《金屬材料》鐵 金屬材料PPT(第1課時(shí)金屬材料)
第一部分內(nèi)容：學(xué)習(xí)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)
1.知道金屬材料的常見類型，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系。
2．認(rèn)識(shí)鋁和鋁合金的性質(zhì)。
核心素養(yǎng)
1.變化觀念：知道鋁及鋁合金既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)。
2．科學(xué)探究：探究鋁合金與酸和堿的反應(yīng)情況。
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金屬材料PPT，第二部分內(nèi)容：新知預(yù)習(xí)
一、合金的定義及性能
1．合金的定義
合金是由兩種或兩種以上的____________________熔合而成的具有_____特性的物質(zhì)。
2．合金與純金屬的性能差異
(1)合金的硬度比其成分金屬大，機(jī)械性能一般_____各成分金屬。
(2)合金的熔點(diǎn)一般_____它的各成分金屬。
(3)合金具有各成分金屬的__________，合金一定是__________。
二、金屬材料的類型
1．鐵合金
_____和_____是含碳量不同的兩種鐵碳合金。生鐵的含碳量為___________，鋼的含碳量為____________。由于含碳量不同，鋼和生鐵在性能上有很大差異。例如，生鐵硬度大、抗壓，性脆、可以鑄造成型，是制造機(jī)座、管道的重要材料；鋼有良好的__________，____________，可以鍛軋和鑄造，廣泛用于制造機(jī)械和交通工具等。
_____是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化學(xué)成分，可分為兩大類：__________和__________。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為_____碳鋼、_____碳鋼和_____碳鋼。合金鋼也叫_____鋼，是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種_____元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等。__________是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是__________和__________。
2．鋁和鋁合金
(1) _____是地殼中含量最多的金屬元素。鋁是一種活潑金屬，在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品通常都是由__________制造的，其表面總是覆蓋著致密的__________薄膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用。
(2)純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合制造機(jī)器零件等。向鋁中加入少量的合金元素可制成鋁合金。鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。如硬鋁是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。
3．新型合金
儲(chǔ)氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成_____________的材料。此外，鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。
三、鋁、氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)
1．鋁的化學(xué)性質(zhì)
鋁作為一種活潑金屬，具有金屬的化學(xué)通性，此外，鋁既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)。
寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式：
2．氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)
Al2O3是_____氧化物，與_____或_____溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。
寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
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金屬材料PPT，第三部分內(nèi)容：重難點(diǎn)撥
金屬鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系
1．反應(yīng)原理
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。
2．量的關(guān)系
定量關(guān)系2Al～6H＋～3H22Al～2OH－～3H2
(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量相等，此時(shí)消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。
(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量之比為1∶3，此時(shí)消耗鋁的物質(zhì)的量之比也為1∶3。
(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，若13<nHCl（H2）nNaOH（H2）<1，則必定有：①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足；②鋁與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而NaOH過(guò)量。
3．靈活利用數(shù)軸正確分析量的關(guān)系
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金屬材料PPT，第四部分內(nèi)容：活學(xué)活用
1．下列有關(guān)鐵和鐵合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．生鐵比鐵軟
B．鐵有良好的導(dǎo)熱性
C．鋼是鐵的合金
D．生鐵在潮濕的空氣中容易生銹
2．鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切實(shí)際的是( )
A．用來(lái)做保險(xiǎn)絲
B．用于制造航天飛機(jī)
C．用來(lái)制造人造骨
D．用于家庭裝修，制作鈦合金裝飾門
3．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．1∶3
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金屬材料PPT，第五部分內(nèi)容：合格考訓(xùn)練
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)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)生鐵的熔點(diǎn)比鐵低，但機(jī)械強(qiáng)度和硬度比鐵高。( )
(4)生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同。( )
(5)鎂、鋁熔合成合金的過(guò)程發(fā)生了化學(xué)變化。( )
(6)儲(chǔ)氫合金屬于金屬氫化物材料。( )
(7)合金是混合物，具有金屬的特性。( )
2．純鐵的熔點(diǎn)為1535℃，而高爐中煉鐵時(shí)生鐵(含碳量較高的鐵的合金)在1200℃左右就熔化了，這是因?yàn)? )
A．鐵的純度越高，熔點(diǎn)越低
B．合金的熔點(diǎn)一般比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)低
C．形成了鐵碳合金，所以熔點(diǎn)變高
D．在高爐內(nèi)熔化的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
3．下列關(guān)于鋁合金的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A．鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點(diǎn)低
B．高溫鋁液易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉
C．鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿腐蝕
D．鎂鋁合金在鹽酸中無(wú)法溶解
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