文档内容
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第一课时 铁合金 铝和铝合金
【学习目标】1.结合生活中对常见合金的优良性能的认识经验，阅读教材中合金的结构介绍，了解合
金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。
2.以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成、性能与
应用的联系，强化性能决定用途的观念。
3.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识，体会实验对
认识和研究物质性质的重要作用。
【学习重点】铝、氧化铝与盐酸和氢氧化钠的反应规律、两性氧化物概念
【学习难点】实验探究铝及其化合物的性质及转化，两性氧化物概念的理解
【课前预习】
旧知回顾：1.依据氧化还原反应原理可知金属单质只具有 性。铁分别与盐酸、足量稀硝酸
反应的离子方程式为 。
2.酸性氧化物是 ，如 等非金属氧化物和 等金
属氧化物。碱性氧化物是 ，全部 （填全部或部分）是金属氧化物。
新知预习：1.金属材料包括 和它们的 。日常使用的金属材料，大多数属于 。
合金具有许多优良的 ，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属，可满足不同
的需要。合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
2.钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类： 。根据
含碳量不同，碳素钢可分为 。
3.铝是地壳中含量最多的金属元素，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层
___________
， 铝 分 别 与 盐 酸 何 氢 氧 化 钠 反 应 的 离 子 方 程 式 为
____________、
。氧化铝属于 氧化物。
【课中探究】
情景导入：金属具有金属光泽，大多为银白色(铜：紫红色，金：黄色)的固体(汞：液体)，具有导电
性、导热性和延展性等通性。实际生活中常用的金属材料通常都是合金，很少使用纯金属。一、合金及其特性
活动一、合金的定义及性能
任务一、通过观看视频、阅读教材P78页第1、2自然段，思考金属材料和合金的定义是什么？合金有
何特点？
任务二、观察教材P78页图3-13纯金属与合金的结构图示，解释合金熔点为什么一般比各成分熔点
低、硬度大？
纯金属内原子的排列十分规整 合金内原子层之间的相对滑动变得困难
【对应训练】1．人类的日常生活中离不开合金，下列物质中不属于合金的是( )
A．用于门窗框架上的硬铝 B．用于冶炼金属铁的赤铁矿
C．用于生产铁锅的生铁 D．用于制造手术刀的不锈钢
2.下列关于合金的说法正确的是（ ）①合金只能由两种或两种以上的金属组成 ②合金具有金属特性 ③碳钢和生铁的主要成分相
同，故性能相同 ④改变原料的配比及生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
A．②③ B．②④ C．①② D．①④
活动二、铁合金、铝合金
任务一、 阅读教材P78-81页内容，思考铁合金的是如何分类的？它们的性能、用途有何特点？完成
表格内容。
①生铁和钢的对比
生铁 钢
含碳量
性能
用途
②钢的分类
A.碳素钢:
含碳量 性能及用途
低碳
钢
中碳
钢
高碳
钢
B.合金钢：
名称 主要合金元素 主要特性 主要用途
不锈
钢
超级
钢
锰钢
硅钢钨钢
任务二、阅读教材P81页第二自然段，思考铝合金有哪些特点和用途？完成表格内容。
成分 性能
铝
铝合金
任务三、讨论交流：结合铝合金的性能，思考如何制备铝合金？举例说明铝合金的用途，并完成表格
内容。
制取
性能
用途
【对应训练】1．关于生铁和钢的区别正确的是（ ）
A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高
C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳
2．随着气温下降新冠病毒的活性增加，通过戴口罩可以有效阻止新型冠状病毒传播。如图，为增强
口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金做的。下列说法正确的是（ ）
A．铝合金属于纯净物
B．铝合金的熔点比金属铝高
C．铝合金可以跟强酸强碱溶液反应
D．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
二、铝和氧化铝
活动一、铝的化学性质
任务一、观察金属铝样品，阅读教材P81页内容，结合“资料卡片”，回答金属铝具有哪些物理性
质？填写表格内容。颜色 状态 硬度 密度 熔点 沸点 导电导热性 延展性
物理性质
用途
任务二、实验探究：完成教材P82页【实验3-4】、【实验3-5】，填写表格内容。
①铝与盐酸反应
实验步骤 实验现象 实验原理
在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中
放入一小块铝片。观察现象。过一段时间
后，将点燃的木条放在试管口，观察到现
象
实验结论
②铝与氢氧化钠溶液反应
在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小
块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块
实验操作
铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象
实验现象
实验结论
化学方程式
【注意】
任务三、问题探究：铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀
性能？常温下为什么能用铝制槽车来储运浓HSO 或浓HNO?铝与NaOH溶液反应的机理是什么？
2 4 3【对应训练】1．下列关于铝及铝合金的叙述中，不正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．在自然界中，既存在游离态，又存在化合态的铝
C．生活中铝制品通常是铝合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起保护内部金属的作用
D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高，是制造航天设备的理想材料
2．下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是( )
①NaHCO ②Al ③Al O ④Na CO ⑤(NH )SO
3 2 3 2 3 4 2 3
A．①②③⑤ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②④
活动二、铝的氧化物和氢氧化物
任务一、问题探究：根据【实验3-4】、【实验3-5】中的实验现象及结论和已有知识，说明氧化铝具
有什么特殊的化学性质？
任务二、实验探究：分别在氯化铝溶液中滴加氨水和氢氧化钠溶液，观察实验现象，填写表格内容。
实验操作
实验现象
结论
【对应训练】1.下列关于除杂试剂的选择不正确的是(括号中的物质为杂质)（ ）
A．Fe O(AlO)：NaOH溶液 B．Cl(HCl)：饱和食盐水
2 3 2 3 2
C．NaHCO (Na CO)：澄清石灰水 D．FeCl (FeCl )：Cl
3 2 3 3 2 2
2．下列关于铝单质的叙述中，正确的是（ ）
A．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH-＋2HO=[Al(OH) ]-＋H↑
2 4 2
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是
因为金属铝的熔点较低
【课后巩固】1.合金在生产生活中有广泛的用途，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
2．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是( )
B．柔性显示屏(基础 D．潜水器外壳(钛、
A．狗头兽首铜像 C．流通硬币
材料：石墨烯) 铝等)
3．下列有关金属及其合金的说法错误的是（ ）
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制成的
B．低碳钢硬而脆，处理后弹性好，可用于制器械、弹簧、刀具等
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
4．中国国产大型客机C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确
的是( )
A．铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质
B．改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金
C．铝锂合金具有金属光泽，可导电导热
D．铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同
5．下列关于金属铝及其化合物的叙述，正确的是（ ）
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料
C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1
D．铝表面有氧化膜保护，铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液
6．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是（ ）
A．Al是还原剂，NaOH及HO均是氧化剂
2
B．还原产物是H，且由HO还原所得的H 与NaOH还原所得的H 物质的量之比为2 ： 1
2 2 2 2C．反应中1molAl失去 mol电子
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
7．一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反应后产生3.36L(标准状况下)气体；用同样
质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中，在标准状况下产生6.72L的气体，则该合金中铝、铁的物质的量
之比为（ ）
A．1 ∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．1 ∶2
8．国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活，我们的未来”。学习化学应该明白“从生
活中来，到生活中去”的道理。请填空：
（1）金属钠着火时，不能用水灭火，原因是______________________________(用离子方程式表示)。
（2）常温下铁遇水不反应，但在高温条件下二者能发生反应，书写二者反应的化学方程式
________。
（3）热水瓶用久后，瓶胆内常附着一层水垢(主要成分是CaCO )，用食醋能较好的清除，其原理是
3
___________________________(用离子方程式表示)。
（4）铝合金材料在生活生产中应用广泛，如铝合金门窗、飞机外壳、航空航天等，且具有密度小、
易加工、不易腐蚀等优点，Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_______________________________。
（5）设计实验检验实验室用KClO 和MnO 制取氧气后的产物中是否存在Cl-__________________。
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