32第1課時　常見的合金及應(yīng)用學(xué)案高一上學(xué)期化學(xué)人教版

32第2課時物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用助學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及化學(xué)變化，能運(yùn)用物質(zhì)的量與其他物理量之間的換算關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2.能結(jié)合物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用，進(jìn)一步體會守恒思想，強(qiáng)化宏觀辨識與微觀探析的能力。3.能通過分析、推理等方法,建立認(rèn)知模型,并能運(yùn)用不同模型解答化學(xué)計(jì)算問題?！菊n前自主生疑】課前自主學(xué)習(xí)，請將問題記錄在下面：【課中互動解疑】【任務(wù)一】自主學(xué)習(xí)梳理物質(zhì)的量為中心各物理量的關(guān)系時間活動過程2’2’3’2’活動1【閱讀思考】閱讀教材p78，了解合金的組成、性質(zhì)？1、合金中只有金屬元素嗎?2、合金屬于純凈物還是混合物?合金的性質(zhì)是各成分金屬的性質(zhì)之和嗎?3、根據(jù)純金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較，說明合金的硬度比其成分金屬大的原因?活動2【交流討論】1、根據(jù)純金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較，說明合金的硬度比其成分金屬大的原因。2、制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)加熱到某一溫度,使其全部熔化,再冷卻得到合金。已知銅的熔點(diǎn)為1083℃，鈉的沸點(diǎn)為883℃，試問銅與鈉能否形成合金？活動3【歸納小結(jié)】【評價訓(xùn)練】【練習(xí)1】判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)合金中只含有金屬元素。()(2)合金是混合物,具有金屬的特性。()(3)純金屬比合金的應(yīng)用范圍更廣泛。()(4)生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同。()(5)改變原料的配比、生成合金的條件,可得到具有不同性能的合金?！揪毩?xí)2】合金是一類用途廣泛的金屬材料，下列關(guān)于合金的說法正確的是A.銅鋁合金的硬度比銅和鋁的都大，熔點(diǎn)比銅和鋁的都低B.合金只能由兩種或兩種以上的金屬組成C.合金的制備過程發(fā)生的是化學(xué)變化D.鐵合金不能與酸反應(yīng)【任務(wù)二】認(rèn)識鐵、鋁合金時間活動過程3’2’3’2’活動1【概念學(xué)習(xí)】1.鐵合金：生鐵和鋼的比較：鐵和碳形成的合金，因含碳量不同分為(含碳量為2%～4.3%)和(含碳量為0.03%～2%)，是用量最大、用途最廣的合金。2.鋁和鋁合金:鋁是地殼中含量的金屬元素，是目前用途廣泛的合金之一，飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。3.鋼的分類與性能：鋼根據(jù)化學(xué)成份現(xiàn)同分為和；鋼是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是和，在大氣中比較穩(wěn)定，不易生銹，抗腐蝕能力強(qiáng)?；顒?【交流研討】1、根據(jù)以上所述，說明碳素鋼含碳量與其性能的關(guān)系。2、常溫下，鐵和鋁都能與氧氣反應(yīng)，為什么鐵會因生銹報廢，而鋁制品卻能穩(wěn)定存在？3、國產(chǎn)C919大飛機(jī)使用了鋁合金材料,是因?yàn)殇X合金具有哪些優(yōu)良性能?【評價訓(xùn)練】【練習(xí)1】判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)鋼是用量最大、應(yīng)用最早的合金。()(2)碳素鋼是合金,不銹鋼是純鐵。()(3)碳素鋼加入適量鉻和鎳,組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,鐵的化學(xué)性質(zhì)也發(fā)生變化。()(4)不銹鋼抗腐蝕性能好,長期使用絕對不會生銹。(【練習(xí)2】下列關(guān)于合金的敘述正確的是A.鋁合金硬度比純鋁小B.生鐵是鐵碳合金，鋼是純凈的鐵單質(zhì)C.硬鋁密度小、強(qiáng)度高，常用于制造飛機(jī)外殼D.不銹鋼和鋼都是鐵合金，性質(zhì)完全相同【任務(wù)三】探究鋁、氧化鋁的性質(zhì)時間活動過程5’5’活動1【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁片，有無色氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有試管①中一開始無氣泡產(chǎn)生，一段時間后，鋁片，有無色氣泡冒出；試管②中鋁片溶解，立即產(chǎn)生無色氣泡。將點(diǎn)燃的木條放在試管口，都有化學(xué)方程式離子方程式活動2【概念學(xué)習(xí)】兩性氧化物既能與反應(yīng)生成鹽和水，又能與反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如Al2O3等?；顒?【交流研討，合作解惑】１．為什么鋁制餐具不適宜用來蒸煮或長時間盛放酸性、堿性食物？２．若要除去鐵粉中的少量鋁粉,可采用什么方法?3．將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉,一塊放入水中,另一塊用鋁箔包住,在鋁箔上刺些小孔,再放入水中,試分析兩者放出的氫氣的量是否相等?！驹u價訓(xùn)練】【練習(xí)1】稱取兩份鋁粉,第一份加入足量的鹽酸,第二份加入足量的燒堿溶液。若同溫同壓下放出相同體積的氣體,則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為()?！? ∶3 ∶2 ∶6【練習(xí)２】向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時間，罐壁又重新凸起。