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铝金属材料导学案及答案

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编帮大家编辑的《铝金属材料导学案及答案》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

第4章第2节铝金属材料(第1课时)
【学习目标】
1.熟练掌握铝的性质,能够根据物质性质对比分析实际问题。
2.自主学习,小组合作,学会从物质分类的角度,实验探究铝的化学性质。
3.激情投入,体会铝在生产、生活中的重要作用。
【使用说明与学法指导】
1.请同学们认真阅读课本115-119页,了解铝的有哪些物理性质,铝合金具有哪些特点?
铝合金的用途有哪些?结合【观察。思考】的学习在实验中注意规范操作,及时记录实验现象。所有同学规范完成导学案预习自学部分,并记熟基础知识。
2.结合课本独立思考,限时30分钟B、C层同学规范完成导学案合作探究两个课题除针对训练外所有内容,A层同学规范完成导学案所有内容,用红色笔做好疑难标记,准备课堂讨论。
预习案
一、铝与铝合金
1.回顾金属单质有哪些化学通性,分别总结学过的钠、镁、铁三种金属的化学性质,并写出相应反应的化学方程式。

2.根据上述金属通性,预测铝的化学性质有哪些?写出相关的化学方程式

【预习自测】
1.下列关于铝的几种性质说法正确的是()
A.铝的化学性质活泼,但常温下不能被氧气氧化
B.铝能跟某些金属氧化物反应,表现氧化性
C.铝热剂是铝粉与氯酸钾的混合物
D.铝在常温下能被浓硫酸氧化而钝化

【我的疑问】

探究案
课题一铝的还原性
(育人立意:通过实验探究,提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。)
【化学与生活】
铝是目前国民经济生产中除钢以外被使用最多的金属,并有逐步代替钢材的趋势,因为铝轻耗能少,这是节能减排的发展方向。
实验实验现象结论及解释
铝与氧气反应
铝与氧化铁反应
铝与氢氧化钠溶液反应

【思考总结】
1.铝热反应实验中镁条、氯酸钾分别起什么作用?

2.总结铝的化学性质

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第2节铝金属材料


第2节铝金属材料
1铝与铝合金

【温故知新】
钠、镁、铁性质的相似性
(1)物理性质:都是银白色,有金属的光泽,都能导电,都能传热,都有良好的延展性。
(2)化学性质:都能与非金属单质(如氧气、氯气等)反应;都能与酸反应;都能与某些盐溶液(如:CuSO4溶液)反应。
1.铝
(1)物理性质:硬度较小,银白色质轻,密度为2.7g/cm,具有一定的耐磨性,有很好的延展性和导电性,熔点低(666.4℃),沸点高(2467℃)。
(2)化学性质
①与非金属反应
a与氧气反应:
常温下,铝被空气中的氧气氧化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,失去金属光泽。
点燃时,金属铝可以在氧气中燃烧:4Al+3O22Al2O3
说明:该反应放出大量热和耀眼的白光,因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。
【知识链接】
英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰被阿方导弹击中后,燃起滔天大火,无法扑灭,导致舰艇沉没,这是怎么回事呢?原来,驱逐舰夹板上大量使用铝,铝在高温下发生了燃烧,生成氧化铝。
b.与氯气、硫等非金属反应
2Al+3Cl22AlCl34Al+3S2Al2S3
②与酸的反应
a.与非氧化酸(盐酸、稀硫酸)反应,有氢气生成:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
b.与氧化酸(硝酸,浓硫酸)反应,无氢气生成:Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
注意:Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化,但加热可反应。
③与碱的反应
化学方程式:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
离子方程式:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
【领悟整合】
铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后氢氧化铝再和强碱反应生成四羟基合铝酸盐。如铝和氢氧化钠溶液反应分两步进行:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑;Al(OH)3+NaOH=Na〔Al(OH)4〕。因此,在此反应中,铝为还原剂,水为氧化剂。
④与金属氧化物的反应(铝热反应)
金属铝在高温下可与Fe2O3反应:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
说明:a该反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。
b铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨,还可用于定向爆破定向爆破是指在地基的钢筋混处安放铝热剂,引燃后产生的温度高达2500-3500℃,使钢筋熔断,楼体倒塌。
c铝不仅可与氧化铁发生铝热反应,用其他金属氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。
【领悟整合】
在以上四种反应中,铝的化合价均由0价升高到+3价,被氧化,做还原剂。可以看出,铝具有较强的还原性,是一种较为活泼的金属。
2、铝合金
(1)合金:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
一般来说,合金的性能优于纯金属,合金的熔点比它的各成分金属熔点都低,硬度比它的各成分金属大。但合金的性质并不是各成分金属性质的总和。
(2)铝合金
金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等,即形成各种性能优良的铝合金。
①性质特征
铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成形、制造工艺简单、成本低廉等特点,并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。
②用途
铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业,如汽车车轮的骨架,硬盘抽取盒等。另外,还广泛用于制造飞机构件。
2铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)存在:自然界中纯净的Al2O3为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石,可作人造宝石。
(2)物理性质:白色固体,不溶于水,熔点高。
说明:由于Al2O3熔点高,难分解,因而可做良好的耐火材料。
(3)化学性质
①与酸反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)

