聽(tīng)到爆鳴聲剛開(kāi)始沒(méi)有氣泡，一段時(shí)間后，鋁片逐漸溶解，有氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有__________聲打磨好的鋁片未打磨的鋁片爆鳴AI2O3+6HCI=2AICI3+3H2O2AI+6HCI=2AICI3+3H2↑2AI+6HCI=2AICI3+3H2↑三、鋁和鋁合金實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋【實(shí)驗(yàn)3-5】鋁片與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)兩性氧化物Al2O3與堿反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？Al會(huì)與NaOH（aq）反應(yīng)嗎？三、鋁和鋁合金實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原理試管①中一開(kāi)始無(wú)氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后，鋁片溶解；有無(wú)色氣泡冒出試管②中鋁片溶解，立即產(chǎn)生無(wú)色氣泡。將點(diǎn)燃的木條放在試管口，有爆鳴聲Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]2Al＋2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑【實(shí)驗(yàn)3-5】鋁片與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)四羥基合鋁酸鈉三、鋁和鋁合金氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別單質(zhì)價(jià)態(tài)+30Al3+Al(OH)3Al2O3Al①②③④⑤[Al(OH)4]-⑥⑦三、鋁和鋁合金Al3+、[Al(OH)4]-、Al(OH)3之間存在怎樣的轉(zhuǎn)化關(guān)系？如何制備Al(OH)3？[Al(OH)4]-Al(OH)3

Al3+三、鋁和鋁合金【例1】如何除去鎂粉中的鋁粉?將樣品加入足量的NaOH溶液，然后過(guò)濾、洗滌、干燥?！纠?】向某溶液中加入鋁粉能放出H2，下列各組離子一定不能在該溶液中大量共存的是(

)BANa+、Fe3+、SO42-、Cl-BBa2+、Mg2+、HCO3-、NO3-CNa+、K+、NO3-、CO32-DK+、NO3-、Na+、SO42-三、鋁和鋁合金

三、鋁和鋁合金鋁合金純鋁，強(qiáng)度不夠，為了確保飛機(jī)的機(jī)身材質(zhì)能夠抵抗得住高速飛行時(shí)的阻力壓強(qiáng)，又要兼顧減輕機(jī)體重量，所以選用了高強(qiáng)度的鋁合金。四、新型合金近年來(lái)，為滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要，人們又設(shè)計(jì)和合成了許多新型合金。例如：儲(chǔ)氫合金解決H2的安全儲(chǔ)存和運(yùn)輸問(wèn)題。鈦合金載人潛水器的耐壓球殼。四、新型合金

下列說(shuō)法正確的是(

)CA用來(lái)制造儲(chǔ)存氫氣所用鋼瓶的合金是儲(chǔ)氫合金B(yǎng)不銹鋼是最常見(jiàn)的新型合金C新型合金主要應(yīng)用于航天航空、生物工程等領(lǐng)域D碳纖維復(fù)合材料屬于新型合金材料化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以明確表示出什么？化學(xué)反應(yīng)中粒子之間的數(shù)目關(guān)系。五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算公式n=NAN=Mm=VmV=cB·V為定值，約等于6.02×1023mol-1物質(zhì)確定則為定值，數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)原子(分子)質(zhì)量對(duì)于氣體，標(biāo)況下為定值，約為22.4L/mol為溶液的體積五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算化學(xué)方程式中的定量關(guān)系2CO

+O2====2CO2點(diǎn)燃化學(xué)計(jì)量數(shù)之比212::標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積之比44.8L22.4L44.8L::物質(zhì)的微粒數(shù)之比212::擴(kuò)大NA倍后2NANA2NA::物質(zhì)的量之比2mol1mol2mol::相同狀況下體積之比212::=2:1:2五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算思考2

5.4g鋁與足量NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少?請(qǐng)嘗試用以下兩種方法解答,并體會(huì)第2種方法的簡(jiǎn)便快捷。(1)m(Al)

n(Al)

n(H2)

V(H2)(2)m(Al)

V(H2)五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算1.(2024·遼寧朝陽(yáng)高一期末)MnO2與足量濃鹽酸共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體22.4L,理論上消耗的HCl的物質(zhì)的量和MnO2的質(zhì)量分別是A.4mol

87g B.2mol

43.5gC.4mol

43.5g D.2mol

87g√五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算2.過(guò)量計(jì)算給出了兩種反應(yīng)物的量,求解某產(chǎn)物的量。按照化學(xué)方程式中量的關(guān)系判斷哪一種物質(zhì)過(guò)量,然后根據(jù)量不足的物質(zhì)進(jìn)行求解。五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算1.(2024·西安高一月考)28gFe投入到100mL1mol·L-1CuSO4溶液中,完全反應(yīng)后析出銅的質(zhì)量是A.32g

B.3.2g

C.6.4g

D.64g√五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算2.10.2gAl2O3與100mL1mol·L-1NaOH溶液反應(yīng),求產(chǎn)物Na[Al(OH)4]的濃度。五、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算【例題】用足量的CO還原Fe2O3，將所生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到的沉淀為60g，則Fe2O3的質(zhì)量是()A．16gB．32gC．64gD．80gB3CO+Fe2O3?2Fe+3CO23CO2＋3Ca(OH)2=3CaCO3↓＋3H2O根據(jù)以上兩個(gè)方程式得到關(guān)系式為：Fe2O3～3CO2～3CaCO3

13n(Fe2O3)n(CaCO3)n(CaCO3)=60g÷100g/mol=0.6mol根據(jù)比例式可得：n(Fe2O3)＝0.2molm(Fe2O3)=0.2mol×160g/mol=32g六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——關(guān)系式法化學(xué)計(jì)算中的常用方法方法二：守恒法利用化學(xué)反應(yīng)前后某些量之間的等量關(guān)系。質(zhì)量守恒法宏觀特征：反應(yīng)前后質(zhì)量守恒；微觀特征：反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)守恒得失電子守恒法還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)電荷守恒法溶液中正負(fù)電荷總數(shù)一定相等，離子方程式中反應(yīng)物所帶電荷總數(shù)與生成物所帶電荷總數(shù)相同且電性相同。六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——守恒法【例題】4.6g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質(zhì)量是

g。10.6解：鈉在空氣中最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3的過(guò)程中鈉的原子個(gè)數(shù)不變，可得關(guān)系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)2×234.6g=則106m(Na2CO3)m(Na2CO3)=106×4.6g2×23=10.6g六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——守恒法化學(xué)計(jì)算中的常用方法方法三：差量法有的化學(xué)反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)固體、液體、氣體質(zhì)量在反應(yīng)前后有所改變的現(xiàn)象，根據(jù)該變化的差值與化學(xué)方程式中反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量成正比，從而求出化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——差量法【練習(xí)】把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時(shí)間后取出，鐵棒質(zhì)量增加了2g，參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為

。解：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56g14g64gΔm64g－56g＝8g2g56gm(Fe)=則8g2g，m(Fe)=14gm(Fe)六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——差量法方程組法一般用于解決兩種物質(zhì)的混合物計(jì)算,一般讀題時(shí)能找到兩個(gè)已知量時(shí),均可以利用二元一次方程組求算未知量。六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——方程式組法已知CO、CO2的混合氣體質(zhì)量共16.0g,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8.96L,則該混合氣體中CO的質(zhì)量為_(kāi)____g,所含CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)___L。2.806.72六、化學(xué)方程式計(jì)算方法——方程式組法六、化學(xué)方程式