《鐵合金鋁和鋁合金新型合金》素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)1.聯(lián)系生活中人們對(duì)金屬及其合金的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)合金的組成及特性，深入了解常見(jiàn)鐵合金、鋁合金、新型合金的組成及用途，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)金屬鋁及氧化鋁與酸、堿溶液的反應(yīng)，特別是對(duì)氧化鋁兩性的認(rèn)識(shí)，完善按性質(zhì)對(duì)氧化物的分類，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新意識(shí)1.通過(guò)教材圖片和網(wǎng)絡(luò)搜索，認(rèn)識(shí)合金，特別是新型合金在人們生產(chǎn)、生活中的具體應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)以致用的學(xué)科目的2.結(jié)合生活中鋁制品的使用，認(rèn)識(shí)鋁的氧化膜對(duì)鋁制品的保護(hù)作用3.回顧堿性氧化物、酸性氧化物等概念和實(shí)例，對(duì)比學(xué)習(xí)氧化鋁作為兩性氧化物的代表物所具有的性質(zhì)知識(shí)導(dǎo)圖課前·

新知導(dǎo)學(xué)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__________。合金具有金屬特性，如導(dǎo)電、傳熱等。合金的定義及性能金屬(或金屬和非金屬)金屬優(yōu)于低于化學(xué)性質(zhì)混合物【答案】純金屬所有原子的大小和形狀相同，原子排列十分規(guī)整；加入或大或小的其他元素的原子后，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難，導(dǎo)致合金硬度變大。為什么合金的硬度比成分金屬大？

下列關(guān)于合金的敘述正確的是(

)①具有金屬的特性②通過(guò)熔合而成③含有兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬④一般來(lái)說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比各成分的熔點(diǎn)低A．①② B．③④C．②③④ D．全部【答案】D【解析】合金一般是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，其熔點(diǎn)一般低于成分金屬，硬度高于成分金屬。1．鐵合金的分類鐵合金鐵合金分類含碳量性能用途生鐵2%～4.3%________大、抗壓，性脆、可鑄造成型制造________和管道等鋼0.03%～2%良好的________性，機(jī)械性能好，可鍛軋和鑄造制造機(jī)械和交通工具硬度機(jī)座延展2．鋼的分類(1)鋼是用量________、用途最廣的合金，分為：__________和_________。(2)碳素鋼。最大碳素鋼合金鋼(3)合金鋼。①又叫特種鋼，特殊性能：強(qiáng)度、__________大，可塑性、__________好，耐磨，__________等。②不銹鋼合金元素性能用途Cr、Ni在大氣中穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強(qiáng)的____________能力制造__________器材、廚房用具和餐具；地鐵列車的車體等硬度韌性耐腐蝕抗腐蝕醫(yī)療【答案】碳素鋼的含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韌性越好。碳素鋼的含碳量的高低與其硬度、韌性有何關(guān)系？

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)【答案】B1．鋁單質(zhì)(1)與氧氣反應(yīng)：鋁較活潑，常溫下就能與空氣中的氧氣反應(yīng)，表面生成一層__________________。(2)與酸(鹽酸)反應(yīng)：_____________________________。(3)與強(qiáng)堿(NaOH)溶液反應(yīng)：________________________________________________。鋁和鋁合金致密的氧化鋁薄膜2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2．氧化鋁(1)與酸(鹽酸)反應(yīng)：______________________________。(2)與強(qiáng)堿(NaOH)溶液反應(yīng)：_______________________________。兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如Al2O3。3．鋁合金(1)鋁合金中的合金元素有：__________、__________、Si、Mn、Zn及____________等。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OCuMg稀土元素(2)硬鋁。(3)稀土元素。包含元素：鑭系元素(從鑭到镥，原子序數(shù)從57～71的15種元素)及__________、__________共17種元素。合金元素性能用途Cu、Mg、Mn、Si__________小、強(qiáng)度高、抗腐蝕能力較強(qiáng)制造____________、宇宙飛船密度飛機(jī)鈧釔【答案】(1)鋁制品表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，這層膜起到保護(hù)內(nèi)部金屬的作用。(2)在合金中加入適量稀土金屬，能大大改善合金的性能。(1)鋁是一種活潑金屬，為何鋁制品可在空氣中穩(wěn)定存在？(2)堿土元素為何被稱為“冶金工業(yè)的維生素”？

下列有關(guān)廚房中鋁制品的使用，你認(rèn)為合理的是(

)A．盛放食醋 B．燒煮開(kāi)水C．用金屬絲擦洗表面的污垢 D．用堿水洗滌【答案】B【解析】食醋的主要成分是CH3COOH(顯酸性)，它能與鋁及鋁表面覆蓋的氧化鋁保護(hù)膜發(fā)生反應(yīng)，使鋁制品被腐蝕，A錯(cuò)誤；用金屬絲擦洗時(shí)會(huì)破壞鋁表面覆蓋的氧化鋁保護(hù)膜，使鋁制品容易被腐蝕，C錯(cuò)誤；用堿水洗滌也會(huì)腐蝕鋁及鋁表面的保護(hù)膜，D錯(cuò)誤。課堂·

