高中化学 第4章 材料家族中的元素 第2节 铝金属材料（第2课时）教学设计2 鲁科版必修1

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1、第4章材料家族中的元素第2节铝金属材料第2课时【教学目标】1.通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识，使学生进一步体会金属性质与金属材料的密切关系。2.使学生了解金、银、铜的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。【教学过程】一、金属的通性1．物理通性(1)除Cu、Au外，大多数金属呈银白色，不透明，有金属光泽。(2)大多数金属有延展性(Au的延展性最好)。(3)金属一般是热和电的良导体。2．化学通性反应过程中金属只有还原性，没有氧化性。(1)与非金属单质反应①与氧气反应：金属＋氧气→金属氧化物

2、。②与硫反应变价金属与硫反应生成低价金属硫化物。③与氯气反应变价金属与氯气反应生成高价金属氯化物。(2)与水反应钠、钾等活泼金属能与水反应。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2K＋2H2O===2KOH＋H2↑(3)与酸的反应①非氧化性酸金属活动性顺序表中排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸等反应生成氢气。②氧化性酸金属遇硝酸、浓硫酸反应不生成氢气，反应时一般把浓硝酸还原成二氧化氮，把稀硝酸还原成一氧化氮，把浓硫酸还原成二氧化硫。(4)与盐反应2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3CuCu

3、＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag2FeCl3＋Fe===3FeCl22FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(用于雕刻铜线电路板)(5)与氧化物反应2Mg＋CO22MgO＋C铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe二、金属材料1．分类(1)黑色金属材料：包括铁、铬、锰以及它们的合金。(2)有色金属材料：除铁、铬、锰以外的其他金属材料及其合金。2．重要的黑色金属材料——钢铁(1)钢铁钢铁是铁的合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量，性能增强。由于钢铁中含有其他杂

4、质，所以易被锈蚀。(2)重要的合金——不锈钢在普通钢的基础上加入铬、镍等多种元素形成不锈钢，具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。三、几种有色金属材料——金、银、铜1.物理性质颜色状态硬度延展性导电、热性金黄色固态较小良良银银白色固态较小良良铜紫红色固态较小良良2.铜及其化合物的化学性质(2)氧化铜分解：4CuO2Cu2O＋O2↑。(3)胆矾受热分解：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O(g)。3．金、银、铜的主要用途(1)金：广泛应用于电子元件，制造飞机、航天器部件材料。(2)银：有机合成中的催化剂，

5、制造化学电源。(3)铜：制造电线、电缆、铜芯片，制水管。四、[探究·升华]1．铜的化学性质与非金属反应O2＋2Cu2CuO(黑色)S＋2CuCu2S(黑色)Cl2＋CuCuCl2(棕色烟)与金属阳离子反应2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋与强氧化性酸反应8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O在潮湿空气中生锈2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3(铜绿)2.氧

6、化铜的化学性质3．氢氧化铜的性质4．铜盐的性质(1)物理性质：铜盐溶液呈蓝色。常见的铜盐：CuSO4(白)、CuSO4·5H2O(蓝色)——俗称蓝矾、胆矾。(2)化学性质Cu2＋五、【归纳总结】　1.CuSO4可用于实验中检验水，但不能用作干燥剂。2．铜盐溶液和Cu(OH)2沉淀的蓝色常用于鉴别Cu2＋的存在。3．铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色变化。Cu：紫红色　CuO：黑色　Cu2O：红色　Cu(OH)2：蓝色　CuSO4：白色　CuSO4·5H2O：蓝色　CuCl2：棕黄色(溶于水蓝绿色)

7、　Cu2(OH)2CO3：绿色六、检测题1.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步中的试剂均过量)：由此可推知，硬铝的组成为(　　)A．Al、Cu、Mg、Si、MnB．Al、Mg、Si、ZnC．Al、Fe、C、SiD．Al、Si、Zn、Na2.纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为(　　)A．铁的纯度越高熔点越低B．合金的熔点比其成分物质的熔点高C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低D．生铁在高炉内熔

8、化的过程中发生了化学反应3.周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱道：“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”。其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　　)A．该反应不是氧化还原反应B．该反应是氧化还原反应，变价的有两种元素C．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应D．该反应中铜得电子，O2失电子，所以