《高中化学《用途广泛的金属材料》教案新人教版必修.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学《用途广泛的金属材料》教案新人教版必修.docx(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第三节用途广泛的金属材料【教学目标】 :能列举合金材料的重要应用1可引导同学自学教材,通过对有关合金优良性质学问的复习,总结常见合金的重要应用中是如何利用合金的这些优良性质的,并协作多媒体进行教学,重视实践活动的落实。2可让同学搜集有关金属材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊或照片或实物等,在课堂上展现、沟通。并且可依据学校的详细情形,利用课上或课外,组织参观有关的展览,邀请专家介绍金属材料在促进社会进展中的重要作用,体会科学、技术、社会之间的相互关系。3让同学自己调查或搜集资料,写出调查报告、小论文或
2、简报,以墙报、黑板报或班会的形式进行沟通。【复习】:几种重要的盐的性质【提问】:一块金属钠放置在空气中,会有怎样的变化?O2H2OH 2O【争论小结】 :NaNa2ONaOH表面溶解2322CO3NaCO 2CO.10H ONa风化【引入】:在生产和生活中,金属材料是特别重要的,最简洁的金属材料是纯金属,而合金往往由于更优良的特性得到更加广泛的应用【讲授】:合金的概念:有一种金属跟其他一种或几种金属(或金属和非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质【讲授】:合金的特性:熔点一般比成分金属的低,比如说Na-K 合金为液态,此外,合金的硬度比成分金属的硬度大【讲授】:常见的合金可编辑资料 - -
3、- 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -【讲授】:常见的合金有铁的合金和铜的合金等,铁的合金有生铁和钢两种,生铁和钢的主要成分都是铁元素和碳元素,两种合金的区分在于含碳量不同,生铁的含碳量高,钢的含碳量较低【讲授】:含碳量:生铁: 2 4.3 钢: 0.03 2【讲解】:生铁依据用途的不同可以分为铸造生铁和炼钢生铁,钢可以分为碳素钢和合金钢, 生活中, 常用的不锈钢
4、属于合金钢, 不锈钢是在钢中加入镍和铬两种元素制成的【过渡】:生活中常用的除了铁的合金以外仍有铜的合金【讲授】:铜的合金包括青铜、黄铜、白铜等等,其中青铜是我国最早使用的合金【阅读】:课本 P55-P56【小结】:各种铜的合金的组成【争论】:正确选用金属材料【总结】:本节课讲授了几种重要常用的合金【作业】:学习册对应练习【板书】:第三节用途广泛的金属材料一、常见的合金1 、合金: 有一种金属跟其他一种或几种金属(或金属和非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质2、合金的特性:熔点一般比成分金属的低硬度比成分金属的硬度大3、铁的合金( 1)生铁: Fe、C( C 2 4.3 )含碳量高,硬度大钢
5、: Fe、C( C 0.03 2)含碳量低,韧性好可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -( 2)钢的分类:4 、铜合金:青铜(最早的合金)、黄铜、白铜二、正确选用金属材料1合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。合金的特点。硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。2金属材料的选用要从
6、多方面考虑,既要考虑有用美观,又要考虑成本低、爱护环境、物尽其用等诸方面因素。3我国的金属资源不够丰富,人均占有量低。合理利用金属,爱护现有资源,最大限度的削减开采过程中对环境的破坏,回收废旧金属, 实现循环利用等是需要我们每个人都必需付出努力的。奇妙的外形记忆合金1932 年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观看到“记忆”效应,即合金的外形被转变之后,一旦加热到肯定的跃变温度时,它又可以魔术般的变回到原先的外形,人们把具有这种特殊功能的合金称为外形记忆合金。记忆合金的开发迄今不过20 余年,但由于其在各领域的特效应用,正广为世人所瞩目,被誉为“奇妙的功能材料”。记忆合金在航空航天领域内的应用有很
7、多胜利的范例。人造卫星上巨大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前,将抛物面天线折叠起来装进卫星体内,火箭升空把人造卫星送到预定轨道后,只需加温, 折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然绽开,复原抛物面外形。记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用。例如人造骨骼、 伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等,记忆合金在现代医疗中正扮演着不行替代的角色。记忆合金同我们的日常生活也同样休戚相关。仅以用记忆合金制成的 弹簧为例, 把这种弹簧放在热水中,弹簧的长度立刻伸长,再放到冷水中,它会立刻复原原状。利用外形记忆合金弹簧可以掌握浴室水管的水
