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1 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.了解金属材料及金属的通性。2.掌握铜及其重要化合物的性质。【教学过程】一、金属与金属材料1．金属的分类(1)冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn(黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色)有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属(2)按密度轻金属：密度＜4.5g/cm3(如钠、镁、铝)重金属：密度＞4.5g/cm3(如铁、铜、W)(3)按自然界中的含量常见金属：如铁(4.75%)铝(7.7%)钙(3.45%)等稀有金属：如锆、铌、钼等2．金属的通性：有金属光泽、有延展性，是电和热的良导体，具有还原性。二、【

2、联想·发散】金属之最：在生活生产中使用最广泛的金属是铁；地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)；最稳定的金属单质，延展性最好的都是金(Au)；导电性能最好的是银(Ag)；自然界中最活泼的金属是铯(Cs)；最硬的金属单质是铬(Cr)；熔点最高的金属单质是钨(3413℃)(W)；熔点最低的金属单质是汞(－39℃)(Hg)；密度最大的是锇(22.57g/cm3)。1．钢铁(1)生铁：含碳量2％－4.3%，硬度大，但较脆且不易机械加工。(2)普通钢：含碳量0.03%－2%，增加了铁锰等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。(3)不锈钢：在普通钢基础上，加入铬镍等元素，含铬在一般在12％以上，在空气中

3、能保持金属光泽，且有不生锈的特性。说明：由于铬元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在酸碱盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。2．金、银、铜等金属材料(1)物理性质①特性：金是黄色金属；银是白色金属；铜是紫红色金属。②共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，具有金属光泽、良好的延展性、导电性和导热性。(2)化学性质：金、银、铜都属于不活泼金属，相对而言，其活泼程度依次增强。①金：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。②银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解

4、在硝酸等强氧化性酸中：Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O；3Ag＋4HNO3(稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O③铜：a与非金属单质反应：2Cu＋O22CuO；2Cu＋SCu2S；Cu＋Cl2CuCl2b与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2OCu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2Oc与盐溶液反应：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2d铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气

5、中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO3(3)用途：①金及其合金除了用于首饰以外，在电子工业的用量占工业用量的90％以上。在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。②银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。③铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。④钛(Ti)――“21世纪的金属”性能优储量大，用于制造飞机、导弹

6、、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。⑤铀(U)――做核电厂反应堆的核燃料。⑥镅(Am)――用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。三、铜的常见化合物(1)颜色、溶解性：CuO——黑色、难溶；Cu2O——红色、难溶；Cu2S——黑色、难溶；CuSO4——白色、易溶；CuSO4·5H2O——蓝色、易溶；Cu2(OH)2CO3——绿色、难溶；Cu(OH)2——蓝色、难溶。(2)化学性质①氧化铜a.氧化铜有金属氧化物的性质，例如：CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2Ob.氧化铜具有弱氧化性，可与某些还原剂反应。例如：H2＋CuOCu＋H2O；C＋2CuO2Cu＋C

7、O2↑；CO＋CuOCu＋CO2；2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2Oc.氧化铜在高温下可发生分解反应：4CuO2Cu2O＋O2↑②硫酸铜：CuSO4晶体与无水CuSO4之间可以相互转化CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O四、开拓学习新视野课标知识拓展【专题放送】有关Al(OH)3的反应图像项目图象离子方程式NH3·H2O滴入AlCl3溶液中Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋CO2通