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(人教版)2018年化学高二选修二:3.2《金属材料》教学资源包(3份)
所属科目:化学    文件类型:rar
类别:其他
上传日期:2019/1/11  
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金属材料教案(九年级化学)

金属材料课件1(九年级化学)

金属材料课件2(九年级化学)

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高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_同步练习.doc
高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_教案.doc
高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_课件.ppt

“高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_同步练习.doc”内容如下:


3.2金属材料 同步测试
1.下列各物质中不能直接作为炼铁矿石的是( )。
A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.黄铁矿 D.菱铁矿
2.电解三氧化铝制铝时,加入冰晶石的作用是( )。
A.催化剂 B.还原剂 C.降低三氧化铝的熔点 D.助熔剂
3.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( )。
A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯
B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质
C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D.加入合金元素改善生铁性能
4.钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是( )。
①Fe由+2价转化为+3价 ②O2被还原 ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O
⑤杂质C被氧化除去
A.①② B.①②③④ C.③④ D.①②④⑤
5.我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经褪火处理得到相当于铸钢的物器(如锋利的宝剑),这一技术要比欧洲早近两千年,那么白口铁褪火热处理的主要作用是( )。
A.降磷、硫等杂质 B.适当降低了含碳量
C.渗进了了合金元素 D.改善表面的结构性能
6.在炼钢时,下列作用与所加生石灰有关的是( )。
A.钢渣的生成 B.降低含碳量
C.调整合金元素的含量 D.除去脉石
7.关于钢铁的腐蚀的下列叙述中,正确的是( )。
A.吸氧腐蚀时阴极放出氧气 B.析氢腐蚀时阴极放出氢气
C.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率 D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普通
8.下列有关炼铁和炼钢的说法中,错误的是( )。
A.炼铁是铁矿石还原的过程 B.炼钢是生铁被氧化的过程
C.炼铁高炉中加入的生石灰是造渣剂 D.炼钢转炉加入和生石灰是造渣剂
9.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,腐蚀最慢的是( )。
A.在含铁元素较多的酸性土地中 B.在潮湿疏松的土地中
C.在干燥致密不透气的土地中 D.在含碳粒较多的潮湿透气中性土地中
10.下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )。
①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
11.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )。
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子[来源:www.shulihua.net]
D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
12.下列可被采用的冶炼金属的方法是( )。
A.电解熔化的氯化铝制铝 B.电解熔化的氯化镁制镁
C.加冰晶石熔剂,电解熔化的氧化铝制铝 D.电解氯化钠溶液制钠
13.⑴炼钢和炼铁都利用氧化还原反应,但炼铁是有 ,
其核心反应是 。而炼钢主要是用
,其除碳的反应为 。
⑵炼铁时常用的焦炭形成还原剂,能用煤代替吗? ,为什么?

⑶检查钢质设备完好性的方法之一是:在被怀疑有裂纹处涂上10%的盐酸,过一段时间如观察到有粗线裂纹,表明该部分原先确有裂纹,产生粗线裂纹的原因是

14.已知有关物质的熔沸点数据如下表:

MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3

熔点/℃
2852
2072
714
190

沸点/℃
3600
2980
1412
182.7

请参考上述数据填空和回答问题。
⑴工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,而不用电解电解MgO的方法生产镁

⑵工业上用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝,而不用电解AlCl3的方法生产铝 ,冰晶石在炼铝过程中的作用是 。
15.铁是自然界里分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
⑴写出用赤铁矿石炼铁的主要化学反应方程式 。
⑵红热的铁能跟水蒸气起反应,有一种产物是可燃性气体,则其反应的化学方程式为
。在常温下,铁跟水不反应,但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是
。[来源:www.shulihua.net]
⑷铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用

16.烧过菜的铁锅不及时洗净(残液中含NaCl),第二天会出现红棕色锈斑[该锈斑为Fe(OH)3失水的产物]。试用有关的电极反应式、离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3
的生成。


17.在长期的生产实践中,人类对各种金属器件的防锈问题已找到一些理想的措施,例如:
⑴农机具采用 ;⑵地下输油管道采用 ;
⑶远洋巨轮船体采用 ;
⑷大型水库的钢铁闸门采用 。
18.某炼铁厂在冶炼生铁过程中,矿石中的铁有2%损耗掉,该厂每天生产含铁95%的生铁70t,问需含Fe2O370%的赤铁矿多少吨?



