1、 情景切入 人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。让我们走进教材，学习铁、金属材料。 知识导航 本章从物质类别和元素化合价的角度认识物质间的转化关系；认识不同类型合金的性能和用途。本章知识在结构上分为二节：第一节主要学习铁及其化合物铁的单质、铁的重要化合物；第二节主要学习金属材料铁合金、铝和铝合金、新型合金、物质的量在化学方程式计算中的应用。 学法指导 1迁移应用学新知 依据金属的物理通性和化学通性，掌握铁的物理性质和化学性质。 2明确分类学性质 从物质类别的视角，学习铁的氧化物及铁的氢氧化物的性质。 3理
2、解本质重应用 从化合价变化的角度掌握Fe、Fe2、Fe3的相互转化关系。 4把握内涵懂本质 从新的角度和视野去学习铝及其氧化物可以与碱发生反应。 5结合实践助理解 以金属材料的发展为例，运用发展的观点去学习合金的发展过程，正确认识化学的价值。 6联系实际释疑惑 知道金属材料包括纯金属及其合金，了解合金的性能及用途。第一节铁及其化合物第一节铁及其化合物第第1课时铁的单质、氧化物、氢氧化物课时铁的单质、氧化物、氢氧化物学习目标学习目标核心素养核心素养1了解单质铁、铁的氧化物性质及用了解单质铁、铁的氧化物性质及用途。途。2通过实验认识铁单质与水蒸气的反通过实验认识铁单质与水蒸气的反应的条件，加深对微
3、观原子结构决定物应的条件，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识。质宏观性质的认识。3掌握掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理的制备原理及化学性质。及化学性质。1通过对通过对“铁及其氧化物铁及其氧化物”的的学习，培养化学服务社会的责学习，培养化学服务社会的责任意识。任意识。2通过对通过对“铁单质与水蒸气反铁单质与水蒸气反应应”的学习，培养宏观辨识和的学习，培养宏观辨识和微观探究的能力。微观探究的能力。课前素能奠基课前素能奠基课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现新课情境呈现新课情境呈现 纯净的铁是光
4、亮的银白色金属，密度较大，熔点为1 535，沸点为2 750。纯铁的抗蚀力很强，它有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。 铁的化合物很多。铁的氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色的四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。氢氧化亚铁是白色固体，不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，发生的反应为：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 以上化合物具有怎样的性质，让我
5、们一起学习铁的单质、氧化物、氢氧化物。课前素能奠基课前素能奠基知识回顾知识回顾 1光亮的铁丝在空气中能否燃烧？铁丝在纯氧中燃烧的现象如何？请写出相应的化学方程式。 _ 2将几滴FeCl3饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续加热至液体呈_色，停止加热。所得液体即为_。红褐红褐氢氧化铁胶体氢氧化铁胶体新知预习新知预习 一、铁的单质 1铁元素的存在 (1)人类最早使用的铁，是来自太空的_。铁在自然界中以单质形态存在于陨铁中。铁元素主要以_价和_价化合物的形态存在于矿石中。 (2)在地壳中铁元素的含量仅次于_、_和_，居第_位。铁矿石的主要成分是_，丹霞地貌的岩层因含_而呈红色。陨铁陨铁23氧氧硅硅铝铝四
6、四Fe2O3Fe2O3 2铁的应用历史 (1)我国在_初年就掌握了冶铁技术。_中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。 (2)现代工业炼铁的原理是用_的方法把铁从铁矿石中提炼出来。化学方程式为_。 3物理性质 铁有_和_，铁能导电，但导电性不如铜和铝。铁能被磁铁吸引。春秋春秋战国战国还原还原延展性延展性导热性导热性 4铁的化学性质 (1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应 铁与氯气反应的化学方程式：_。 加热条件下，铁与弱氧化性的S单质反应的化学方程式：_。 铁与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式： _。 铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式： _。Fe2H=Fe2H2FeCu2=Fe2Cu (2
7、)实验探究铁粉与水蒸气的反应爆鸣爆鸣H2 点拨：1.铁在高温条件下与水蒸气反应。 2实验中湿棉花的作用是提供水蒸气。 二、铁的重要化合物 1铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称俗称_颜色和状态颜色和状态_色粉末色粉末_色粉末色粉末_色晶体色晶体铁的价态铁的价态_价价_价价2价、价、3价价水溶性水溶性_铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑黑红棕红棕黑黑23不溶不溶不溶不溶不溶不溶2Fe33H2O 点拨：FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 2铁的氢氧化物(实验探究铁的氢氧化物的生成与转化)在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入Na
