2018-2019學年高中化學 專題3.3 用途廣泛的金屬材料導學案 新人教版必修1.doc

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3-3 用途廣泛的金屬材料 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．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 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+ 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導熱性、②導電性、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 ( ) 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 ( ) 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Al2O3H2O、Al2O33H2O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：_____________。 (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