上述實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的離子反應(yīng)有________________________________________________________________________________________?！菊n后內(nèi)化遷移】1．下列與合金相關(guān)的敘述正確的有()①合金的硬度一般比它的成分金屬的硬度都大②合金的熔點(diǎn)一般比它的成分金屬的熔點(diǎn)都低③改變原料的配比、變更制造合金的工藝，可得到不同性能的合金④合金的導(dǎo)電性比純金屬的更強(qiáng)⑤合金的應(yīng)用范圍比純金屬更廣A．①②⑤ B．①②③⑤C．②③④ D．①②④答案B解析①合金的硬度一般大于其成分金屬的硬度，故正確；②合金的熔點(diǎn)一般低于其成分金屬的熔點(diǎn)，故正確；③合金的性質(zhì)與合金的原料配比以及制造工藝有關(guān)，所以改變原料的配比、變更制造合金的工藝，可以制得具有不同性能的合金，故正確；④合金的導(dǎo)電性不一定比純金屬更強(qiáng)，比如鋁合金的導(dǎo)電性比純鋁要差，故錯誤；⑤合金一般比其成分金屬熔點(diǎn)低，硬度大，具有更好的機(jī)械加工性能，故應(yīng)用更廣泛，故正確。2．《五金·鐵》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時，相連數(shù)尺內(nèi)，低下數(shù)寸，筑一方塘，短墻抵之。其鐵流入塘內(nèi)，數(shù)人執(zhí)柳木排立墻上……眾人柳棍疾攪，即時炒成熟鐵?！毕铝姓f法不正確的是()A．碳素鋼與生鐵的組成元素相同B．生鐵比熟鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差C．炒鐵是為了提高鐵水中的碳含量D．該法與近代向生鐵水中吹空氣煉鋼異曲同工答案C解析碳素鋼與生鐵都是鐵碳合金，組成元素相同，故A正確；炒鐵過程中降低了鐵水中的碳含量，從而將生鐵轉(zhuǎn)化成熟鐵，故C錯誤；該冶煉方法和近代向生鐵水中吹空氣煉鋼，都是利用空氣中氧氣氧化C元素，其原理基本相同，故D正確。題組二鋁和鋁合金3．鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都低B．此合金能全部溶解于足量稀鹽酸中C．此合金能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中D．此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大答案C解析合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的熔點(diǎn)低，A正確；鎂鋁合金的主要成分是鎂和鋁，Mg和Al均能與稀鹽酸反應(yīng)，則合金能全部溶解于足量稀鹽酸中，B正確；鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)但鎂不能，鎂鋁合金不能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中，C錯誤；合金的硬度一般比各成分金屬的硬度大，D正確。4．在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時間，如圖所示。下列說法正確的是()A．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀生成，杠桿不平衡B．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，溶液藍(lán)色變淺，杠桿右邊下沉C．反應(yīng)后去掉兩燒杯，杠桿仍平衡D．右邊球上出現(xiàn)紅色，左邊溶液的c(OH－)增大答案B解析左燒杯中的鋁球與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，有一部分鋁溶解，并產(chǎn)生氣體，生成偏鋁酸鈉；右燒杯鐵球浸在硫酸銅溶液中發(fā)生反應(yīng)：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，鐵球質(zhì)量增加，溶液藍(lán)色變淺，左邊消耗OH－，使c(OH－)減小。題組三新型合金5．儲氫合金是一種新型合金。下列關(guān)于儲氫合金的說法錯誤的是()A．儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的新型合金材料B．儲氫合金具有儲氫量大、能耗低、使用方便的特點(diǎn)C．儲氫合金具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力，氫分子在合金中先分解成單個的原子，氫原子進(jìn)入合金原子的縫隙中，并與合金生成金屬氫化物D．儲氫合金形成的金屬氫化物性質(zhì)穩(wěn)定，高溫條件下也不易分解答案D解析儲氫合金形成的金屬氫化物既容易形成，加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快，故D錯誤。6．將一個預(yù)先做好的“ICE”形狀的鎳鈦合金破壞形狀后，只要在熱水中浸泡，其便會恢復(fù)原來形狀。下列說法正確的是()A．記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化B．合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬低，硬度比各組分金屬小C．形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等D．鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)完全相同答案C解析記憶合金的形狀變化沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，A不正確；合金的熔點(diǎn)一般比組分金屬的低，但硬度要比組分金屬的大，B不正確；鈦合金中因?yàn)榧尤肓似渌饘伲瘜W(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)不完全相同，D不正確。