新型合金物質的量在化學方程式計算中的應用（導學案）高一化學（原卷版）

第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料第二課時新型合金物質的量在化學方程式計算中的應用【學習目標】1.通過閱讀教材、查閱資料，了解儲氫合金、鈦合金等新型合金，感受化學科學對創(chuàng)造更多新材料以滿足人類生活需要和促進科技發(fā)展的重要作用。2.通過聯(lián)系舊知、討論交流，從物質的量的角度認識物質的組成及化學變化，能運用物質的量與其他物理量之間的換算關系進行有關計算。3.通過對化學方程式本質的分析，能結合物質的量在化學方程式計算中的應用進行簡單的計算，了解常見的化學計算中常用的方法，進一步體會守恒思想，強化宏觀辨識與微觀探析能力。【學習重點】物質的量在化學方程式計算中的應用【學習難點】物質的量在化學方程式計算中的應用【課前預習】舊知回顧：1.生鐵和鋼是含碳量不同的兩種合金。生鐵的含碳量為，鋼的含碳量為。由于含碳量不司，鋼和生鐵在性能上有很大。例如，生鐵、，是制造的重要材料；鋼有良好的延展性，機械性能好，可以，泛用于制造機械和交通工具等。2.聯(lián)系物質的量與氣體體積、質量、微粒數(shù)的、物質的量濃度的橋梁分別是、。新知預習：1.近年來，為滿足某些尖端技術發(fā)展的需要，人們又設計和合成了許多。例如，氫能是人類未來的理想能源之一，氫能利用存在兩大難題：。H2是種的氣體，要利用H2，關鍵要解決H2的。2.化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比組成各物質的粒子數(shù)之比，也等于，還等于?！菊n中探究】情景導入：在之前的學習中，我們已經(jīng)學習了鐵合金和鋁合金，這兩種合金都是常用的合金材料。而生活中除了這些常見的合金材料以外，隨著科技的不斷發(fā)展，也涌現(xiàn)了很多具有特殊性能的新型合金,廣泛用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領域。（見PPT圖片）。一、新型合金活動一、新型合金的分類及應用任務一、閱讀教材P83頁內容，觀察儲氫合金的圖片，結合教材內容思考儲氫合金有何特點？任務二、閱讀教材P83頁內容，思考常見新型合金的有哪些主要性能和用途？完成表格內容。鈦合金儲氫合金形狀記憶合金耐熱合金【對應訓練】1.“雙奧之城”——北京將迎來2022年冬奧會，滑雪是冬奧會的主要項目之一。下列滑雪用品涉及到的材料屬于合金的是（）A．滑雪杖桿——鋁材(鋁、鎂等) B．滑雪板底板——塑料C．滑雪手套——合成橡膠 D．滑雪服面料——尼龍2．2022年科技創(chuàng)新結出累累碩果，加快了實現(xiàn)高水平建設科技強國。下列有關說法錯誤的是（）A．“北斗導航”系統(tǒng)應用一體化芯片，芯片成分為SiO2B．“奮斗者”號深海載人潛水器采用的Ti62A新型鈦合金的硬度比純鈦的高C．C919大飛機機身采用了第三代鋁鋰合金，具有密度低、強度高等優(yōu)良特點D．問天實驗艙太陽翼配置的是三結砷化鎵電池，砷化鎵喻為“半導體貴族”活動二、合金形成的條件及應用任務一、討論交流：根據(jù)合金的定義，你認為合金形成的條件是什么？閱讀教材P84頁“科學?技術?社會”欄目，結合P86教材習題9：我國發(fā)行的第五套人民幣中,l元、5角和1角硬幣的材質分別為鋼芯鍍鎳(1元)、鋼芯鍍銅(5角)和鋁合金(1角)。思考什么是稀土金屬，有哪些應用？選擇鑄造硬幣的金屬材料時應考慮哪些因素？【對應訓練】1．社會的進步與時代的發(fā)展充滿了人類智慧的結晶。下列有關說法中錯誤的是（）A．合金為純凈物，具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能B．不銹鋼是最常見的一種合金鋼，不容易生銹。C．商朝的“后母戊鼎”是我國較早使用的銅制品之一D．近年來，人們又設計和合成了許多新型合金。如儲氫合金、鈦合金等2．下列說法正確的是（）A．合金一般由多種元素組成，屬于化合物B．常溫下，鋁制品耐腐蝕是因為鋁不活潑C．新型儲氫合金因具有較大空隙，通過物理吸附大量H2而廣泛用于新能源汽車行業(yè)D．合金中加入其他元素原子后，使原子層之間的相對滑動變得困難，導致合金的硬度變大二、物質的量在化學方程式計算中的應用活動一、物質的量與其他物理量之間的關系任務一、請寫出物質的量與質量、微粒數(shù)、氣體體積、物質的量濃度等物理量之間的關系圖，可得出什么結論？任務二、根據(jù)化學反應的實質，以金屬鈉與水反應為例，思考微觀粒子與化學方程式有何關系？可得出什么結論？任務三、分析完成教材P85頁【例題】，思考物質的量在化學方程式計算中的步驟是什么？【典例】250mL2mol·L－1的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算：(1)參加反應的鐵屑的物質的量；(2)生成的H2的體積(標準狀況)。(寫出解題步驟)【分析】【解析】解題步驟：第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：注意事項:【對應訓練】完全中和0.1molNaOH需H2SO4的質量是多少？