8、温,在热水温度过高时通过“记忆”功能,调剂或关闭供水管道,防止烫伤。 也可以制作成消防报警装置及电器设备的保安装置。当发生火灾时, 记忆合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -金制成的弹簧发生形变, 启动消防报警装置, 达到报警的目的。 仍可以把用记忆合金制成的弹簧放在暖气的阀门内, 用以保持暖房的温度, 当温度过低或过高时,自动开启或关闭暖气
9、的阀门。作为一类新兴的功能材料,记忆合金的很多新用途正不断被开发,例如:用记忆合金制作的眼镜架,假如不当心被碰弯曲了,只要将其放在热水中加热, 就可以复原原状。不久的将来, 汽车的外壳也可以用记忆合金 制作。 假如不当心碰瘪了,只要用电吹风加加温就可复原原状,既省钱又省力,实在便利。金属多孔材料金属多孔材料这类材料是采纳事先加工好的球状或不规章的金属(Ti 、Mo、W等)粉末,经过压型、烧结等工艺,使金属颗粒既能熔接起来,又能保持由表及里、 纵横交叉、 相互贯穿的众多小间隙。这类材料除具有一般金属的性能外,最突出的是透过性强、过滤性能高、经久耐用。适用于作过滤器、流体分布和渗透装置等,也适于作
10、消音和减震材料。随着科学技术的进展,孔径为 0.1 m以下的金属多孔材料过滤膜,已普遍应用于同位素分别技术、原子反应堆的排气技术、消音器、减震器、催化剂、热交换器、燃料电池的电极等方面。磁性材料在很多过渡金属元素和它们的化合物中,由于有未成对的d 电子存在,所以具有顺磁性,可以被磁场所吸引。Fe、Co、Ni 等金属就具有铁磁性, 铁磁性物质和顺磁性物质一样,也会被磁场所吸引,但磁场对铁磁性物质的作用力要比顺磁性物质大得多。同时, 铁磁性的固体物质在磁场 中被磁化以后就已经永磁化了,也就是说, 在外加磁场不存在时仍保留磁 性。而顺磁性物质只有在外加磁场存在时才表现出磁性。并不是全部含未成对电子的
11、金属都是铁磁性的,如锰有 5 个未成对电子, 铁只有 4 个未成对电子, 铁有铁磁性而锰却不具有铁磁性。具有铁磁性的一个必要条件是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -在晶格中顺磁性的原子之间的距离要正好合适。 假如原子靠得太紧密, 相邻原子中由于未成对电子占用的轨道会重叠而使自旋相反的电子配对。 假如原子相距太远, 就一个原子中的未成对电子的
12、自旋就不能与相邻原子中电子的自旋取得一样。非铁磁性金属可以通过制成各种合金而成为铁磁性的合金。 常用的铁磁性合金有硅铁(含硅 4 5)、 FeNi 合金、 Fe Ni Co 合金等。在磁性材料方面,含有某些稀土金属的永磁铁是目前最强的永久磁性材料,已广泛应用于近代各个技术部门中, 如制造微型电机、 各种微波设备、航空和宇宙航行的仪器中等。现在,一些工业先进的国家正在致力于钕铁硼永磁材料的科研与生产。变式练习1我国古代的湿法冶金术是世界著名的,我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是()A FeB CuC AgD Hg解析: 对化学史缺乏明白而错选,有的同学甚至是对化学史一无所知。答案: B2 制印
13、刷电路经常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl 3Cu2FeCl 2CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应终止后,以下结果不行能显现的是()A烧杯中有铜无铁B烧杯中有铁无铜C烧杯中铁、铜都有D烧杯中铁、铜都无解析: 在题设条件下, 假如氯化铁溶液足量,铁粉和铜粉都可与之完全反应,在此情形下, 烧杯中既无铁也无铜。假如铁粉和铜粉足够多,氯化铁溶液相对不足,就反应后铁和铜都会存在。假如氯化铁溶液与铁粉、铜粉适量,就以下反应优先发生:Fe 2FeCl 33FeCl 2,这样, 烧杯中将有铜,而铁粉没有剩余。无论如何有铁无铜的现象 不行能存在。可编辑资料 - - -
14、欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -答案: B3焰色反应每次试验都要用试剂洗净铂丝,这种试剂是()A Na2CO3 溶液BNaOH溶液 C硫酸D 稀盐酸解析:用盐酸可使铂丝上能影响下一次焰色反应试验的杂质转化为易清除掉的氯化物。答案: D4由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12g,跟足量的盐酸反应产生 5.6L 氢气(标准状况) ,那么此合金中肯定含有
