2019-2020版新教材高中化學第3章第2節(jié)第1課時合金教案新人教版必修第一冊

PAGE第1課時合金目標與素養(yǎng)：1.認識合金的概念。(宏觀辨識)2.了解常見合金的分類、組成和用途。(宏觀辨識)3.了解合金在生產、生活中的應用，會合理選用金屬材料。(科學態(tài)度與社會責任)一、合金1．定義：由兩種或兩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。微點撥：合金一般是混合物，沒有固定的熔點。合金中各成分金屬的化學性質不變。2．性質：合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能，在許多方面不同于各成分金屬。(1)硬度：合金的硬度一般大于成分金屬。(2)熔點：合金的熔點多數(shù)低于成分金屬。為什么合金硬度比成分金屬大？[提示]純金屬所有原子的大小和形狀相同，原子排列十分規(guī)整；加入或大或小的其他元素的原子后，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難，導致合金硬度變大。3．合金性能的影響因素元素的種類、元素含量、生產條件。二、鐵合金三、鋁和鋁合金鋁是地殼中含量最多的金屬。鋁性質活潑，鋁和鋁合金制品比較穩(wěn)定的原因是表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，保護內部金屬。1．鋁與酸、堿的反應(1)金屬鋁溶于鹽酸的化學方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑，離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。2．氧化鋁與酸、堿的反應(1)兩性氧化物：既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水的氧化物，如Al2O3。3．鋁和鋁合金的應用鋁合金是目前廣泛應用的合金之一。硬鋁密度小、強度高，具有較強的抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。四、新型合金1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)人類歷史上使用最早的合金是青銅()(2)合金中只存在金屬元素，不可能有非金屬元素()(3)鎂鋁熔合成合金的過程發(fā)生了化學變化()(4)合金是混合物，具有金屬的特性()[答案](1)√(2)×(3)×(4)√2．下列說法不正確的是()A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B．鋁制品在生活中非常普遍，這是因為表面覆蓋著氧化膜，對內部金屬起保護作用C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．組成元素相同的合金性能相同D[合金性能受合金元素的種類、含量、生產條件影響。組成元素相同的合金性能不一定相同，如鋼和生鐵。]3．鋁是典型的兩性金屬，既能與酸反應，又能與強堿溶液反應?；卮鹣铝袉栴}：(1)在鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應中，鋁元素化合價的變化都是________，還原劑都是______。(2)1mol的鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，生成氫氣的體積在相同狀況下比值為______，消耗氯化氫和氫氧化鈉的物質的量之比為______。[答案](1)由0價變?yōu)椋?價鋁(2)1∶13∶1鋁與鹽酸、NaOH溶液反應的比較鋁與鹽酸、NaOH溶液反應的應用與定量關系2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ (1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑ (2)1．等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，消耗HCl和NaOH的物質的量之比為3∶1。2．等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶1。3．足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶3。4．一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，若產生氫氣的體積比為1∶3<VHCl(H2)∶VNaOH(H2)<1∶1，則必定是①鋁與鹽酸反應，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉溶液反應，鋁不足而氫氧化鈉溶液過量。5．鋁既能與非氧化性酸反應產生氫氣，也能與堿反應產生氫氣，前者是置換反應，后者不是置換反應。6．鋁與鹽酸、氫氧化鈉的反應中，還原劑都是鋁，還原產物都是氫氣，故鋁與產生氫氣的關系式是相同的?！镜淅考?、乙兩個燒杯中分別盛有100mL4.0mol·L－1的鹽酸和100mL4.0mol·L－1NaOH溶液，向兩個燒杯中均加入5.4g鋁粉，在相同狀況下產生氣體的體積比為()A．1∶1 B．2∶3C．3∶2 D．3∶1B[甲、乙兩燒杯中含HCl、NaOH的物質的量都為0.4mol，根據化學方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，5.4g(即0.2mol)Al分別與鹽酸和NaOH溶液反應時，鹽酸不足量而NaOH過量，故Al與鹽酸反應生成H20.2mol，與NaOH溶液反應生成H20.3mol，其體積比為2∶3。](1)如果將兩份各5.4g的鋁粉分別加入足量的鹽酸和NaOH溶液，在相同狀況下產生氣體的體積比是多少？[提示]1∶1。(2)如果題目中鹽酸濃度是2.0mol·L－1，在相同狀況下產生氣體的體積比是多少？[提示]1∶3。反應物“過量”分析在進行化學計算時，如果題目信息中已知多種反應物的用量，應首先根據化學方程式分析各反應是否恰好完全反應，進行過量分析，利用完全反應的物質進行計算。1.等量鎂鋁合金粉末分別與下列四種過量物質充分反應，放出氫氣最多的是()A．NaOH溶液 B．稀硫酸C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液B[Mg、Al與蔗糖溶液、NaCl溶液不反應，只有Al與NaOH溶液反應，Mg、Al與硫酸均發(fā)生反應放出氫氣。]2．在天平的左右兩個托盤上放有兩個燒杯，兩個燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態(tài)，當分別向兩燒杯中加入等質量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應后()A．天平保持平衡 B．左高右低C．左低右高 D．無法確定A[等質量的Al與過量的鹽酸、NaOH溶液完全反應生成的H2質量相同，兩燒杯減少的質量相同。]1．下列關于合金的敘述中正確的是()A．合金是由兩種或多種金屬熔合而成的B．日常生活中用到的五角硬幣屬于銅合金C．合金在任何情況下都比單一金屬性能優(yōu)良D．鋼不屬于合金B(yǎng)[合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成的，A項錯誤；在機械加工時，合金的性能一般較單一金屬優(yōu)良，但并不是任何情況下都是，如純鋁導電性比鋁合金要強，C項錯誤；鋼是鐵碳合金，D項錯誤。]2．足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是()A．鹽酸 B．稀硫酸C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鈉溶液C[鋁與氯化鈉溶液不反應，由2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑可知，Al～3H＋～eq\f(3,2)H2，Al～OH－～eq\f(3,2)H2，即1mol鋁消耗氫氧化鈉1mol、硫酸1.5mol、氯化氫3mol。]3．下列敘述正確的是()A．通過物理變化使鐵制品表面生成致密的氧化膜，可以防止生銹B．常見的合金鋼主要有硅鋼、錳鋼、鎢鋼和不銹鋼C．氧化物只能作氧化劑，不能作還原劑D．生鐵中的球墨鑄鐵，沒有機械強度，所以在任何場合都不可以代替鋼B[A項，生成致密的氧化膜是化學變化；C項，有些氧化物可以作還原劑，如一氧化碳，利用它的還原性可以在工業(yè)上冶煉金屬；D項，生鐵中的球墨鑄鐵具有很高的機械強度，在一些場合可代替鋼。]4．有關鋁和它的化合物的說法錯誤的是()A．用于熔化燒堿的坩堝，可用Al2O3這種材料制成B．鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因為其表面覆蓋著一層保護膜C．氧化鋁是一種高熔點物質，是一種較好的耐火材料D．氧化鋁是一種兩性氧化物，既能與強酸反應，也能與強堿反應A[若用Al2O3材料制成的坩堝熔化燒堿，會損壞坩堝，因為兩者會發(fā)生反應：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。]5．用鐵、鋁的混合物進行如下實驗：(1)操作X的名稱是________。(2)氣體A是________。(3)A與Cl2混合光照可能發(fā)生爆炸，生成________(填化學式)，A在該反應中作為__________(填“氧化劑”或“還原劑”)。(4)溶液B中陰離子除OH－外還有________，溶液D中存在的金屬離子為___