解法一:解法二、活動二、化學計算中的常用方法任務一、以“一定量的鐵粉和9g硫粉混合加熱，待其反應后再加入過量鹽酸，將生成的氣體完全燃燒，共收集得9g水，求加入的鐵粉質量”為例，思考什么是關系式法？任務二、以“為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質量變?yōu)閣2g，請列式計算該樣品中Na2CO3的質量分數(shù)”為例，思考什么是差量法？任務三、以“用1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－2mol的XO4—還原，已知氧化產(chǎn)物為SO42，求元素X在還原產(chǎn)物中的化合價”為例，思考什么是守恒法？【對應訓練】1．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產(chǎn)生標準狀況下的氫氣為4.48L。下列推斷中不正確的是()A．參加反應的Mg、Al共0.2molB．參加反應的HCl為0.4molC．Mg、Al在反應中共失去0.4mol電子D．若與足量的稀硫酸反應能產(chǎn)生0.2molH22．在一定條件下，ROeq\o\al(n－,3)和F2可發(fā)生如下反應：ROeq\o\al(n－,3)＋F2＋2OH－=ROeq\o\al(－,4)＋2F－＋H2O，從而可知在ROeq\o\al(n－,3)中，元素R的化合價是()A．＋4B．＋5C．＋6D．＋7【課后鞏固】1.教材P86頁3、7、8、10、112．社會的進步與時代的發(fā)展充滿了人類智慧的結晶。下列有關說法中錯誤的是（）A．合金為純凈物，具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能B．不銹鋼是最常見的一種合金鋼，不容易生銹。C．商朝的“后母戊鼎”是我國較早使用的銅制品之一D．近年來，人們又設計和合成了許多新型合金。如儲氫合金、鈦合金等3.鈦和鈦的合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、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，下列用途不切合實際的是（）A．用來做保險絲 B．用于制造航天飛機C．用來制造人造骨 D．用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門4．合金品種多、應用廣泛，很多高品質合金是大國重器的原材料。關于合金的下列敘述，不正確的是（）A．“合金材料”中只含金屬元素，不含非金屬元素B．生活中大量使用鋁合金是因為它的密度小、強度高、抗腐蝕能力強C．Ti—Fe合金和La—Ni合金都是新型合金，特點是室溫下吸、放氫的速率快D．焊錫(錫鉛合金)熔點比金屬錫低5．將同體積同物質的量濃度的AgNO3溶液中的Ag＋完全沉淀，則需同物質的量濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液的體積比為（）A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶1∶1 D．6∶3∶26．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積（V）與時間（t）關系如右圖。反應中鎂和鋁的（）A．物質的量之比為3∶2B．質量之比為3∶2C．摩爾質量之比為2∶3D．生成氣體的物質的量之比為2∶37.6gFe和Fe2O3的混合物，加入150mL足量的稀硫酸，在標準狀況下收集到1.12LH2，向反應后的溶液中滴加KSCN溶液不變紅。為中和過量的稀硫酸，并使Fe元素全部轉化為Fe(OH)2沉淀，恰好消耗了200mL3mol·L－1的NaOH溶液，則該稀H2SO4的物質的量濃度為（）A．2.25mol·L－1 B．2mol·L－1 C．3mol·L－1 D．0.6mol·L－18．某廢舊金屬材料中主要含F(xiàn)e、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO(其與成分與酸堿都不反應)和可燃性有機物，為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收Al、Cu、綠礬等?；卮鹣铝袉栴}：（1）“焙燒”的目的主要是將金屬單質轉化為氧化物，并除去___________。（2）“堿浸”時發(fā)生的化學方程式為_____________________________。（3）操作Ⅰ、Ⅱ中使用的儀器除燒杯、玻璃棒外還需要的玻璃儀器是_______________。（4）試劑a為_______(填化學式)，加入試劑a后發(fā)生的化學反應中有一個屬于化合反應，其離子方程式為_________________________。（5）濾液Ⅱ制取綠礬晶體需先加入少量稀硫酸再經(jīng)過___________________、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬晶體。（6）綠礬在空