②与碱反应:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4](Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-)
说明:氧化铝具有不同于一般氧化物的性质,既与强酸反应也与强碱反应,属于两性氧化物。
思考:(1)铝是一种较为活泼的金属,为什么生活中的铝制品却比较稳定呢?(2)将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中,观察到开始并无气泡,一段时间后才有气体产生,为什么?
提示:(1)铝表面形成一层致密的氧化物保护膜,将空气与铝隔开。(2)开始是铝表面的氧化铝与碱液反应,不生成气体,当表面的氧化铝溶解完,才发生铝与碱液反应,生成氢气。
2.氢氧化铝
(1)物理性质:Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状固体,具有吸附性。
(2)化学性质
①与酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)
②与碱反应:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4](Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-)
说明:Al(OH)3与Al2O3一样,既与酸反应又与碱反应,具有两性,属于两性氢氧化物。
①受热易分解:大部分难溶性的氢氧化物在受热时可以分解生成相应的氧化物和水,Al(OH)3也不例外。
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(3)Al(OH)3的制取:
①铝盐与碱反应:用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
说明:制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用,但应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。所以,实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。
②四羟基合铝酸盐与酸反应:一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。
当CO2不足或适量时:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O;CO2过量时:[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。
说明:一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(4)Al(OH)3的用途:
由于Al(OH)3具有吸附性,既能凝聚水中悬浮物,又能吸附色素,因此Al(OH)3可作净水剂和色素吸附剂。
【联想发散】
明矾净水原理——明矾(KAl(SO4)212H2O)溶于水发生下列反应:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-;Al3++3H2O=2Al(OH)3(胶体)+3H+。Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用,使其质量增大,沉降水底,达到净化水的目的。
3金属与金属材料
1.金属的分类
(1)冶金工业
黑色金属:Fe、Cr、Mn(黑色金属的颜色不一定是黑色,如纯净的铁、铬的颜色是银白色)
有色金属:除Fe、Cr、Mn以外的所有金属
(2)按密度
轻金属:密度<4.5g/cm3(如钠、镁、铝)
重金属:密度>4.5g/cm3(如铁、铜、W)
(3)按自然界中的含量
常见金属:如铁(4.75%)铝(7.7%)钙(3.45%)等
稀有金属:如锆、铌、钼等
2.金属的通性:有金属光泽、有延展性,是电和热的良导体,具有还原性。
【联想发散】
金属之最:在生活生产中使用最广泛的金属是铁;地壳中含量最多的金属元素是铝(Al);最稳定的金属单质,延展性最好的都是金(Au);导电性能最好的是银(Ag);自然界中最活泼的金属是铯(Cs);最硬的金属单质是铬(Cr);熔点最高的金属单质是钨(3413℃)(W);熔点最低的金属单质是汞(-39℃)(Hg);密度最大的是锇(22.57g/cm3)。
2.钢铁
(1)生铁:含碳量2%-4.3%,硬度大,但较脆且不易机械加工。
(2)普通钢:含碳量0.03%-2%,增加了铁锰等元素,改善了铁的性能,但易锈蚀。
(3)不锈钢:在普通钢基础上,加入铬镍等元素,含铬在一般在12%以上,在空气中能保持金属光泽,且有不生锈的特性。
说明:由于铬元素的加入,能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜,防止内部铁与外界物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在酸碱盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
3.金、银、铜等金属材料
(1)物理性质
①特性:金是黄色金属;银是白色金属;铜是紫红色金属。
②共性:硬度较小,熔点较高,密度较大,具有金属光泽、良好的延展性、导电性和导热性。
(2)化学性质:金、银、铜都属于不活泼金属,相对而言,其活泼程度依次增强。
①金:金是最稳定的金属之一,在高温下也不能与氧气反应,不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。
②银:银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应,但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中:
Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O;3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
③铜:
a与非金属单质反应:2Cu+O22CuO;2Cu+SCu2S;Cu+Cl2CuCl2
b与酸反应:与银相似,铜不能与盐酸、稀硫酸反应,但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
c与盐溶液反应:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
d铜的锈蚀:铜在干燥空气中性质稳定,但在潮湿空气中会被腐蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
(3)用途:
①金及其合金除了用于首饰以外,在电子工业的用量占工业用量的90%以上。在航空航天工业中,金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。
②银除了用于首饰以外,在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。
③铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右,半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线;建筑业上用铜制造水管及其它排水设施,具有独特的杀菌功能,抑制细菌生长。
④钛(Ti)――“21世纪的金属”性能优储量大,用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。
⑤铀(U)――做核电厂反应堆的核燃料。
⑥镅(Am)――用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。
4.铜的常见化合物
(1)颜色、溶解性:CuO——黑色、难溶;Cu2O——红色、难溶;Cu2S——黑色、难溶;CuSO4——白色、易溶;CuSO45H2O——蓝色、易溶;Cu2(OH)2CO3——绿色、难溶;Cu(OH)2——蓝色、难溶。
(2)化学性质
①氧化铜
a.氧化铜有金属氧化物的性质,例如:CuO+2HCl=CuCl2+H2O
b.氧化铜具有弱氧化性,可与某些还原剂反应。例如:
H2+CuOCu+H2O;C+2CuO2Cu+CO2↑;CO+CuOCu+CO2;
2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
c.氧化铜在高温下可发生分解反应:4CuO2Cu2O+O2↑
②硫酸铜:CuSO4晶体与无水CuSO4之间可以相互转化
CuSO45H2OCuSO4+5H2O;CuSO4+5H2O=CuSO45H2O
开拓学习新视野

