第三章第二节 金属材料-铁合金铝和铝合金 新型合金 （第一课时）ppt课件-（2019）新人教版高中化学高一必修一.pptx

1、如果我们过于爽快承认失败，就可能使自己如果我们过于爽快承认失败，就可能使自己发觉不了我们非常接近于正确。发觉不了我们非常接近于正确。卡尔卡尔波普尔波普尔卡尔波普尔（19021994）当属 20 世纪最具影响力的科学哲学家6目标一目标一目标二目标二目标四目标四目标三目标三 新型合金知道几种新型合金 合金知道概念及通性 铝和铝合金铝和氧化铝的化学性质铝合金用途 铁合金知道生铁和钢的区别知道碳素钢和合金钢合金及用途概念及特性A任务1.1 概念概念1硅铁硅铁一种金属与一种金属与另一种或几种金属另一种或几种金属 或非金属或非金属 经过混合经过混合，冷却凝固后得到的具有冷却凝固后得到的具有的固体产物的固体

2、产物 一工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝一工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到合金。试根据下表所列的有关数据（其它条件均已满足），后得到合金。试根据下表所列的有关数据（其它条件均已满足），判断不能得到合金的是判断不能得到合金的是 A. NaAl合金合金 B. NaK合金合金 C. FeCu合金合金 D. KFe合金合金金属金属NaKAlCuFe熔点熔点/97.863.66601 0831 535沸点沸点/8837742 2002 5952 7501.2 特性特性1熔点多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点硬度导电性导热性抗腐蚀性一般比其组分中任一

3、金属的硬度大低于任一组分金属有的强利用合金的这一特利用合金的这一特性，可以制造高电性，可以制造高电阻和高热阻材料阻和高热阻材料在在铁铁中掺入中掺入15%15%铬铬和和9%9%镍镍得到一种耐得到一种耐腐蚀的不锈钢腐蚀的不锈钢国际流行的国际流行的B型不锈钢车体型不锈钢车体航母钢属于中碳钨镍铝稀土合金钢铁合金生铁、钢碳素钢与合金钢B任务2.1 分类分类生铁生铁2%4.3%20.03%2%钢钢2.2 钢钢2钢钢化学成分化学成分碳素钢碳素钢合金钢合金钢( (特种钢特种钢) )含碳量含碳量小于小于0.2%高于高于0.6%低碳钢低碳钢0.3%0.6%中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢1996年年亚特兰大亚特兰大奥运会

4、火炬奥运会火炬 火炬的外型象征了火炬的外型象征了古希腊古希腊建筑建筑的线条的线条火炬身的火炬身的22根根代表着历史上代表着历史上曾举办过的曾举办过的22届夏季奥运会届夏季奥运会 外壳就是用铝合金制成的外壳就是用铝合金制成的导弹的用铝量占总质量的导弹的用铝量占总质量的10%10% 50%50%一架超音速飞机约由一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成的铝及其合金构成 铝及其合金铝的性质、铝合金应用C任务 地壳中含量最多的金属元素是铝，地壳中含量最多的金属元素是铝，铝以何形式存在。铝以何形式存在。为什么？为什么？ 根据金属的通性，写出铝发生化学反应的方程式。根据金属的通性，写出铝发生化学反应的方程

5、式。问题探究问题探究通性通性特性特性与非金属单质反应与非金属单质反应与酸反应与酸反应与某些氧化物反应与某些氧化物反应钝化钝化与碱反应与碱反应与盐反应与盐反应l铝是较活动的金属，但生活和生产中的铝制品很多，且铝是较活动的金属，但生活和生产中的铝制品很多，且经久耐用。经久耐用。 生活中的化学生活中的化学铝表面平整光滑，铝表面平整光滑，无生锈腐蚀现象无生锈腐蚀现象锈迹斑斑，铁腐蚀严重，锈迹斑斑，铁腐蚀严重，裸露的内层铁也腐蚀了裸露的内层铁也腐蚀了观察与思考观察与思考 铁门铁门 铝合金门铝合金门4Al3O22Al2O3铝比铁活泼，为什么铁容易生锈，而铝难腐蚀呢？铝比铁活泼，为什么铁容易生锈，而铝难腐蚀

6、呢？ 化学与生活化学与生活3.1 铝铝3.1.1 与非金属单质反应与非金属单质反应3 军事上利用铝与氧气反应来制造信号弹、燃烧弹，还可用作军事上利用铝与氧气反应来制造信号弹、燃烧弹，还可用作火箭推进剂。火箭推进剂。 4Al3O22Al2O31. 氯气氯气2. 硫硫3. 溴溴 写出以下物质与铝反应的化学方程式。写出以下物质与铝反应的化学方程式。实验探究实验探究3.1 铝铝3.1.2 与水反应与水反应32Al3H2O 2Al( (OH) )33H2u铝壶为什么能烧水而不损坏？铝壶为什么能烧水而不损坏？ 生活中的化学生活中的化学使用说明书使用说明书摘录摘录清洗清洗 使用压力锅后，应将食物及时取出。使

