第一节　合金优质课教案内容

教案

课题

第一节

合金

教学目标

1、了解合金的定义及特性。

2、了解铜合金和钢的分类、组成用途。

3、初步认识合理使用金属材料的意义。

教学过程

课

时

一课时

教

案

内

容

阅读教材P64-P66并填空：

备

注

自主

学习

1．

合金是由_______或_________的金属（或金属跟非金属）_____________而成的具有

金属特性的物质。合金具有许多优良的物理化学或机械性能，如硬度_____各成分金

属，熔点______各成分金属。

2．

我国最早使用的合金是_______，司母戊鼎是_______制品。常见的铜合金还有_______和_____________。

3．

用量最大、用途最广的合金是___________，钢分为________和_______两大类。

4．

选择材料时，常要考虑以下几个方面：（1）主要用途；（2）外观；（3）物理性质

（如________

__________

__________

____________

______________）

(4)化学性质；（5）价格；（6）加工难度；（7）日常维护；（8）对环境的影响等。

合作探究

1．(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？

(2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？

(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？

(4)硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可用作制造飞机的材料，为什么不可以直接用铝来制造飞机?

2．镁铝合金已成为轮船制造化工生产的重要材料。某研究性学习小组的三位同学，为测定含镁3%～5%的镁铝合金（不含其它元素）中的镁的质量分数，设计三种不同实验方案进行探究。填写下列空白：

【探究一】

实验方案：镁铝合金测定剩余固体质量。

实验中发生反应的化学方程式是______________________________________。

实验步骤：

(1)称取5.4g镁铝合金粉末样品,投入VmL 2.0mol/L的

NaOH溶液中，充分反应，则取用NaOH溶液的体积V不小于____________。

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体，该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将_____(偏低或偏高)。

【探究二】

实验方案：镁铝合金测定生成气体的体积

问题讨论：某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间增加一个干燥除酸雾的装置，你的意见是________(填“需要”或“不需要”)。为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)_______________________，___________________。

【探究三】

实验方案：称量x

g铝镁合金粉末，放在如下图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：

(1)欲测定镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是__________________________________________。

(2)欲用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？________(填“是”或“否”) 。

课

堂

检

测

1．铝元素对人体健康有危害。铝在下列场合使用时应加以控制的是(

) ①制铝合金

②制电线

③制炊具

④制银色漆颜料

⑤用明矾净水

⑥用明矾和小苏打制食品蓬松剂

⑦制易拉罐

⑧用氢氧化铝制胃舒平

⑨包装糖果盒小食品

A．③⑤⑧⑨

B．⑥⑧⑨

C．③⑤⑨

D．③⑤⑥⑦⑧⑨

2．下列说法不正确的是(

) A．人类历史上最早使用的合金是青铜

B．司母戊鼎是我国最早发现的青铜器

C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金

D．目前世界上用途最广的合金是钢铁

3．某合金粉末11g，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2L，

此合金可能是(

) A．Mg、Al合金

B．Cu、Zn合金

C．Zn、Fe合金

D．Mg、Zn合金

小结

评价

【小结】由学生总结本节课所学内容

【评价】由教师总结各学习小组的学习情况

参考答案：

1．合金的定义

一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

2．合金的特性

(1)良好的物理、化学或机械性能

(2)硬度一般高于成分金属

(3)熔点一般低于成分金属

【合作探究】

解析

在确定金属的用途时，要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质，有时还要考虑价格、资源、是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。正确解答本题还要会读题，要充分利用题中所给信息。

1答案

(1)因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制菜刀、锤子。

(2)银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。

(3)因为钨的熔点高(3410℃)，而锡的熔点(232℃)太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡丝作灯泡的灯丝。