8、OH溶液。 (1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，生成_沉淀，原因是_(填反应的离子方程式)。 (2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成_絮状沉淀，原因是_(填反应的离子方程式)，沉淀迅速变成灰绿色，最后会有红褐色沉淀生成，原因是_ _ (填反应的化学方程式)。红褐色红褐色Fe33OH=Fe(OH)3白色白色Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O =4Fe(OH)3 (3)Fe(OH)2与Fe(OH)3的制备与性质Fe(OH)2Fe(OH)3颜色颜色_溶解性溶解性_制备制备_ _性性质质还原性还原性_不稳定性不稳定性(隔绝空气加热隔绝空气加热)_与酸反应与酸反应 _
9、白色白色红褐色红褐色难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水Fe22OH=Fe(OH)2 Fe33OH=Fe(OH)3 在空气中迅速被在空气中迅速被O2氧化氧化 Fe(OH)22H=Fe22H2O Fe(OH)22H=Fe22H2O预习自测预习自测 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)Fe与H2O(g)反应生成Fe2O3和H2() (2)铁有多种氧化物，且均为黑色固体() (3)Fe3O4中的Fe化合价有2和3价，Fe3O4为混合物() (4)Fe(OH)2和Fe(OH)3均为弱碱，均与盐酸反应生成盐和H2O() (5)Fe(OH)2易被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3() 2红珊
10、瑚栖息于2002 000米深的海域，产于台湾海峡、中国南海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。 在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直被用来制作珍贵的工艺品。红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，呈红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是() ANa BFe CZnDCu 解析：钠元素形成的化合物中无红色物质，A错；铁元素形成的氧化铁呈红色，珊瑚在生长过程中吸收氧化铁形成红色，B正确；锌的化合物中无红色物质，C错；海水中铜元素含量低到仪器检测不到，Cu2在溶液中呈蓝色，D错。B 3下列变化中，加入铁粉不可能实现的是() AAgAgBFe3Fe2 CHH2DFe(OH)2Fe(OH)
11、3 解析：铁粉具有还原性，Fe(OH)2到Fe(OH)3化合价升高，被氧化，所以选D。D 4下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是() A反应中有氢气产生 B此反应需在高温条件下才能发生 C生成的铁的化合物中铁全部呈3价 D该反应中水作氧化剂 解析：铁与水蒸气反应生成H2和Fe3O4，Fe3O4中铁元素呈2、3价，反应中水作氧化剂，铁作还原剂，所以选C。C课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并记录现象。Fe(OH)3和和Fe(OH)2的实验室制法的实验室制法知识点知识点一一 思考探究下列问题： 1两试管中有什
12、么现象？久置于空气中又有什么现象？ 2在制备Fe(OH)2时，为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？ 3在实验中，若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀，除使用新制FeSO4溶液外，还应创造一个怎样的反应环境？ 探究提示：1.甲中生成红褐色沉淀，久置不变色；乙中生成白色沉淀，且沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后有红褐色物质生成。 2用新制的FeSO4溶液为了防止Fe2被氧化成Fe3；滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。 3因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化，故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。
13、 知识归纳总结： 1防止Fe(OH)2氧化的方法 (1)含Fe2的溶液必须是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2被氧化成Fe3。 (2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加热煮沸NaOH溶液。 (3)长胶头滴管末端插入试管内的液面以下。 (4)在FeSO4溶液液面上加植物油或苯进行液封。 (5)在容器内充满H2等气体，保证无O2环境。 2实验室制备Fe(OH)2装置的改进 改进后装置优点： 配制溶液的蒸馏水煮沸，除去溶解的氧气，然后用苯液封，防止空气溶解，装有NaOH溶液的滴管插入液面下慢慢挤出溶液，这些操作均能防止Fe(OH)2与氧气接触，避免其被氧化，因此能较长时间观察到白色沉淀。 装置优点： 铁
14、粉与稀硫酸反应生成的氢气排除了装置内的空气，同时试管内剩余的氢气起到保护气的作用，防止了Fe(OH)2与氧气接触，避免其被氧化，因此能较长时间观察到白色沉淀。 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是() AB CD典例典例 B 解析：因为Fe(OH)2易被氧气氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；中液面上加苯阻止了空气进入；由于能接触到空气，故不能较长时间观察到白色沉淀。 变式训练 下列关于氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是() A氢氧化亚铁易被
15、空气氧化 B氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁 D实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸B 解析：氢氧化亚铁(纯净的)是白色絮状沉淀，易被氧气氧化，B项错误；实验室可利用亚铁盐溶液与碱溶液反应制备氢氧化亚铁，例如用FeSO4溶液与NaOH溶液反应来制备Fe(OH)2，为了防止Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化，所用氢氧化钠溶液应预先煮沸将氧气排出，然后利用题给装置制备Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的胶头滴管应插入FeSO4溶液中，当制得的Fe(OH)2部分被氧化时，沉淀呈灰绿色。故A、C、D三项均正确。名师博客呈现名师博客呈现 铁及其化合物的性质在运用中的常见误区
16、 误区1：误认为Fe3O4是混合物。Fe3O4可写成FeOFe2O3的形式，但只含有一种成分，故为纯净物，属于复杂氧化物。 误区2：误认为Fe与Cl2反应的产物可能为FeCl2或FeCl3。Fe与Cl2反应的产物是FeCl3，与Cl2量的多少无关，反应Fe2Fe3=3Fe2只能在溶液中进行。 误区3：误认为Fe与酸的反应都是置换反应。Fe与非氧化性酸的反应是置换反应，生成盐和H2，与氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)的反应不是置换反应，不能生成H2。 误区4：误认为Fe2O3、Fe(OH)3与HI(已知：HI溶液具有强酸性，I具有还原性)的反应属于复分解反应。Fe2O3、Fe(OH)3与HI
17、的反应并非简单的复分解反应，而是氧化还原反应，如2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O。课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业第一节铁及其化合物第一节铁及其化合物第第2课时铁盐和亚铁盐课时铁盐和亚铁盐学习目标学习目标核心素养核心素养1结合实验探究，掌握结合实验探究，掌握Fe、Fe2、Fe3相互转化的途径。相互转化的途径。2通过实验学会通过实验学会Fe2、Fe3的的检验方法。检验方法。3了解铁盐、亚铁盐的主要性了解铁盐、亚铁盐的主要性质及其在生产、生活中的应用。质及其在生产、生活中的应用。1通过对通过对“Fe、Fe3、Fe2相互转相互转化化”的学习，强化变化观念。的学习，强化变
18、化观念。2通过对通过对“Fe2、Fe3的检验的检验”的的学习，提升实验探究能力和创新意学习，提升实验探究能力和创新意识。识。3通过对通过对“铁盐、亚铁盐铁盐、亚铁盐”的学的学习，培养证据推理意识。习，培养证据推理意识。课前素能奠基课前素能奠基课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现新课情境呈现新课情境呈现 在一定条件下铁盐和亚铁盐是可以相互转化的。让我们走进教材学习铁盐和亚铁盐。课前素能奠基课前素能奠基新知预习新知预习 一、Fe2和Fe3的检验 二、Fe2与Fe3的转化 1实验及现象 2反应的离子方程式 _，
19、_， _。2Fe3Fe=3Fe2Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe2Cl2=2Fe32Cl预习自测预习自测 1除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是() A加入氢氧化钠溶液B通入氯气 C加入铜粉D加入铁粉 解析：因为2FeCl3Fe=3FeCl2，加铁粉既不引入杂质，又能除掉Fe3。D 2下列关于Fe2和Fe3的叙述中，错误的是 () AFe2的水溶液为浅绿色 BFe3的水溶液为黄色 CFe3具有氧化性，Fe2具有还原性 DFe3溶液中滴入含SCN的溶液，立即出现红色沉淀 解析：Fe3与SCN反应生成的Fe(SCN)3为红色易溶于水的物质，不是沉淀。DA 解析：铁钉与硫酸铜溶液
20、发生反应，FeCuSO4=CuFeSO4，铁作还原剂，A正确；硫酸亚铁溶液于氯水发生反应，2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe2显还原性，B错误；铜丝与氯化铁溶液发生反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，产物中没有单质生成，不是置换反应，C错误；氧化性顺序为Fe3Cu2Fe2，D错误。 4下列物质反应后一定有3价铁生成的是() 过量的Fe与Cl2反应Fe与过量稀硫酸反应 FeCl2溶液中通入少量Cl2Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 AB CD 解析：中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2。在溶液中
21、Fe2被Cl2氧化生成Fe3。中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2，Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。B课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：铁元素有三种价态：0价、2价和3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为铁三角：Fe、Fe2、Fe3的相互转化的相互转化“铁三角铁三角”知识点知识点 一一 分析上图，思考下列问题： 1不同价态铁元素之间转化的条件是什么？ 2实验室制取FeCl2溶液时为什么要加入少量铁屑？ 探究提示：1.由高价态转化低价态需要还原剂，由低价态转为高价态需要氧化剂。 2加
22、入铁屑能防止Fe2被氧化成Fe3。 知识归纳总结： 1Fe只有还原性，可以被氧化成2或3价的铁： 下图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是()典例典例 1CMNPQANH3H2OBa(OH)2铜铜石蕊试液石蕊试液BNaBaCl2FeOKSCNCNaOHBa(NO3)2锌粉锌粉KSCNDNaHCO3MgCl2Fe石蕊试液石蕊试液 解析：硫酸铁与Ba(OH)2反应生成硫酸钡白色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀，A项错误；硫酸铁与FeO不反应，且FeO难溶于水，B项错误；物质间发生化学反应时颜色的变化情况符合图示，C项正确；硫酸铁与MgCl2溶液不反应，D项错误。 变式训练1硫酸亚
23、铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列物质中的 () A锌粉B镁粉 C铁粉D铝粉 解析：铁粉可将硫酸铁转化为硫酸亚铁，将硫酸铜转化为硫酸亚铁和单质铜，然后过滤即可提纯硫酸亚铁，锌、镁、铝都有可能将亚铁离子置换成铁，还会引入新的杂质锌离子、镁离子、铝离子等。C 问题探究：如何证明FeSO4溶液是否变质？ 探究提示：变质的FeSO4溶液中含有Fe3。用洁净的试管取少量(12 mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液12滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3，即该溶液已变质。Fe3、Fe2的检验方法的检验方法知识点知识点 二二 某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO
24、4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN、Fe2能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验： 将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。 取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。典例典例 2 请完成下列问题： (1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是_。 (2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_。 (3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是_。 (4)_(填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入到同一支试管中
25、进行验证，原因是_ _。补铁药没有变质补铁药没有变质补铁药完全变质补铁药完全变质补铁药部分变质补铁药部分变质不能不能酸性酸性KMnO4溶液呈紫红色，溶液呈紫红色， 影响影响Fe3的检验；的检验；KSCN具有还原性，影响具有还原性，影响Fe2的检验的检验 解析：加入酸性KMnO4溶液褪色说明含有Fe2，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3，所以前三问的答案很容易得出。第(4)问中的原因可归纳为两条，一是酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3的检验；二是KSCN具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化，影响Fe2的检验。 变式训练2下列物质与铁反应后的生成物，能与KSCN溶液作用生成红色溶液的是
26、() A盐酸B氯气 CCuSO4溶液D稀硫酸 解析：铁离子能和KSCN溶液反应而使溶液显红色，A中生成氯化亚铁，B中生成氯化铁，C中生成硫酸亚铁，D中生成硫酸亚铁。B名师博客呈现名师博客呈现 即时训练 某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验中检测到Fe3，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 取少量黑色固体，洗涤后，_ _ (填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。 取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。 针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3，乙认
27、为铁粉过量时不可能有Fe3，乙依据的原理是_(用离子方程式表示)。 解析：K3Fe(CN)6是检验Fe2的试剂，产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2。加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀产生白色沉淀Fe22Fe3Fe=3Fe2课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业第二节金属材料第二节金属材料第第1课时铁合金铝和铝合金新型合金课时铁合金铝和铝合金新型合金学习目标学习目标核心素养核心素养1认识合金的组成及特性，深入了解常认识合金的组成及特性，深入了解常见铁合金、铝合金、新型合金的组成及见铁合金、铝合金、新型合金的组成及用途。用途。2结合生活中铝制品
28、的使用，认识氧化结合生活中铝制品的使用，认识氧化膜对铝制品的保护作用，通过实验探究膜对铝制品的保护作用，通过实验探究认识铝、氧化铝的两性。认识铝、氧化铝的两性。1通过对通过对“合金材料合金材料”的的学习，培养科学精神和社会学习，培养科学精神和社会责任。责任。2通过对通过对“铝、氧化铝铝、氧化铝”的学习，培养实验探究能力的学习，培养实验探究能力和创新意识。和创新意识。课前素能奠基课前素能奠基课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现新课情境呈现新课情境呈现 金属材料的使用并不仅仅局限于我们熟悉的金、银、铜、铁、铝这
29、几种，有很多其他的金属现已被广泛应用，让我们走进教材，学习铁合金、铝和铝合金、新型合金。课前素能奠基课前素能奠基知识回顾知识回顾 1金属具有许多共同的物理性质，如不透明、有金属光泽、_、_、有_性。 2生产、生活中应用较多的合金是_，历史上应用最早的金属是_。易导电易导电易导热易导热延展延展生铁和钢生铁和钢铜铜新知预习新知预习 一、合金的概念和特性概念概念由两种或两种以上的由两种或两种以上的_(或或_)熔合而成熔合而成的具有的具有_特性的物质特性的物质性能性能硬度硬度硬度一般硬度一般_它的纯金属成分它的纯金属成分熔点熔点熔点一般熔点一般_它的成分金属它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的
30、物理、化学或机械性能与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能金属金属金属与非金属金属与非金属金属金属大于大于低于低于 二、铁合金 1铁合金的分类分类分类含碳量含碳量性能性能用途用途铁铁合合金金生铁生铁2%4.3%_大、抗压，性脆、可大、抗压，性脆、可铸造成型铸造成型制造制造_和和管道等管道等钢钢0.03%2%良好的良好的_性，机械性能性，机械性能好，可锻轧和铸造好，可锻轧和铸造制造机械和交通制造机械和交通工具工具硬度硬度机座机座延展延展 2钢的分类 (1)钢是用量_、用途最广的合金，根据其化学成分，分为：_和_。 (2)碳素钢最大最大碳素钢碳素钢合金钢合金钢韧性韧性钢板钢板硬而脆硬
31、而脆弹性弹性弹簧弹簧0.3%0.6%强度强度钢轨钢轨 (3)合金钢 又叫特种钢，特殊性能：强度、_大，可塑性、_好，耐磨，_等。 不锈钢硬度硬度韧性韧性耐腐蚀耐腐蚀合金元素合金元素性能性能用途用途主要是主要是Cr、Ni在大 气 中 稳 定 ， 不 容 易 生在大 气 中 稳 定 ， 不 容 易 生锈，具有很强的锈，具有很强的_能力能力制造制造_器材、厨房用器材、厨房用具和餐具；地铁列车的车体具和餐具；地铁列车的车体等等抗腐蚀抗腐蚀医疗医疗 三、铝和铝合金 铝是地壳中含量最多的金属。铝性质活泼，铝和铝合金制品比较稳定的原因是表面覆盖着致密的_薄膜，保护内部金属。 1铝与酸、碱的反应氧化铝氧化铝铝
32、与盐酸反应铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应实验实验现象现象铝片铝片_，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有管口有_化学方化学方程式程式_离子方离子方程式程式_实验实验结论结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生_逐渐溶解逐渐溶解爆鸣声爆鸣声2Al6HCl=2AlCl33H22Al2H2O2NaOH= 2NaAlO23H22Al6H=2Al33H2氢气氢气 2.氧化铝与酸、碱的反应 (1)两性氧化物：既能与酸反应生成_，又能与碱反应生成_的氧化物，如Al2O3。 (2)氧化铝的