15、的金属是()A NaB MgC AlD Zn解析:依题意,当产生 22.4L 即 1molH2 时,消耗合金的质量为48g。而欲产生1molH2, 所消耗的Na、Mg、Al 质量分别为46g、24g、18g,均小于 48g,它们两两组成合金均不 合要求,只有Zn 的质量 65g 48g,所以,该合金中必含有Zn。答案: D5分别硫粉和铁粉的混合物的相宜方法是()A加热升华B用磁铁分别C 溶于水过滤D溶于盐酸后过滤答案: B6将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立刻呈红色的是()A Fe2O3B FeCl3C Fe2( SO4)3D FeO3解析: A、B、
16、 C 溶于盐酸后,溶液中即有Fe存在,滴加KSCN溶液会立刻变红。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2而 D 溶于盐酸后,生成的是Fe2,遇 KSCN不变色,再滴加适量氯水,会将Fe氧化成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3Fe溶液立刻呈红色。故答案选D。答案: D7纯铁的熔点为1535,而高炉中炼铁时生铁 (含碳量较高的铁的合金)在 1200可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料wo
17、rd 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -左右就熔化了,这是由于() A铁的纯度越高熔点越低 B合金的熔点比其成分物质的熔点高 C由于形成了铁碳合金,所以熔点变低D在高炉中熔化的过程中发生了化学反应解析: 合金的熔点低于其成分物质的熔点,生铁的熔点低是由于Fe 和 C形成了合金。所以此题的正确答案应选C。答案: C8我国在春秋战国时期就懂得将白口铁(含碳量 2)经淬火热处理得到相当于铸钢的器物(如锐利的宝剑),这一技术要比欧洲早近两千年。白口铁淬火热处理的主 要作用是()A除硫、磷杂质B适当降低了含碳量C掺进合金元素D改善表面的结构性质解析: 淬火是一种单纯热处理方法,
18、只是对降低含碳量有效(将碳氧化成气体), 所以选 B。答案: B 19在托盘天平右盘上放一个盛有100mL3molLNaOH溶液的烧杯,左盘上放一个盛有100mL3mol L 1 盐酸的烧杯,调剂天平至平稳,然后在两烧杯中各加入等质量的铝片,反应完全后,就天平可能显现的情形是()A左盘下沉B右盘下沉C仍保持平稳D无法判定解析: 有关的化学反应方程式为: 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2, 2Al 6HCl 2AlCl 3 3H2。当铝不足量时,等量的铝失去等量的电子,生成等量的 H2,天平保持平稳。 当铝足量时, 0.3molNaOH 生成 0.45molH 2,0.3mo
19、lHCl 生成 0.15molH 2,左盘下沉。答案: AC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -10某溶液中放入铝片后生成大量气泡,就在此溶液中()A可能含有大量的HB可能含有大量的H 和 OH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C不行能含有H和 OHD可能含有大量的OH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料
20、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析: Al既可以与酸反应放出H2,又可以和碱反应释放出H2:2Al 6H32Al可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3H2, 2Al 2OH 2H2O2AlO 2 3H2,溶液中不行能同时含有大量的H 和 OH ,由于 H OH H2O。故此题答案应选A、D。答案: AD11以下物质中可用于治疗胃酸过多的是()A碳酸钠B氢氧化铝C氧化钙D碳酸钡解析: 胃酸中含有少量盐酸,以上 4 种物质都能跟盐酸反应。但是, 碳酸钠在反应后生成气体,造成“胀气”,而且碳酸钠碱性较强,对口腔和食道有刺激作用。氧化钙与水作用放出大量热,生成强碱,会烧伤口腔。碳酸钡
21、溶于盐酸后生成有剧毒的氯化钡。只有氢氧化铝无副作用,对消化道无影响。答案: B2按图 3 3 装置通入X 气体,并在管口P 处点燃,试验结果是澄清石灰水变浑浊,就X、Y 可能是()A H2 和 Fe2O3BCO和 CuOC H2 和 NaHCO3D CO和 Na2CO3解析: 使澄清石灰水变浑浊的气体应为CO2,它可能是加热NaHCO3 分解产生的(如 C 项)。也可能是CO与 CuO在加热条件下反应产生的:CO CuOCu CO2(如 B 项)。答案: BC13在铁和氧化铁的混合物15g 中,加入稀硫酸150mL,标准状况下放出1.68LH 2,同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入KSCN溶