7、用压力锅后，应将食物及时取出。每次使用后及时清洗擦干，以免残留的食每次使用后及时清洗擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。 清洗压力锅宜用清水或热清水加清清洗压力锅宜用清水或热清水加清洁剂，不要用钢丝球等磨损性大的东西擦洗。洁剂，不要用钢丝球等磨损性大的东西擦洗。 从说明书中推测铝可能有哪些化学性质？从说明书中推测铝可能有哪些化学性质？ 生活中生活中, , 你或许有这样的经验：铝制餐具不能用来盛放你或许有这样的经验：铝制餐具不能用来盛放醋、酸梅汤等有酸性的食物醋、酸梅汤等有酸性的食物, , 为什么？为什么？化学与生活化学与生活3.1 铝铝3.1.3 与与酸酸

8、反应反应3请写出铝与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式。请写出铝与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式。3.1.3.1 与非氧化性与非氧化性酸酸反应反应2Al6H2Al33H2铝制餐具不能盛放醋、酸梅汤等有酸性食物铝制餐具不能盛放醋、酸梅汤等有酸性食物生活中的化学生活中的化学实验探究实验探究3.1 铝铝3.1.3 与与酸酸反应反应33.1.3.2 与氧化性与氧化性酸酸反应反应（浓硫酸、浓硝酸）浓硫酸、浓硝酸） 铝制餐具不能盛放醋、酸梅汤等有酸性食物铝制餐具不能盛放醋、酸梅汤等有酸性食物, ,也不能放碱性物质，为什么？，为什么？ 铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应产生的是什么气体？产生的是什么气体？ 实

9、验探究实验探究NaOH溶液溶液请配平请配平3.1 铝铝3.1.4 与与碱碱反应反应3请写离子方程式请写离子方程式生活中的化学生活中的化学 向一铝制易拉罐中充满向一铝制易拉罐中充满CO2 后后,再往罐中注入足量的质再往罐中注入足量的质量分数为量分数为20% 的的NaOH溶液溶液, 立即严封罐口，不一会儿就立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来。发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来。 解释上述实验现象并写出对应的离子方程式。解释上述实验现象并写出对应的离子方程式。看谁做得既准又快看谁做得既准又快 取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量取两份铝片，第一份与足量盐

10、酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则消耗烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则消耗的的HCl和和NaOH的物质的量之比为的物质的量之比为 A1 1 B2 1 C3 1 D1 3看谁做得既准又快看谁做得既准又快宝石中的主要成分是什么？宝石中的主要成分是什么？n铝能与热水反应，铝壶为什么能烧水而不损坏？铝能与热水反应，铝壶为什么能烧水而不损坏？ n如何除去铝表面的氧化铝？如何除去铝表面的氧化铝？ 问题解决问题解决写出氧化铝与盐酸反应的离子方程式。写出氧化铝与盐酸反应的离子方程式。3.2 氧化氧化铝铝3.2.1 与与酸酸反应反应3Al2O36H2Al33H2O观

11、察与思考观察与思考 铝片铝片打磨过打磨过的铝片的铝片产生气泡产生气泡产生气泡产生气泡Al2O3NaOH盐水盐水Al2O3NaOHNaAlO2H2OAl2O32NaOH2NaAlO2H2O3.2 氧化氧化铝铝3.2.1 与与酸酸反应反应3Al2O36H2Al33H2O3.2.2 与与碱碱反应反应Al2O32OH2AlO2 H2O 两性氧化物 铝不喜欢单身，它找到了亲爱的镁、硅、铜等，合体铝不喜欢单身，它找到了亲爱的镁、硅、铜等，合体后就脱胎换骨，一跃成为媲美钢材的硬汉子，同时，质量后就脱胎换骨，一跃成为媲美钢材的硬汉子，同时，质量却是轻的令人难以置信。却是轻的令人难以置信。 化学与生活化学与生活

12、“嫦娥一号嫦娥一号”上首次使用的上首次使用的铝锂铝锂合金合金列举你所熟悉的铝合金制品列举你所熟悉的铝合金制品3.3 铝铝合金合金硬铝硬铝3米格米格-41飞行速度高达飞行速度高达4马赫马赫米格-41想象图比导弹还快的战机比导弹还快的战机米格31米格31米格米格-41飞行速度高达飞行速度高达4马赫马赫米格-41想象图比导弹还快的战机比导弹还快的战机米格米格-41飞机机体若用铝飞机机体若用铝合金，则要融化，选用合金，则要融化，选用！胃泛酸，痛死胃泛酸，痛死了了！ 如果你是医生，你用什么药物治疗胃酸过多？如果你是医生，你用什么药物治疗胃酸过多？如果该患者有胃溃疡，就不能用小苏打。如果该患者有胃溃疡，就