▲课标知识拓展
【专题放送】
有关Al(OH)3的反应图像
项目图象离子方程式
NH3H2O滴入AlCl3溶液中
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

CO2通入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
2Al[(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O

NaOH滴入AlCl3溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-

AlCl3滴入NaOH溶液中
Al3++4OH-=Al[(OH)4]-
3Al[(OH)4]-+Al3+=4Al(OH)3↓

HCl滴入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

NaAl[(OH)4]溶液滴入HCl中
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
Al3++3Al[(OH)4]-=4Al(OH)3↓

第二节铝金属材料


第二节铝金属材料
【教材分析】
铝是一种非常重要的金属,铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛,铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点,本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识,给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间,也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用,认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系,激发学习兴趣。
【学情分析】
铝是日常生活中常用的一种金属,也是学生接触比较多的一种金属元素,在前面的学习中,学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质,因此,学生学起来会有一种熟悉感。教学过程中,充分利用好这一资源,激发和调动学生的学习积极性。
【设计思路】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法,目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻,同时,提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应,采用新旧知识对比的方法,目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应,主要采用的是实验探究的方法,一方面培养学生的学习兴趣,另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。
【教学目标】
知识与技能:了解铝的物理性质;掌握铝的化学性质。
过程与方法:增强学生的实验探究能力,加深对元素化合物知识学习方法的认识。
情感态度与价值观:加深学生的辩证唯物主义观点的认识。
【教学重难点】
重点:铝的还原性,氧化铝和氢氧化铝的性质
难点:铝及其化合物的特性。
【教学过程】
教学环节教学活动教学中可能出现的情况设计意图
通过铝的应用创设学习情境,引入主题。【引言】在已经发现的110多种元素中,大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中,起着非常重要的作用。如:青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础,即使在新材料层出不穷的今天,金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属,因此,了解金属的性质是非常有必要的。
【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片
【设问】飞船舱体的成分有什么?
【展示】身边的铝制品
【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品?
【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。