22、液未见颜色变化。为了中和过量的硫2 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结酸,且使Fe完全转化成Fe( OH) 2,共耗去了3mol L的 NaOH溶液 200mL。求原硫可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -酸溶液的物质的量浓度。解析: 此题的反应式很多,有Fe2O3 与 H2SO4
23、 反应,生成的Fe2( SO4)3 又与 Fe 反应,Fe 与 H2SO4 反应。加入的NaOH与 H2SO4、FeSO4 反应等。但最终产物是Na2SO4 和 Fe( OH)2。依据守恒原理:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4n ( SO2) 1 n ( Na ),21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结亦即 n ( H2SO4) n ( NaOH)20.6mol 0.3mol 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 lc ( H SO)0.3 mol 2mol L。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结240.15 L答案: 2mol L
24、1新题解答【例 1】以下物质中,不属于合金的是()A硬铝B黄铜C钢铁D水银解析: 合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al 、Cu、Mg、Mn、Si 形成的合金,黄铜是Cu Zn 合金,钢铁是 Fe 与其他元素形成的合金。因此唯独不属于合金的是水银。答案应为D。答案: D点评: 只要牢记并懂得合金的概念,明白一些合金的名称,并能精确再现就可轻松作答。因此在学习化学的过程中,记住并懂得重要的概念、原理和化学方程式,多明白一些材料是特别重要的。【例 2】古代的“药金”外观与金相像,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜( Cu2O
25、)和木炭混合加热至800,得金光闪闪的“药金”,就药金的主要成 分 是 , 有 关 的 化 学 方 程 式 是 、 、 。解析: 我们知道,煅烧石灰石(CaCO3)能得到其氧化物,而木炭可以仍原金属氧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -化物。把所学学问迁移过来,善于运用,不难解答。答案: Zn、CuZnCO3ZnOCO2 C 2Cu2O4Cu
26、 CO2C 2ZnO2Zn CO2点评: 所学学问肯定要敏捷运用,要特殊留意学问的迁移。思维过程一、牢记概念,懂得和把握概念的内涵。合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。 合金的熔点一般比它的各成分金属的要低,但比成分金属具有更好的硬度、强度和机械加工性能。二、仔细学习,勤于总结。钢实际上是以铁为主要成分的铁的合金,因成分不同,性能也存在差异。合作争论一、硬铝是Al 、Cu、Mg、Mn、Si 的合金,它可以用来作制造飞机的材料,与同学沟通一下,这种合金最大的优势是什么.它的主要成分是Al ,为什么不行以直接用Al来制造飞机了.可编辑资料 - - -
27、 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -我的思路: 这得从制造飞机的要求去考虑。制造飞机的材料应满意降低起飞重量、强度高、耐冲击、耐高温等条件。这种合金重量小、硬度大,适合制造飞机外壳。纯铝 的硬度和强度都不合格。二、1合金有很多有益的用途,可有些不法之徒却用Cu Zn 合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的学问,想一想用什么方法可以戳穿他们了.我的思路: 使之与盐酸发生反应、测量其密度2随着不断的开采,的球上的矿产资源不断削减,同时由于生产的进展,新产品不断替代旧产品,每年又有大量的废旧金属产生,假如不合理回收利用,将直接影响到社会经济的可连续进展。丢弃废旧金属既铺张资源又污染环境,请大家争论一下我们实行哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回收利用了.我的思路: 建立特的回收部门,组织专业回收人员,勉励公众回收上交,垃圾分类存放可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载