33、两性Al2O3盐和水盐和水盐和水盐和水Al2O36H=2Al33H2O 3铝合金 (1)铝合金中的合金元素有：_、_、Si、Mn、Zn及_等。 (2)硬铝CuMg稀土元素稀土元素合金元素合金元素性能性能用途用途Cu、Mg、Mn、Si_小、强度高、小、强度高、抗腐蚀能力较强抗腐蚀能力较强制造制造_、宇宙飞船、宇宙飞船密度密度飞机飞机 (3)稀土元素 包含元素：镧系元素(从镧到镥)，原子序数从5771的15种元素及_、_共17种元素。 点拨：稀土元素称为冶金工业的维生素，因为在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。 (4)铝合金用途是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。钪钪钇钇 四、新型合金预习
34、自测预习自测 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)任何两种金属通过熔合均可以形成合金() (2)合金是混合物，没有固定的熔、沸点 () (3)铝合金适宜制作门窗的理由是易加工且抗腐蚀() (4)Al2O3既是酸性氧化物又是碱性氧化物() (5)Al2O3可以与所有酸发生反应() (6)等质量的Al与足量盐酸、NaOH溶液反应生成的H2的质量相同() (7)等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液与足量Al反应生成H2的质量相同() 2铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是() A两个反应都是氧化还原反应 B铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂 C铝与烧碱溶液反应时，氢氧化
35、钠作氧化剂 D两个反应都有气体生成 解析：铝与硫酸溶液反应生成Al2(SO4)3和H2，铝是还原剂，硫酸是氧化剂；铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和H2，铝是还原剂，H2O是氧化，所以选C。C 3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 解析：铝既能与碱又能与酸反应，A、D不合理；铝制品表面有一层致密的氧化膜，可起到保护作用，若用金属丝擦洗不可取，C不合理，金属铝表面氧化物与热水不反应，B合理。B 4下列所用材料不属于合金的是 () A家用的铝窗 B温度计用的水银 C铸造用的黄铜D建筑用的钢筋 解析：铝窗含有的元素有铝、铜、
36、镁、锰、锌等，A不选；水银是单质，选B；黄铜中含有铜和锌，C不选；钢筋中含铁、碳等元素，D不选。B 5钢材是目前使用最广泛的金属材料。钢材可以用作桥梁的结构材料，是因为它() A有良好的导热性B有一定的机械强度 C不易受空气和水的作用 D有良好的导电性 解析：钢材可用作桥梁的结构材料主要利用了钢机械强度大，故选B。B 6下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是() ACuBNa CFeDAl 解析：Al在空气中易形成致密的Al2O3氧化膜，保护内层金属。D课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：1.列举生活中的合金材料，并简述选择该材料时利用了该合金的哪些优异性能。 2为什么
37、航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛？ 探究提示：1.铝合金门窗：质轻、耐腐蚀；易拉罐：质轻、易回收利用。 2铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀。合金合金知识点知识点 一一 知识归纳总结： 1合金的组成及性质 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金是混合物，没有固定的熔点。 (3)合金具有金属特性，如导电、传热等。 (4)合金形成后会影响各成分金属的物质性质，如合金的熔点一般比成分金属低，而硬度、机械强度一般比成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。 2合金的形成条件 (1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到
38、成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。 (2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。 3金属材料选择的依据 某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。 (1)物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。 (2)化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。 哈大齐高铁的通车，标志我国高寒地区高铁技术领先世界，