【回答】有铝。

【回答】包装用的铝箔;化学反应器;医疗器械;太阳能灶;航空航天材料等。激发学生的爱国情感,引导学生学会观察。体会化学的实用性。

学生根据阅读和观察归纳铝的物理性质。

通过演示实验认识铝和氧气的反应。【板书】第二节铝金属材料
一、铝的物理性质
【引导】根据课本铝的用途和观察说出铝的物理性质。
【板书】颜色:银白色;状态:固态;密度:较小;导电性:良好;导热性:良好;延展性:良好;熔点:较低(660.4℃)。
【提问】铝是典型的金属,你能推测它具有哪些化学性质?
【追问】能否从实质分析铝为什么可能具有这样的性质?
【讲述】我们通过实验来验证铝的化学性质。
【板书】二、铝单质的化学性质
1、与非金属的反应
【演示实验】铝和氧气的反应
(1)将铝箔在空气中用酒精灯点燃
(2)将铝粉洒向酒精灯火焰
(3)将铝箔放入纯氧中点燃
【引导】加热打磨后的铝片,发现现象不同。说明氧化铝薄膜对铝的保护作用。铝粉在酒精灯上的燃烧,发现改变实验条件会改变实验现象。铝易与氧结合,铝还能夺去金属氧化物中的氧。
【板书】4Al+3O2===2Al2O3
【追问】铝很容易与氧气反应,为什么生活中有很多铝制品?
【小结】铝不但可以与氧气反应,还能与其它非金属单质反应。(如Cl2等)
【回答】颜色:银白色;状态:固态;密度:较小;导电性:良好;导热性:良好;延展性:良好;熔点:较低。
【思考】金属活动顺序表中铝是较活泼的金属,具有金属的通性:与非金属反应、与酸反应、金属间的置换等。
【回答】化合价的角度,铝有还原性,可以与氧化剂反应。
观察实验现象、思考分析实验现象并讨论得出结论。
书写方程式
【实验现象】(1)只熔化不燃烧(2)铝粉燃烧,发出耀眼的点点星光。
(3)铝箔剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
【讨论】铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜,具有抗腐蚀性。
写方程式:
2Al+3Cl2=2AlCl3

引导学生学会用化学思维方式来分析问题。训练学生类比、分析、综合的能力,巩固氧化还原反应的知识。

在实验中发现特殊现象,激发学生求知欲,引出新知识。
通过比较引发学生认识反应条件的重要性。

铝热反应【板书】2、与某些金属氧化物反应
【演示实验】铝热反应

【追问】该现象说明什么?
【设问】该反应成为铝热反应,铝热反应在实际生产中有什么应用?
【板书】(1)制备某些高熔点金属单质
4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn

2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr
(2)焊接钢轨
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe观察并写出方程式,标出电子转移的方向和数目。
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe

【实验现象】有耀眼的白光,并有熔融物生成。
【回答】铝可以置换出金属,该反应放热。

培养学生的观察能力。了解铝的广泛应用,体会化学的实用性。
通过学生分组设计实验、观察现象、得出结论【板书】3、与酸反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】铝还能与哪些酸发生类似的反应?
【强调】铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化,生成一层至密的氧化膜。
【学生分组实验】
【实验现象】铝表面有气泡产生;铝片逐渐溶解;试管壁发热;反应一开始比较慢,后来逐渐加快
【讨论】稀硫酸、醋酸等,所以铝锅不能用来盛食醋。
培养学生动手能力。进行严谨的科学态度教育。
演示铝与NaOH溶液反应【演示实验】铝与NaOH溶液反应
【板书】4、与强碱的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
【说明】铝是一种两性金属观察、分析实验
【现象】铝溶解,产生气泡。激发学生的求知欲。
总结【总结】通过上述学习,我们知道铝既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,即铝既具有金属性,又具有非金属性,是一种两性金属。但从氧化还原观点分析铝具有还原性。领悟、记录。促进学生归纳总结的能力。
【例题】两份铝粉,第一份和足量氢氧化钠溶液反应,第二份和足量盐酸反应。如在相同条件下放出等体积的气体,则两份铝粉的质量比为。
解析:铝分别和氢氧化钠、盐酸反应的方程式如下:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
由化学方程式可知,只要在酸、碱用量足够的情况下,生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质的量的H2,消耗掉铝的质量相同。
答案:1∶1
【课堂练习】
1、下列用途主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧机⑦做防锈油漆
A.①②③④B.⑥⑦ C.①③⑤D.②④⑥
2、下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是
A.盛放食醋B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢D.用碱水洗涤
3、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属
A.锌B.铁C.铝D.镁
【课堂检测】
1、属于铝热反应的是
A.Al+HClB.Al+H2SO4C.Al+MgOD.Al+WO3
2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀,原因是
A.铝的金属性比铁弱B.铝的密度比铁的密度小
C.铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜
D.铝不能与氧气发生化学反应
3、下列离子方程式书写正确的是
A.烧碱溶液与小苏打溶液反应:OH-+HCO3-H2O+CO2↑
B.铝粉与烧碱溶液反应:2Al+2OH-+H2O2AlO2-+2H2↑
C.氯化亚铁溶液中滴加氯水:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:
2Cl2+2OH-3Cl-+ClO-+H2O
4、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中,完全反应后产生的氢气最多的是
A、铝B、镁C、钠D、一样多
5、除去镁粉中含有的少量铝粉,可选用的试剂是
A.盐酸B.NaOH溶液C.硝酸D.氨水
【课后作业】课本课后1、2.
【课堂反思】
本节课主要采取实验、探究、启发教学方法,让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻,增强学生的实验探究能力,加深学生对“外因通过内因起作用”的辨证唯物主义观点的认识。在课堂环节中注重学生的主体地位,教师引导学生参与课堂教学中。
【专家点评】
1、教学目标体现课程标准的基本理念和三维目标要求;定位准确,符合单元教学要求以及学生学习和生活实际,有利于学生发展。
2、重点、难点、详略处理得当;在正确理解教材、抓住教材特点的基础上,合理有效地开发课程资源;教学过程安排合理、科学、和谐。
3、合理运用教具、学具及先进的教学手段。
4、课后能认真对照课标围绕“教了什么”、“怎么教的”“为什么这样教”进行反思,找出差距,明确整改方向和目标。
5、备课认真充分,体现规范性、实用性、创新性和严谨治学的态度;作业设计量适质优,体现巩固性、层次性和开放性。

金属材料


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?下面是小编精心为您整理的“金属材料”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第二节铝金属材料(第三课时)学案教师寄语

态度决定高度,奋斗改变命运。

学习目标

知识与技能

了解金属材料的分类以及用途,进一步体会金属性质与金属材料的密切关系;

了解金、银、铜的主要性质以及它们在工业生产和高科技领域的应用;

复习铝及其化合物的化学性质,并掌握关于Al3+与OH-的反应。

过程与方法

通过对钢铁、金、银、铜的学习,培养学生的自学能力和概括能力;

通过对前两课时的复习,培养学生归纳总结的能力。

情感、态度和价值观

通过金属材料在生产和生活中的应用的学习,使学生认识到化学的重要性,增强学好化学服务社会的责任感和使命感。

通过分组探究、交流研讨培养学生敢于质疑、勇于创新、团结合作的学习精神。

重点、难点

Cu及其化合物的性质;Al3+与OH-的反应

学习过程

[复习回顾]

什么是合金?合金有什么特性?

,。

三、金属和金属材料

1、分类

黑色金属材料:

有色金属材料:

2、重要的黑色金属材料——钢铁

自主阅读课本119——120页内容,小组内讨论,完成下面的表格

种类

成分

性能

用途

生铁

炼钢、各种铸件等

普通钢

钢筋、钢丝、车轴、履带、弹簧等

不锈钢

建筑装饰、医疗器械等

[交流研讨]不锈钢为什么不易锈蚀?

[即时练习]1、下列物质中属于有色金属材料的是()

A不锈钢B铝合金C生铁D钛合金

2、下列关于不锈钢和普通钢的叙述中正确的是()

A组成元素相同B耐腐蚀性能不同

C都属于钢,因此物理性质相同D构成的主要元素都是铁,因此化学性质完全相同

3、几种有色金属材料——金、银、铜

(1)物理性质

金属材料

颜色

硬度

(三者大小关系,下同)

延展性

导电性

导热性

(2)Cu及其化合物

[复习回顾]

回忆曾经学习过的关于铜的性质,完成下面的化学反应方程式。

①Cu的化学性质

a与非金属单质Cu+O2

[交流研讨]铜单质与硫单质和与氯气反应得到的物质分别是什么?

b与酸(强氧化性)

Cu+HNO3(稀)=++

Cu+HNO3(浓)=++

Cu+H2SO4(浓)++

c与盐溶液Cu+FeCl3=+

d铜的锈蚀Cu+O2+H2O+CO2=

②铜的常见化合物

[复习回顾]

你能想起铜的哪些化合物?你能说出它们的颜色和状态吗?

a氧化铜CuO+

b硫酸铜:CuSO4·5H2O+;CuSO4+5H2O=

[交流研讨]

结合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互转化关系及各自的特点,交流讨论在化学实验中有什么用处?