素養(yǎng)初培

任務(wù)一常見(jiàn)合金的成分、性能及應(yīng)用素養(yǎng)探源核心素養(yǎng)考查途徑科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任有關(guān)合金的性質(zhì)和應(yīng)用是化學(xué)與STSE類型的題目常涉及的選項(xiàng)，此類題目考查知識(shí)廣泛，難度一般較小，要在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)此類知識(shí)的識(shí)記和積累[情境導(dǎo)入]2019年1月3日上午10時(shí)26分，中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，成為人類首次在月球背面軟著陸的探測(cè)器。玉兔二號(hào)月球車實(shí)現(xiàn)了對(duì)月球背面的巡視。(1)月球在白天時(shí)的地面溫度高達(dá)150℃，而到了夜晚，溫度又跌落到零下180℃！嫦娥四號(hào)探測(cè)器、玉兔二號(hào)月球車均使用了大量合金材料，試分析這些合金材料應(yīng)具有哪些性質(zhì)?！敬鸢浮棵芏刃　?qiáng)度大、既耐高溫又耐低溫等。(2)形成合金的成分只能是金屬嗎？【答案】不是。合金是兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的，具有一定金屬特性的物質(zhì)。(3)我國(guó)最早使用的合金是什么？其主要成分是什么？【答案】青銅。主要成分是銅、錫和鉛。(4)鎂鋁合金為什么廣泛應(yīng)用于飛機(jī)？【答案】因?yàn)槠渚哂忻芏刃?、?qiáng)度大的特性，且價(jià)格較便宜。[深化理解]1．銅合金

合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)械零件、儀表、日用品白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品2.合金鋼名稱主要合金元素主要特性主要用途錳鋼鐵韌性好，硬度大鋼軌、軸承、鋼磨、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲不銹鋼鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、容器、炊具硅鋼硅導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯鎢鋼鎢耐高溫、硬度大刀具5．新型合金[典例精練]

合金相對(duì)純金屬制成的金屬材料來(lái)說(shuō)優(yōu)點(diǎn)是(

)①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大②一般合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低③改變?cè)系呐浔?，改變生成合金的條件，可得到具有不同性能的合金④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng)⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A．①②③⑤ B．②③④C．①②④ D．①②④⑤【答案】A【解析】合金一般比各成分金屬的熔點(diǎn)低、硬度大，具有良好的機(jī)械加工性能，故應(yīng)用范圍更廣。但合金的導(dǎo)電性不一定比純金屬?gòu)?qiáng)，如鋁合金的導(dǎo)電性比純鋁要差。

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【答案】A【解析】由于其熔點(diǎn)高，不適合做保險(xiǎn)絲，A錯(cuò)誤；由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排斥反應(yīng)，因此可以用來(lái)制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，制作鈦合金裝飾門，D正確。

任務(wù)二鋁氧化鋁的應(yīng)用素養(yǎng)探源核心素養(yǎng)考查途徑宏觀辨識(shí)與微觀探析鋁及其化合物在工藝流程圖中的考查頻率還是很高的，另外就是在離子共存判斷中往往出現(xiàn)“能溶解氧化鋁的溶液中”或“能與鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液中”作為離子組共存的環(huán)境[情境導(dǎo)入]鋁在歷史上曾非常稀有，因而也極其貴重。100多年前，為了表彰門捷列夫?qū)瘜W(xué)的杰出貢獻(xiàn)，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)不惜重金制作了一個(gè)比黃金還要貴重的獎(jiǎng)杯——鋁杯，贈(zèng)送給門捷列夫。法國(guó)皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁做了一頂頭盔，成為轟動(dòng)一時(shí)的新聞。每逢盛大國(guó)宴，別人都用銀制餐具，而他獨(dú)自使用一套鋁制餐具。這都說(shuō)明在100多年前，鋁是一種極其昂貴的“稀有金屬”。(1)將未打磨過(guò)的鋁片放入稀鹽酸中，能觀察到什么現(xiàn)象？【答案】鋁片逐漸溶解，隨后有氣體產(chǎn)生。(2)如何除去鎂粉中的鋁粉？寫(xiě)出涉及的化學(xué)方程式?！敬鸢浮繉悠芳尤胱懔康臍溲趸c溶液，然后過(guò)濾、洗滌、干燥。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(3)如何除去氧化鐵中混有的少量氧化鋁？寫(xiě)出涉及的離子方程式。[深化理解]1．鋁、氧化鋁的兩性主要反應(yīng)方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。2．分離與除雜主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法FeAl加足量NaOH溶液后過(guò)濾Fe2O3Al2O3加足量NaOH溶液后過(guò)濾【答案】B下列各組物質(zhì)中，X是主體物質(zhì)，Y是少量雜質(zhì)，Z是除去雜質(zhì)所要加入的試劑，其中所加試劑正確的是(

)物質(zhì)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液Na2SO4溶液FeYFeCl3CuCl2Na2CO3AlZCl2Fe