7．下列變化不可能通過一步反應(yīng)直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→AlOeq\o\al(－,2) D．AlCl3→Al(OH)3答案B解析氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，A可以一步完成；Al2O3難溶于水，應(yīng)先將Al2O3與酸反應(yīng)變成Al3＋或與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成AlOeq\o\al(－,2)后，然后加入弱堿或弱酸反應(yīng)生成Al(OH)3，B不可以一步完成；Al和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，C可以一步完成；氯化鋁和弱堿反應(yīng)生成氫氧化鋁，D可以一步完成。8．(2022·張家口高一檢測)下列離子方程式正確的是()A．鐵與稀硫酸的反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．將碳酸氫鈉溶液與NaOH溶液混合：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CO2↑＋H2OC．氧化鋁與燒堿溶液反應(yīng)：Al2O3＋2OH－=2Al3＋＋4O2－＋H2OD．鋁與NaOH溶液反應(yīng)：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑答案D解析鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的離子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，故A錯誤；將碳酸氫鈉溶液與NaOH溶液混合，反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，故B錯誤；氧化鋁與燒堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，故C錯誤。9．用除去表面氧化膜的鋁箔包裝mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水集氣法收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)()A．O2和H2的混合氣體B．LH2C．大于LH2D．小于LH2答案C解析首先鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，鋁再與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產(chǎn)生的氫氣之和，mol鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體L，再加上鋁與NaOH溶液反應(yīng)放出的H2，最終收集到的H2大于L。10．合金是重要的金屬材料。(1)下列材料不屬于合金的是________(填字母)。A．鑄造下水道井蓋的生鐵B．儲氫用的LaNi合金C．可用于機(jī)器人“皮膚”的橡膠D．可用于軍用車輛的超級鋼(2)生鐵是常用的合金，生鐵屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。(3)黃銅是銅鋅合金，將純銅片和黃銅片互相刻劃(如圖所示)，純銅片上留下明顯的劃痕，說明：________________________________________________________________________。(4)黃銅渣中約含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余為雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下(雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng))：①Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。②下列說法正確的是__________(填字母)。a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過濾b．溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4答案(1)C(2)混合物(3)黃銅的硬度比純銅的硬度大(4)①Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu②ab解析(4)①由于鋅的活動性排在氫和銅的前面，故鋅既可以與硫酸反應(yīng)，也可以與硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu。②由題中流程可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質(zhì)，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅。因氧化鋅的質(zhì)量大于氧化銅，且鋅也能和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應(yīng)，故溶液A中硫酸鋅的質(zhì)量大于硫酸銅。11．明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途，如飲用水的凈化、造紙工業(yè)的施膠劑、食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制備明礬，工藝流程如圖：回答下列問題：(1)“濾渣①”的主要成分是____________________(填化學(xué)式)。(2)加入稀硫酸酸化后，再經(jīng)“一系列操作”可得到明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O]，則“一系列操作”是____________、____________、____________、洗滌、干燥。(3)流程中加入H2O2的作用是__________________