文档内容
金属材料
【学习目标与素养】
1．宏观辨识：认识合金的概念。了解常见合金的分类、组成和用途。
2．模型认知：了解化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系。
3．科学态度与社会责任：了解合金在生产、生活中的应用，会合理选用金属材料。
4．模型认知与科学精神：掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
【学习重难点】
了解常见合金的分类、组成和用途。熟悉新型合金的类型和用途，了解稀土元素的概念
以及稀土金属的应用场景和在我国的地位，熟练掌握物质的量在化学方程式计算中的应用，
根据题意列出方程并求解出答案。
【学习过程】
【第一课时】
（一）基础知识填充
一、合金
1．定义：由两种或两种以上的金属与金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
微点拨：合金一般是混合物，没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。
2．性质：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
（1）硬度：合金的硬度一般大于成分金属。
（2）熔点：合金的熔点多数低于成分金属。
思考：为什么合金硬度比成分金属大？
提示：纯金属所有原子的大小和形状相同，原子排列十分规整；加入或大或小的其他元
素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致
合金硬度变大。
3．合金性能的影响因素
元素的种类、元素含量、生产条件。
二、铁合金
1 / 10三、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
着致密的氧化铝薄膜，保护内部金属。
1．铝与酸、碱的反应
（1）金属铝溶于盐酸的化学方程式： 2Al ＋ 6HCl===2AlCl ＋ 3H ↑。
3 2
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 2Al ＋ 2H O ＋ 2NaOH===2NaAlO ＋ 3H ↑，离
2 2 2
子方程式： 2Al ＋ 2OH － ＋ 2H O===2AlO ＋ 3H ↑。
2 2
2．氧化铝与酸、碱的反应
（1）两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，如
Al O 。
2 3
3．铝和铝合金的应用
铝合金是目前广泛应用的合金之一。硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是
制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
四、新型合金
（二）自学检测
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）人类历史上使用最早的合金是青铜（ ）
2 / 10（2）合金中只存在金属元素，不可能有非金属元素（ ）
（3）镁铝熔合成合金的过程发生了化学变化（ ）
（4）合金是混合物，具有金属的特性（ ）
答案：（1）√（2）×（3）×（4）√
2．下列说法不正确的是（ ）
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．铝制品在生活中非常普遍，这是因为表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．组成元素相同的合金性能相同
答案：D
解析：合金性能受合金元素的种类、含量、生产条件影响。组成元素相同的合金性能不
一定相同，如钢和生铁。
3．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
（1）在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是________，还原剂
都是______。
（2）1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下
比值为______，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为______。
答案：（1）由0价变为＋3价；铝
（2）1∶1；3∶1
（三）重难点突破
重难点1：铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较
铝与盐酸、NaOH溶液反应的应用与定量关系
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H ↑（1）
2
2Al＋2OH－＋2H O===2AlO＋3H ↑（2）
2 2
1．等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗 HCl和NaOH的物质的量之比
为3∶1。
2．等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为 V （H ）
HCl 2
∶V （H ）＝1∶1。
NaOH 2
3．足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为 V
HCl
（H ）∶V （H ）＝1∶3。
2 NaOH 2
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
3 / 101∶3