〔拓展提高〕
19.金属热还原法广泛用于冶金过程中。用金属A(或其合金)作还原剂在高温下将另一种金属B的化合物还原以制取金属B(或其合金)的方法。通常是按还原剂来命名。
⑴用铝作还原剂生产金属铬,称为铝热法。化学方程式为 。
铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀,然后在高温下煅烧,即生成耐热的(TiC),该反应的化学方程式为
…………………………
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“高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_教案.doc”内容如下:


课题2 金属材料

● 掌握炼铁、炼钢、电解法制铝的原理。
● 了解金属腐蚀和防护的有关知识。
● 能举例说明金属材料的特点。
● 举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
〔知识梳理〕
1.炼铁的原理是利用氧化还原反应,在高温下, ,
原料是 、 、 、 ,产生还原剂的反应是 、
,炼铁的反应是 ,造渣的反应是
、 ,高炉煤气的成分是 。
2.炼钢的原理是 ,
原料是 。写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式
。[来源:www.shulihua.net]
3.电解铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3),提纯Al2O3的方法是:将铝土矿溶解在NaOH溶液,然后往溶液中通入过量的二氧化碳,过滤,灼烧,即得Al2O3,写出上述反应的化学方程式

4.冰晶石的化学式为 ,在电解三氧化铝时,加入冰晶石的作用是
,电解Al2O3的化学方程式为 。电解时,阳极产生氧气,碳块要消耗,所以要定时补充碳块。
5.金属的化学腐蚀是指
;金属的电化学腐蚀是指

6.钢铁发生电化学腐蚀,主要原因是由于钢铁制品与其接触的电解质溶液构成许多微型的 ,铁通常作为 极, 电子发生 反应而被腐蚀,其电极反应为 。钢铁在大气中的腐蚀通常为 腐蚀,其阴极反应式为
。若电解质溶液酸性较强,则发生的是 腐蚀,其电极反应式为 。[来源:www.shulihua.net]
7.电镀是一种特殊的电解,在电镀时, 作阴极, 作阳极,
作电解质溶液,电镀时,电解质溶液的浓度 。如在一把小刀上镀锌,小刀接电源的 极,电极反应式为 。
〔方法导引〕
1.炼铁和炼钢的主要区别
由铁矿石冶炼成铁,再由铁冶炼成钢,这是冶炼钢铁的必经过程。由于炼铁和炼钢的任务不同,因此采用的原料、利用的化学原理、冶炼设备等也各不相同。现比较如下:
冶炼
生铁
钢

原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
生铁、氧气、生石灰

原理
用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来
用氧化剂在高温下把生铁中的杂质氧化除去

设备
高炉
氧气顶吹转炉

化学
反应

还原剂生成(炉腹)
CO2+O2 CO2 CO2 +C 2CO
铁的还原(炉身)
Fe2O3+3CO2 2Fe+3CO
炉渣形成(炉腰)
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+SiO2 CaSiO3
碳被氧化 C+O2 CO
铁被氧化 2Fe+O2 2FeO
脱碳 FeO+C CO+Fe
脱硫 FeS+CaO FeO+CaS
脱氧 2FeO+Si 2Fe+SiO2


产品
生铁;含有较多的碳及硫、磷、硅等
钢;含碳量0.03~2%,留有部分硅锰

尾气
高炉煤气(CO、CO2、N2等)
棕色烟气(Fe2O3尘粒及CO)