13、不能用小苏打。 商品名称商品名称斯达舒 成份成份本品每粒含本品每粒含氢氧化铝氢氧化铝 140毫克毫克，维生素U50毫克， 颠茄提取物10毫克，辅料： 淀粉 。 药理作用药理作用本品中氢氧化铝本品中氢氧化铝 为抗酸药为抗酸药，能中和胃酸中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。41 为什么胃药不能用氢氧化钠或者氢氧化钙而用为什么胃药不能用氢氧化钠或者氢氧化钙而用氢氧化铝氢氧化铝? ? 氢氧化铝可能是一种氢氧化铝可能是一种_ 请设计实验证明氨水的请设计实验证明氨水的碱性碱性比氢氧化铝的强。比氢氧化铝的强。较强的碱较强的碱可制可制较弱的

14、碱较弱的碱氨水、铝盐氨水、铝盐 氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液（少量或过量），氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液（少量或过量），反应现象是否相同？反应现象是否相同？请写出反应的方程式。请写出反应的方程式。感受感受 理解理解412Al( (OH) )33H Al33H2O Al( (OH) )3OH AlO22H2O 碱性碱性酸性酸性两性氢氧化物归纳与整理归纳与整理新型合金知道四种合金D任务钛合金发动机使用钛合金叶片4钛合金钛合金1234四类合金 钛合金钛合金 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪5060年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。 70年代开发出一批耐蚀钛合金，

15、80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件 F22的钛用量高达39% 41%化学与生活化学与生活5钛合金钛合金1234储氢合金储氢合金四类合金储氢合金储氢合金储氢材料 1969年年7月月20日，美国宇航员乘坐日，美国宇航员乘坐“阿波罗阿波罗”11号登月号登月舱在月球上首次留下了人类的脚印，并通过一个直径数米舱在月球上首次留下了人类的脚印，并通过一个直径数米的半球形天线传输月球和地球之间的信息。这个庞然大物的半球形天线传输月球和地球之间的信息。这个庞然大物般的天线是怎么被带到月球上的呢般的天线是怎么被带到月球上的

16、呢? 就是用一种形状就是用一种形状记忆合金记忆合金材料，先在其转变温度以上材料，先在其转变温度以上按预定要求做好，然后降低温度把它压成一团，装进登月舱按预定要求做好，然后降低温度把它压成一团，装进登月舱带上天去。放置于月球后，在阳光照射下，达到该合金的转带上天去。放置于月球后，在阳光照射下，达到该合金的转变温度，天线变温度，天线“记记”起了自己的本来面貌，变成一个巨大的起了自己的本来面貌，变成一个巨大的半球。半球。 5钛合金钛合金1234储氢合金储氢合金形状记忆合金形状记忆合金四类合金 耐热合金又称高温合金，是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。 包括耐热钢、耐

17、热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。5钛合金钛合金1234储氢合金储氢合金形状记忆合金形状记忆合金耐热合金耐热合金四类合金这节课我学到了什么？这节课我学到了什么？（用一句话表示用一句话表示）Al非金属非金属4Al3O22Al2O3常温，常温，形成形成致密的致密的氧化膜氧化膜2Al3Cl2 2AlCl3非氧化性酸非氧化性酸2Al6H2Al33H2氧化性酸氧化性酸浓硫酸、浓硫酸、浓硝酸浓硝酸钝化钝化强碱强碱与与酸酸反应反应Al2O36H2Al33H2O两性氧化物与与碱碱反应反应Al2O32OH2AlO2 H2O 1为了

18、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是为了除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是 A氨水氨水 BKOH溶液溶液C稀盐酸稀盐酸 D浓硝酸浓硝酸 2等质量的等质量的Al分别与足量分别与足量NaOH溶液、盐酸反应生成溶液、盐酸反应生成H2的物质的量比为多少？的物质的量比为多少？ 1 1成功体验成功体验 3将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是氢气最多的是 A3 molL1盐酸盐酸B4 molL1 HNO3溶液溶液C8 molL1 NaOH溶液溶液D18 molL1 H2SO4溶液溶液成功体验成功体验 若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定共存的是组离子，一定共存的是ANH4 NO3 CO32 NaBNa Ba2+ Mg2 SO42 CNO3 Ba2+ K Cl DNO3 K HCO3 Na看谁做得既准又快看谁做得既准又快THANK YOU2021金属材料与我们密切相关金属材料与我们密切相关，希望同学们学好它。，希望同学们学好它。