39、车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金 () A质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强 B具有比较活泼的化学性质 C各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 D比纯铝熔点高，耐高温 解析：高铁车箱要求质量轻，强度大、抗腐蚀能力强等优点，铝合金符合，所以选A。典例典例 1A 变式训练1下列关于合金的说法错误的是 () A合金是由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 B镁铝合金的硬度比镁和铝都小 C在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能 D青铜、硬铝、钢都是合金B 解析：合金是由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，故A正确；镁铝合金的硬度比
40、镁和铝都大，故B错误；在合金中加入适量稀土金属，就能大大改善合金的性能，故C正确；青铜、硬铝、钢都是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质，属于合金，故D正确。 问题探究：1.厨房中能够用铝制容器长时间存放食醋吗？ 2根据铝的性质分析，如何除去镁粉中的铝粉？ 探究提示：1.不能。铝能与醋酸反应。 2将样品加入足量的NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥。铝与盐酸、铝与盐酸、NaOH溶液的反应溶液的反应知识点知识点 二二 4一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1 3VHCl(H2) VNaOH(H2)1 1，则必定是铝与盐酸反应，铝
41、过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应，铝不足而氢氧化钠溶液过量。 5铝既能与非氧化性酸反应产生氢气，也能与碱反应产生氢气，前者是置换反应，后者不是置换反应。 6铝与盐酸、氢氧化钠的反应中，还原剂都是铝，还原产物都是氢气，故铝与产生氢气的关系式是相同的。 甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 molL1的盐酸和100 mL 4.0 molL1的NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为() A1 1B2 3 C3 2D3 1 解析：甲、乙两烧杯中含有HCl、NaOH的物质的量都为0.4 mol，根据化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2
42、NaOH2H2O= 2NaAlO23H2可知，5.4 g(即0.2 mol)Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸不足量而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成H2 0.2 mol，与NaOH溶液反应生成H2 0.3 mol，其体积比为2 3。典例典例 2B 变式训练2足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是() A盐酸B稀硫酸 C氢氧化钠溶液D氯化钠溶液C名师博客呈现名师博客呈现 1氢氧化铝 (1)物理性质 Al(OH)3是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 (2)化学性质 两性氢氧化物：像Al(OH)3这样既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反
43、应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。 2既能与酸反应，又能与碱反应的物质有：(1)某些金属，如Al；(2)两性氧化物，如Al2O3；(3)两性氢氧化物，如Al(OH)3；(4)弱酸的酸式盐，如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4；(5)弱酸的铵盐，如(NH4)2S、(NH4)2CO3、CH3COONH4、NH4HCO3。 即时训练 已知单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转化关系，C为密度最小的气体，甲是一种高熔点的物质， 丙常温下是一种液体。 根据以上转化关系回答： (1)写出下列物质的化学式： A_；B_；乙_；丁_。 (2)写出A与NaOH溶液反应的
44、化学方程式： _。 写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式： _。 (3)将一定量的A加入NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为_，转移电子的物质的量为_。AlO2NaAlO2Al(OH)32Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H20.1 mol0.3 mol 解析：常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2。甲是铝的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B是O2。根据NaAlO2CO2(过量)2H2O=NaHCO3Al(OH)3，可知丁是Al(OH)3。丁失
