2023學(xué)年完整公開(kāi)課版專(zhuān)題321合金

第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料第1課時(shí)合金我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的金屬材料有哪些？有什么用途金屬材料有什么特性?！舅伎寂c交流1】鐵制品AlCuAuAgPtTi金屬材料：包括純金屬和合金1、大多數(shù)金屬為銀白色（銅：紫紅色，金：黃色）固體（汞：液體）。2、有金屬光澤3、具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性導(dǎo)熱性延展性導(dǎo)電性金屬特性：【思考與交流2】什么是合金？日常生活中使用的金屬材料主要是純金屬還是合金？為什么？合金的概念：由一種金屬和其他金屬或非金屬熔合而成的、具有金屬特性的物質(zhì)。合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能,如合金的硬度、熔點(diǎn)不同于其成分金屬,可滿足不同的需要。微觀探析純金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：在純金屬內(nèi)加入其他元素形成合金以后,結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,使合金的性能與純金屬有很大的差異。合金的特征：熔點(diǎn)低于其成分金屬，硬度大于成分金屬?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)一】鐵合金【思考與交流3】1、聯(lián)系日常生活中的鐵合金用品，談?wù)勊鼈兊男阅堋?、閱讀教材P73-74的內(nèi)容，鐵合金可以分為什么，分類(lèi)依據(jù)是什么？3、不同的鐵合金在組成上有什么區(qū)別，性能有什么不同，各自有什么用途？鐵合金生鐵鋼碳素鋼合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼鐵合金的分類(lèi)：根據(jù)組成成分（含碳量不同）根據(jù)是否加入金屬元素根據(jù)含碳量不同含碳量：2%~43%1、生鐵性能：硬度大、抗壓,性脆、可以鑄造成型。用途：是制造機(jī)座、管道的重要材料。003%~2%2、鋼碳素鋼低碳鋼（含碳量低于03%）中碳鋼（含碳量為03%-06%）高碳鋼（含碳量高于06%）韌性、焊接性好，但強(qiáng)度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等強(qiáng)度高,韌性及加工性好,用于制造鋼軌、車(chē)輪和建材等硬而脆,熱處理后彈性好,用于制造器械、彈簧和刀具等含碳量：003%~2%合金鋼合金鋼也叫特種鋼,是在碳素鋼里適量地加人一種或幾種合金元素,使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使鋼具有各種特殊性能,如強(qiáng)度、硬度大,可塑性、韌性好,耐磨,耐腐蝕等。閱讀教材P74資料卡片不銹鋼性能：在大氣中比較穩(wěn)定,不容易生銹,具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。用途：生活中常見(jiàn)的醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等,很多都是用不銹鋼制造的;有些地鐵列車(chē)的車(chē)體材質(zhì)也是不銹鋼。合金元素：主要是鉻Cr和鎳Ni各種合金鋼的性能和用途【拓展】思考與討論：在碳素鋼中,由于含碳量不同,高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼的性能有很大差異;向碳素鋼中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合全鋼。這對(duì)你有什么啟示與同學(xué)討論。合金的結(jié)構(gòu)合金的性能合金的用途研制新材料對(duì)組成元素定量研究定性研究【拓展】閱讀教材P75測(cè)試工程師和從超級(jí)鋼的相關(guān)內(nèi)容決定決定1．生鐵的熔點(diǎn)是1100℃～1200℃，則可推斷純鐵的熔點(diǎn)是

A．1085℃ B．1160℃C．1200℃D．1535℃解析：合金的熔點(diǎn)低于成分金屬的熔點(diǎn)。生鐵為合金，熔點(diǎn)是1100℃～1200℃，鐵的熔點(diǎn)應(yīng)高于1200℃，D正確。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)A【學(xué)習(xí)任務(wù)二】鋁和鋁合金鋁是地殼中含量最高的金屬元素鋁是一種活潑金屬，常溫下能被空氣中的氧氣氧化，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。4Al＋3O2===2Al2O3【思考與交流】鋁容易被空氣氧化，但為什么人們?nèi)粘Ｉ钪锌傁矚g使用鋁合金制造的物品呢？閱讀教材P76【資料卡片】鋁制品的表面處理在空氣中,鋁的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蝕性還不夠強(qiáng)。為了使鋁制品適應(yīng)于不同的用途,常采用化學(xué)方法對(duì)鋁的表面進(jìn)行處理,如增加膜的厚度,對(duì)氧化膜進(jìn)行著色等。例如,化學(xué)氧化用鉻酸作氧化劑可以使氧化膜產(chǎn)生美麗的顏色等。市場(chǎng)上有不少鋁制品是經(jīng)過(guò)這種方法處理的。鋁合金衣架，表面氧化處理，不生銹。【實(shí)驗(yàn)探究一】Al、Al2O3和鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象∶鋁片表面有大量氣泡產(chǎn)生，試管壁有發(fā)熱現(xiàn)象。一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。【實(shí)驗(yàn)3-4】在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過(guò)一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O,2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑實(shí)驗(yàn)結(jié)論∶鋁表面的保護(hù)膜和鋁均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)?？茖W(xué)探究【實(shí)驗(yàn)探究二】Al、Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)3-5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)方程式鋁片與NaOH溶液反應(yīng)鋁片（打磨過(guò)）與NaOH溶液反應(yīng)開(kāi)始沒(méi)有氣泡，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。立即產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口可觀察到淡藍(lán)色火焰。偏鋁酸鈉【思考與交流】對(duì)比實(shí)驗(yàn)3-4、3-5，你對(duì)鋁和氧化鋁的性質(zhì)有什么認(rèn)識(shí)？如何除去鋁片表面的氧化膜？?jī)尚匝趸铮骸拘赂拍睢績(jī)尚匝趸锛饶芘c酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,例如Al2O3?！緫?yīng)用】由于Al和A12O3均能與酸、堿反應(yīng),因此鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物。Al和A12O3均能與酸、堿反應(yīng)，可以采取酸溶或堿浸的方法除去鋁表面的氧化膜。純鋁的硬度和強(qiáng)度較小,不適合制造機(jī)器零件等。向鋁中加人少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、n及稀土元素等,可制成鋁合金。鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。例如,硬鋁一種鋁合金中含Cu4%、Mg05%、Mn05%、Si07%,它的密度小、強(qiáng)度高,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力,是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。【拓展】1、（P80教材習(xí)題3）向一個(gè)鋁質(zhì)易拉罐中充滿CO2,然后往罐中注人足量的濃NaOH溶液,立即用膠布封嚴(yán)罐口。一會(huì)兒聽(tīng)到罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔”的響聲,且易拉罐變癟;再過(guò)一會(huì)兒易拉罐又鼓起來(lái)恢復(fù)原樣。請(qǐng)完成下列空白。1易拉罐變癟的原因_______________________________________________________,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________。2易拉罐又鼓起來(lái)的原因是________________________________________________，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________________。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)CO2和NaOH溶液反應(yīng)，導(dǎo)致易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)變小CO22OH－====CO32－H2OAl和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2，導(dǎo)致易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)又變大2Al2OH－2H2O===2AlO2－3H2↑2、下列關(guān)于鋁的說(shuō)法中,正確的是。A鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑B鋁不與酸、堿反應(yīng)C常溫下鋁不與氧氣反應(yīng)D鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜D【學(xué)習(xí)任務(wù)三】新型合金儲(chǔ)氫合金閱讀教材P77-78，思考以下問(wèn)題：（1）氫能的利用關(guān)鍵要解決什么問(wèn)題？（