[自主学习]

自主阅读课本121——122页内容,分组讨论总结金、银、铜三种金属的应用,并了解21世纪的金属——钛的特点和应用,完成学案上的内容。

Au

航空、航天

Ag

装饰品

Cu

1、金、银、铜的应用2、21世纪的金属——钛还被称为和,你知道为什么这样称呼吗?

[即时练习]

3、下列对金、银、铜的描述错误的是()

A.金在电子工业中的用量占金在工业用量的90%以上

B.金在自然界中主要以游离态存在,可用物理方法提取

C.银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景

D.因为铜的导电、导热性不如金和银,故制造电线电缆的材料绝大部分换成了金或银

4、下列金属中,常温下就易和氧气反应的是( )

A.钯B.铂C.铁D.铜

[概括总结]

第三节重点内容是铝及其化合物的性质和铜及其化合物的性质,以及金属及金属材料的广泛应用有所了解。

一、铝及其化合物的性质。

Al

Al2O3

⑤a

①②⑦⑥

④③c⑧b注意:1、Al(OH)3的制取方法?为什么不能用NaOH溶液?

2、向Al3+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液会出现什么现象?原因是什么?3、如果向NaOH溶液中逐滴滴加Al3+又会产生什么现象呢?原因又是什么?二、铜及其化合物的性质

三、金属与金属材料

[随堂练习]

1、要使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀,适宜用的试剂是()

ANaOH溶液BAgNO3溶液C盐酸D氨水

2、下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是()

A.Na+Ba2+Cl-SO42-B.K+[Al(OH)4]-NO3-OH-

C.H+NH4+Al3+SO42-D.H+Cl-Ag+NO3-

3、有100mlMgCl2和AlCl3的混合溶液,C(Mg2+)为0.2mol/L,C(Cl-)为1.3mol/L。要使Mg2+转为沉淀分离出来,至少需要4mol/LNaOH溶液体积为()

A40mlB36mlC20mlD10ml

4、两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1:2,则第一份与第二份铝屑的质量比为()

A、1:1B、1:2C、1:3D、1:4

5、下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应是()

(1)NaHCO3(2)Al2O3(3)Al(4)Al(OH)3

A.(3)B.(3)(4)C.(2)(3)(4)D.全部

6、把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中,然后向其中滴入溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。求:(1)镁铝合金的质量组成。

(2)盐酸的物质的量浓度。

(3)B点沉淀的质量。

[课后作业]

1、完成[概括总结]中第一部分铝及其化合物的转化关系图表,并写出化学反应方程式和离子反应方程式。

2、课下通过多种方式查阅金属材料在日常生活中的应用实例,并体会其中蕴含了什么样的化学知识。

用途广泛的金属材料(课时二)导学案


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助授课经验少的教师教学。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《用途广泛的金属材料(课时二)导学案》,希望能对您有所帮助,请收藏。

第三节用途广泛的金属材料(课时二)
知能导向
1.合金
(1)定义:把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。
(2)特点:①合金的熔点比其成分金属都要低,而不是介于两种成分金属的熔点之间;②有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。
2.常见的合金及其重要应用
(1)铜合金
铜合金成分金属性能及用途
青铜Cu、Sn、Pb硬而脆,强度大,古人用来制刀具、祭器等。
黄铜Cu、Zn(少量Sn、Pb、Al等)硬度较青铜差,耐磨、耐腐蚀,可塑性强,主要用做饰品、制耐压设备等
白铜Cu、Ni、Zn、少量的Mn常用作酒具、饰品等
(2)铁合金
铁合金主要成分元素主要特性主要
生铁Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P硬而脆,强度大,可铸不可煅炼钢,制各种铸件
钢碳素钢低碳钢Fe、C(低于0.3%)韧性、焊接性好,强度低制钢板、钢丝、钢管
中碳钢Fe、C(0.3%~0.6%)强度高、韧性及加工性好制钢轨、车轮和建材
高碳钢Fe、C(高于0.6%)硬而脆,弹性好制器械、弹簧、刀具等
合金风锰钢Fe、Mn韧性好,强度大钢轨、轴承、坦克装甲
硅钢Fe、Si导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯
不锈钢Fe、Cr、Ni抗腐蚀性好医疗器械、炊具、
(3)铝合金
成分元素主要特性主要用途
Al、Mg、Cu、Si等密度小,强度大用于汽车、飞机、火箭、船舶制造
(4)钛合金
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点,主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。
3.正确选用金属材料
在进行金属材料选择时,主要考虑如下几个方面:
(1)主要用途;
(2)外观;
(3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性);
(4)化学性质(对水的作用、耐腐蚀性等);
(5)价格;
(6)加工难度;
(7)日常维护;
(8)对环境的影响