45、去H2O可得到Al2O3，可验证甲是Al2O3。课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业第二节金属材料第二节金属材料第第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用课时物质的量在化学方程式计算中的应用学习目标学习目标核心素养核心素养1复习回顾有关物质的量复习回顾有关物质的量n与微粒数与微粒数N、物质的质量、物质的质量m、气体体积、气体体积V、溶液浓、溶液浓度度c间的计算公式，巩固以物质的量为中间的计算公式，巩固以物质的量为中心的各物理量之间的换算方法。心的各物理量之间的换算方法。2掌握物质的量在化学方程式计算中的掌握物质的量在化学方程式计算中的一般方法和步骤。能逐步熟练在计算中一般方法和步骤
46、。能逐步熟练在计算中应用物质的量，掌握计算的技巧和方应用物质的量，掌握计算的技巧和方法。法。1通过对通过对“物质的量相关公物质的量相关公式式”的回顾，提升定量探究的的回顾，提升定量探究的学习能力及证据推理意识。学习能力及证据推理意识。2通过对通过对“物质的量在化学方物质的量在化学方程式中的计算程式中的计算”的学习，提升的学习，提升逻辑思维能力和计算能力。逻辑思维能力和计算能力。课前素能奠基课前素能奠基课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收夯基提能作业夯基提能作业新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现新课情境呈现新课情境呈现 物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间
47、的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如： 由此可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。因此，将物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的量浓度(c)和气体摩尔体积(Vm)应用于化学方程式进行计算时，定量研究化学反应中各物质之间的关系会更加方便。让我们走进教材，学习物质的量在化学方程式计算中的应用。课前素能奠基课前素能奠基知识回顾知识回顾 1在化学变化前后，原子的_和_都保持不变，所以任何化学反应都遵循_定律。 2在标准状况下，46 g钠和足量的水反应生成H2的质量为_，即2 mol钠和足
48、量的水反应，生成H2的物质的量为_ mol，其体积为_L。种类种类个数个数质量守恒质量守恒2 g122.4新知预习新知预习 一、物质的量与各物理量之间的关系 1图示关系 2计算公式 (1)已知物质的质量：n(B)_； (2)已知标准状况时的气体体积：n(B)_； (3)已知物质的粒子数：n(B)_； (4)已知溶液中的物质的量浓度： n(B)_。c(B)VB(aq)粒子个数粒子个数物质的量物质的量体积体积预习自测预习自测 1把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na2H2O= 2NaOHH2。下列有关该反应的说法正确的是() A反应中Na与NaOH的质量相等 B反应中H2O和H2的质量相等
49、 C反应中H2O和H2的质量之比为2 1 D反应中Na与NaOH的物质的量之比为1 1D 解析：根据反应方程式，反应中Na和NaOH的质量比为23 40，Na和NaOH的物质的量比为1 1，A错，D正确；反应中H2O和H2的质量比18 1，B、C错。 2对于反应：2A(g)2B(g)=3C(g)D(g)，化学计量数之比与下列各项不等的是() A分子数之比 B物质的量之比 C质量之比D体积之比(同温同压) 解析：方程式中化学计量数之比等于物质的量之比，等于分子数之比，等于相同状态下气体体积比，只有C合题意。C 3铁粉可与高温水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加为32 g，
50、则参加反应的铁粉的物质的量是 () A0.5 molB1 mol C1.5 molD2 molC 4将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为V L(标准状况下)，将铝加入100 mL 2 molL1氢氧化钠溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3V L。下列说法正确的是() A原铁和铝的物质的量相等 B原盐酸的浓度为2 molL1 C铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe6H=3Fe33H2 D盐酸与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比为1 3BC 解析：根据化学方程式计算时，计量单位必须满足“上下一致，左右相当”。 6向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二
