2022-2023學年高中化學 專題3.3 用途廣泛的金屬材料導(dǎo)學案 新人教版必修1

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1、2022-2023學年高中化學 專題3.3 用途廣泛的金屬材料導(dǎo)學案 新人教版必修1 學習目標: 1.認識金屬與合金在性能上的主要差異。 2.知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。 3.了解如何正確使用合金材料及合理使用金屬材料的意義。 課前導(dǎo)學 1.合金的概念和特性 (1)合金是由 熔合形成的,合金具有許多優(yōu)良的 ,因此,合金在工業(yè)上具有比純金屬更廣泛的用途。 (2)合金在許多方面不同于各成分金屬。例如:合金的硬度一般比它的各成分金屬的 ,熔點一般比它的各成分金屬的 。 2

2、.常見合金 (1)我國最早使用的合金是 ,司母戊鼎是 制品,主要成分是 。常見的銅合金還有 、 等?,F(xiàn)在用量最大用途最廣的合金是 。 (2)鋼的種類 合金 主要成分 主要性能 主要用途 碳素鋼 低碳鋼 含碳量低于 中碳鋼 含碳量為 高碳鋼 含碳量高于 合金鋼 在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷、硅等合金元素 3、金屬材料的分類 4、合金材料的選用

3、 選擇合金材料時,一般考慮的主要因素是:① ;② ; ③物質(zhì)性質(zhì);④化學性質(zhì);⑤價格;加工難度;⑦日常維護;⑧對環(huán)境的影響等。 【合作探究】 1.鈉與鋁的混合物m g投入到n g水中,待反應(yīng)停止后剩余固體a g。則過濾后所得濾液中的溶質(zhì)是( ) A.NaOH B.NaOH和NaAlO2 C.NaAlO2 D.無法判斷 2.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四種陽離子,若向其中加入過量的NaOH溶液,微熱并攪拌,過濾,在濾渣中再加入過量的鹽酸,所得溶液中大量增加的陽離子是( ) A.Mg2+ B.Fe2

4、+ C.Fe3+ D.Al3+ 檢測反饋 1、物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途,下面列出了金屬的幾種性質(zhì):①導(dǎo)熱性、②導(dǎo)電性、③還原性、④延展性、⑤具有金屬光澤。請在下面金屬用途后的橫線上填上金屬性質(zhì)對應(yīng)的序號。 (1)用鋁定制成包裝用的鋁箔 ; (2)用鋁制成的高壓鋁鍋 ; (3)用鐵粉回收照相業(yè)廢液中的銀 ; (4)電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電纜 。 2、下列物質(zhì)中,不屬于合金的是

5、 ( ) A.硬鋁(Al、Cu、Mg、Mn、Si ) B.黃銅 C.鋼鐵 D.水銀 3、用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。不能用于區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ? ) A.測定密度 B.放入硝酸中 C.放入鹽酸中 D.觀察外觀 4、純鐵的熔點為1535℃,而高爐中煉鐵時生鐵(含碳量較高的鐵的合金)在1200℃左右就熔化了,這是因為

6、 ( ) A.鐵的純度越高熔點越低 B.合金的熔點比其成分物質(zhì)的熔點高 C.因為形成了鐵碳合金,所以熔點變低 D.在高爐中熔化的過程中發(fā)生了化學反應(yīng) 5、含碳量在3%—4%的生鐵,因斷口呈灰色所以叫灰口鐵,此生鐵具有較好的韌性,常用于鑄造機器底座和零件。試判斷:①純鐵,②灰口鐵,③碳三種固體熔點從高到低的順序是( ) A.①②③ B.③②① C.③①② D.②③① 6、從金屬的利用歷史來看,先是青銅時代,而后是鐵

7、器時代,鋁的利用是近百年的事。這個順序跟下列因素有關(guān)的是:①在地殼中的含量 ②金屬的活動性 ③金屬的導(dǎo)電性 ④金屬冶煉的難易程度 ⑤金屬的延展性 ( ) A.①③ B.⑤② C.③⑤ D. ②④ 能力提高 7.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O以及少量Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料。提取的操作過程可用以下流程圖表示: (1)寫出濾液A中一種溶質(zhì)與過量NaOH溶液反應(yīng)進入濾液B中的離子方程式:_________

8、____。 (2)若步驟①中沒有過濾操作而直接進入步驟②,對后面操作將產(chǎn)生的影響是_______________。 參考答案 1.(1)兩種或兩種以上金屬(或金屬與非金屬);物理、化學或機械性能; (2)大;低 2.(1)銅合金;青銅;銅、錫、鉛;黃銅;白銅;鋼 (2)低碳鋼:0.3%;韌性、焊接性好,但強度低;用于制鋼板、鋼絲、鋼管等; 中碳鋼:0.3%-0.6%;強度高,韌性及加工性好;用于鋼軌、車輪和建材等; 高碳鋼:0.6%;硬而脆,熱處理后彈性好;用于制器械、彈簧、刀具等; 合金鋼:具有各種不同的優(yōu)良性能;用于制不銹鋼及各種特種鋼; 3.按組成成分:金屬、合

9、金;按性能特點:黑色金屬材料(鐵、鉻、錳以及它們的合金)、有色金屬材料(除黑色金屬以外的其他金屬及其合金) 4.主要用途;外觀 【合作探究】 1、C解析:鈉鋁混合物投入到水中首先是鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉溶液和鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)停止后剩余a g固體為鋁,故溶液中的溶質(zhì)只有偏鋁酸鈉。 2、C解析:Fe2+在此過程中被氧化成Fe3+。 檢測反饋 1.解析:用鋁定制成包裝用的鋁箔是利用了其具有延展性的性質(zhì),用鋁制成的高壓鋁鍋是利用了其具有導(dǎo)熱性的性質(zhì),用鐵粉回收照相業(yè)廢液中的銀是利用了鐵的還原性,電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電纜是利用了其導(dǎo)電性。 答案:(1)⑤;(2)①;(3)③:(4)②: 4.解析:合金的熔沸點一般比形成合金的金屬的熔沸點低,生鐵是鐵與碳的合金,所以生鐵的熔點要比生鐵低。 答案:C 5.解析:合金的熔沸點要比形成合金的金屬或非金屬的熔沸點都低,灰口鐵是鐵和碳的合金,所以其熔沸點最低;碳的熔沸點要比鐵高,故三者的熔沸點由高到低的順序是:碳、純鐵、灰口鐵。 答案:C 6.解析:銅的金屬活動性較差,在自然界中就有單質(zhì)存在,較好冶煉,所以從金屬的利用史來說,出現(xiàn)的較早,而鋁的性質(zhì)較活潑,很容易被氧化,冶煉起來有一定的難度,故出現(xiàn)的較晚。 答案:D 能力提高

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