2．在某表面被氧化的钢铁样品a

g中，加入稀H2SO4 150mL，放出标准状况下的氢气b L，且铁和氧化铁均完全溶解。向反应后的溶液里滴加KSCN溶液无红色出现。为中和过量的硫酸并使Fe2完全沉＋淀，恰耗去3mol·L－－1的NaOH溶液200mL。则原来稀硫酸的物质的量浓度是(

) －－A．2mol·L1

B．1.5mol·L1

C．3.36mol·L1

D．缺少数据，以上都不正确

答案

A 解析

从加碱中和过量硫酸后可知溶液中只有Na2SO4为溶质。由NaOH可知Na+的物质的量：n(Na+)＝3 mol·L1×0.2 L＝0.6 mol，根据Na2SO4的阴阳离子电荷平衡，可知SO24的物质的量为0.3 mol，即原－－加入H2SO4中的SO2L1。

4的物质的量为0.3 mol，c(H2SO4)＝0.3mol/0.15L＝2mol·－－

1．铝元素对人体健康有危害。铝在下列场合使用时应加以控制的是：①制铝合金

②制电线

③制炊具

④制银色漆颜料

⑤用明矾净水

⑥用明矾和小苏打制食品蓬松剂

⑦制易拉罐

⑧用氢氧化铝制胃舒平

⑨包装糖果盒小食品

A．③⑤⑧⑨

B．⑥⑧⑨

C．③⑤⑨

D．③⑤⑥⑦⑧⑨

【答案】D 2．在标准状况下进行甲、乙、丙三次实验，各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：

实验序号

甲

乙

丙

合金质量/mg 255 385 459 生成气体/mL 280 336 336

依据表中的数据计算：

(1)盐酸的物质的量浓度为__________________。

(2)合金中，镁与铝物质的量之比为__________。

(3)在丙实验后，向容器中加入一定量1mol·L溶液的体积为____________。

－答案

(1)1mol·L1

(2)1∶1

(3)39mL 解析

题中3次实验的盐酸的量相同，随金属质量增多，气体体积有所变化，根据表格中的数字信息，可知甲中盐酸过量，丙中金属过量。

(1)由实验丙可计算盐酸的浓度：

n(HCl)＝2n(H2)＝2×0.366L÷22.4L·mol1＝0.03 mol，c(HCl)＝1mol·L-1。

－－1的NaOH溶液，合金中铝粉恰好完全溶解，则NaOH(2)由实验甲计算Mg和Al的物质的量：

3－n(Mg)＋n(Al)＝0.28 L/22.4L·mol1＝0.0125mol，

224 g·mol1×n(Mg)＋27 g·mol1×n(Al)＝0.255 g －－联立两式可得n(Mg)＝n(Al)＝0.005 mol，n(Mg)∶n(Al)＝1∶1。

(3)由表知酸完全反应后只能生成0.366L H2，由336 mL÷280mL＝1.2，此时恰好可溶解的金属的物质的量为n(Mg)＝n(Al)＝0.006 mol，丙中：n(合金)＝459 mg×2×0.005 mol＝0.018 mol，丙中两种金属的255 mg物质的量n(Mg)＝n(Al)＝0.009 mol，与0.03mol盐酸反应后溶解了0.009mol Mg和0.004 mol Al，剩余金属Al的物质的量为0.005 mol。向丙中反应后的容器中加入NaOH溶液要发生以下几个反应：

MgCl2＋2NaOH==Mg(OH)2↓＋2NaCl AlCl3＋3NaOH==Al(OH)3↓＋3NaCl 2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑

Al(OH)3＋NaOH==NaAlO2＋2H2O 溶液中的n(MgCl2)＝0.009mol，n(AlCl3)＝0.004mol。

生成沉淀消耗NaOH物质的量为0.03mol。

0.004 mol Al(OH)3溶解消耗NaOH物质的量为0.004 mol 0.005mol Al消耗NaOH物质的量为0.005mol 共消耗NaOH物质的量为0.039mol 0.039 mol需加入NaOH体积V＝－＝0.039L＝39mL。

1 mol·L1