名题解析
例1合金有许多特点:如Na—K合金为液体,而Na和K的单质均为固体。据此试推测生铁、纯铁、碳三种物质中,熔点最低的是()
A.纯铁B.生铁C.碳D.无法确定

例2铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃)

例3将下列左栏金属的用途与右栏的有关性质用线连起来。
生活用铁锅导电性
金可以制成很薄的金箔导热性
用铜制作印刷电路延展性
用铁回收废定影液中的银还原性
铝用于火箭推进剂燃烧放出大量热

基础闯关
一、选择题
1.多数合金与组成成份相比较,合金的()
A.熔点高,硬度小B.密度大
C.机械强度差D.熔点低,硬度大
2.下列说法中不正确的是()
A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
B.司母成鼎是我国目前已发现的最的古青铜器
C.人类历史上使用最早的合金是青铜
D.目前世界上用途最广的合金是钢
3.适宜于制作不锈钢用具的钢是()
A.合金钢B.高碳钢C.中碳钢D.低碳钢
4.铝硅合金(含Si13.5%)它在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体①铝、②硅、③铝硅合金中,它们的熔点从低到高的顺序是()
A.①③②B.②①③C.③②①D.③①②
5.现代建筑的门窗框架,常用电解加工成古铜色的硬铝,制造硬铝是()
A.Al—Si合金B.Al—Cu—Mn—Si合金
C.Al—Mg合金D.表面有氧化铝膜的纯铝
6.生铁和足量稀H2SO4反应,所残留的固体残渣主要是()
A.铁B.硫酸铁C.碳D.硫酸亚铁
7.下列关于铁的叙述,错误的是()
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性
C.铁是地壳中含量最多的金属元素,所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D.纯铁的抗腐蚀能力相当强,铁在干燥的空气里不易被氧化
8.一种新兴的金属由于其密度小,耐腐蚀性强,它的合金广泛应用于航空和航海工业中。科学家预言,到21世纪其用途仅次于铁和铝,该金属是()
A.锌B.铜C.钛D.镁
9.下列物质中不属于铁合金提()
A.不锈钢B.生铁C.碳素钢D.氧化铁
10.下列物质属纯净物的是()
A.不锈钢B.生铁C.水银D.青铜
11.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的()
A.熔点低B.不易腐蚀C.硬度大D.密度大
12.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()
A.有机物B.金属或合金C.氧化物D.盐
13.镁铝合金溶于适量盐酸后,再加入过量氢氧化钠溶液,溶液中可能大量存在的离子是()
A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl-B.Na+、AlO-2、Cl-、OH-
C.Na+、Mg2+、AlO-2、Cl-D.Na+、Al3+、AlO-2、Cl-
14.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶。现代科学证明,用银器盛放牛奶,确有其科学道理,因为()
A.溶入极微量的银离子,可以杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质
B.用银器盛放牛奶,可以补充人体所需的银元素
C.银易导热,牛奶凉得快
D.银的化学性质稳定,坚固耐用
15.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是()
A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存
B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜
C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
二、填空题
16.铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即:曾表(CuSO4)跟铁反应生成铜]试写出该反应的离子方程式:。
(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而又不伤器物的反应的化学方程式。
三、简答题
17.导电能力最强的三种金属导电性顺序是银铜铝,为什么常见的导线都是铜和铝而不是银;高压远途输电线路是铝线还是钢芯铝线?

18.早在使用铜铁之前,人们就用黄金和白银作为饰物和货币;历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”,而近百年才大量使用铝制品,你能解释其中的原因吗?

文章来源:http://m.jab88.com/j/29349.html

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