第一课时铁合金铝和铝合金[明确学习目标]1.认识合金的特征性质。2.了解常见合金的分类、组成和用途。3.掌握Al与O2反应及Al与NaOH溶液反应的产物和本质。4.正确认识氧化铝的两性。学生自主学习铁合金1.生铁和钢生铁和钢是□含碳量不同的两种铁碳合金,其中含碳量为□2%~4.3%为生铁;含碳量为□0.03%~2%为钢。2.人类对铁合金的应用历程3.钢——用量最大、用途最广的合金铝与铝合金1.铝的性质(1)铝的原子结构与物理性质(2)铝与盐酸、NaOH溶液的反应的实验探究2.氧化铝的性质(1)物理性质(2)化学性质写出下列反应的化学方程式,并改为离子方程式。Al2O3和HCl:□Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O,□Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;Al2O3和NaOH:□Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,□Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。(3)用途a.冶炼金属铝的原料。b.良好的耐火材料。新型合金用于贮氢的新型合金□TiFe合金和□LaNi合金;钛合金、耐热合金和形状记忆合金等广泛应用于□航空航天、□生物工程和□电子工业等领域。1.合金中只有金属吗?合金属于纯净物还是混合物?提示:合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的物质,故合金属于混合物,合金中可能含有非金属,如钢中含有碳。2.如何除去铁粉中混有的少量铝粉?提示:反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。3.Al2O3既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,所以Al2O3是两性氧化物。Al既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,那么Al可以称之为两性金属吗?提示:不可以,Al是活泼的金属元素,不是两性金属。4.家用铝合金门窗为什么不用铝制的?提示:铝合金比铝具有硬度大(耐磨)易加工(熔点低)的特点。课堂互动探究知识点一合金及其特点、用途1.关于合金(1)合金一定含有金属元素,可能含有非金属元素。(2)合金一定是混合物,合金具有金属的特性。(3)合金的形成改变了金属的内部结构,对金属的物理性质和化学性质都有影响,如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。(4)合金的硬度一般大于其成分金属;合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。2.正确选用金属材料的一般思路(1)金属的性质决定其主要用途,在选用材料时应首先考虑其性质与用途的一致性。(2)所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑,如密度、硬度、延展性、导电性、导热性、强度等。(3)材料的稳定性、日常维护、对环境的影响等应从其化学性质考虑,如在空气、水、酸、碱、盐环境下的化学稳定性及耐腐蚀性等。(4)材料的经济性,如价格,应从原料的储量、开采与冶炼难度等方面考虑。1某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:已知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合作()A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳[批注点拨][解析]该合金与铁相比较导电性差,不适合作导线;作门窗主要是利用合金的硬度、强度大和耐腐蚀性;作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强;作飞机外壳则是利用强度、硬度大和密度小的性质,B、C、D与合金性质相符。[答案]A[练1]铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是()A.硬度比生铁低B.熔点比生铁高C.能与Fe2(SO4)3溶液反应D.不能与盐酸反应答案D解析依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯净物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔点高。同时它具有单质铁的化学性质,故D错误。[练2](1)将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A.质轻B.延展性好C.易传热D.易导电E.氧化时放热①太阳能热水器:________;②飞机:________;③焊接铁轨:________;④电缆:________;⑤铝箔:________。(2)铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。答案(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物解析(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻,是制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可作铝热剂,因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质,因此肯定是混合物。方法规律我们平常用到的金属制品,一般都是由合金制成的,使用量最...