⑴炼铁中,为什么不用焦炭直接还原氧化铁?
碳有还原性,在高温条件下,能把铁从它的氧化物中还原出来。
Fe2O3+3C 2Fe+3CO 但是,焦炭是固体,与氧化铁的表面接触很有限,很难充分发生反应,而一氧化碳是气体,能与氧化铁充分接触,完全反应。所以,炼铁中必须通过一氧化碳去还原氧化铁。
焦炭的作用有两个:一是制造了还原剂CO,二是它燃烧放出大量的热,为高炉提供了高温条件。
⑵炼钢中要除去硅和锰,为什么在后期的脱氧反应中,又要加入硅和锰作为脱氧剂?
炼钢,并不是要完全除去硅和锰等合金元素,而是将他们的含量调整到规定的范围之内。炼钢期,FeO会将硅和锰氧化,成为炉渣,从而降低了硅和锰的含量。但后期,钢水中含有少量没有反应的FeO,这会使钢具有热脆性。因此,用硅铁或锰铁作为脱氧剂将FeO还原,同时又调整了硅锰的含量。


2.电解原理的应用

电解食盐水
电镀锌
铝的冶炼

电解质
溶液
精制后的食盐水
含Zn2+的溶液
冰晶石和氧化铝熔融体

电极[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net][来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]
反应
阳极
石墨
金属锌
碳块


阴极
铁网
镀件金属
碳块

电极
反应
阳极
2Cl--2e-=Cl2↑
Zn-2e-=Zn2+
6O2--12e-=3O2↑


阴极
2H++2e-=H2↑
Zn2++2e-=Zn
4Al3++12e-=4Al

总反应式
2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2
无
2Al2O34Al+3O2↑

说明
用立式隔膜电解槽
阳极参加了反应,被逐渐腐蚀
冰晶石作熔剂,电解时,阳极碳块
被产生的O2逐渐消耗,要定期补充


3.金属的腐蚀
金属腐蚀的原因:许多金属有较活泼的化学性质,当金属与周围接触到空气、水及具有腐蚀性的物质时,金属失去电子发生氧化反应。

化学腐蚀
电化腐蚀

条件
金属与非电解质等直接接触
不纯金属与电解质溶液接触

现象
无电流产生
有电流产生
…………………………
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“高中化学:新课标人教版高二选修二_第三单元课题2_金属材料_课件.ppt”内容如下:


该ppt共有27张ppt
----第1张ppt内容:------
高中《化学》新人教版选修2系列课件
化学与技术
----第2张ppt内容:------
3.2 《金属材料》
----第3张ppt内容:------
教学目标
1、掌握炼铁、炼钢、电解法制铝的原理。2、了解金属腐蚀和防护的有关知识。3、能举例说明金属材料的特点。
----第4张ppt内容:------
复习回顾
前面几节课我们学习哪几种金属?这些金属有何用途?
----第5张ppt内容:------
合金的广泛应用
----第6张ppt内容:------
我们很少使用纯金属,而主要使用合金。
铝合金锅
钛合金羽毛球拍
镍合金门锁
----第7张ppt内容:------
[思考与交流]
初中学过的合金知识,回答什么是合金?
----第8张ppt内容:------
一、常见合金的重要应用
1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
一般来说:
思考交流:(1)钢和铁哪个更硬?(2)试比较钠、钾合金和钠(或钾)哪个熔点高(已知钠、钾合金常温下状态是液态)
◇ 具有金属通性
----第9张ppt内容:------
(1)铜合金:我国使用最早的合金
司母戊鼎
青铜:主要含铜和锡,有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀,主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。
3、分类:
----第10张ppt内容:------
黄铜:主要含铜和锌,有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀,主要用于制机器零件、仪表和日用品。
白铜:主要含铜和镍,它不容易生铜绿,常用于制造精密仪器和装饰品。
----第11张ppt内容:------
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
----第12张ppt内容:------
马踏飞燕
麒麟
斗牛
象尊
----第13张ppt内容:------
红铜铺
----第14张ppt内容:------
(2)铁合金
生铁

(含碳量在2%~4.3%之间,还含硅、锰及少量硫、磷 )
碳素钢
{
低碳钢
(含碳0.3%~0.6%)
高碳钢
(含碳0.03%~0.3%)
中碳钢
(含碳0.6%~2% )
合金钢:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)
钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;含碳量越高,韧性越差,硬度越高。
钢:用量最大,用途最广的合金
根据含碳量
----第15张ppt内容:------
其它几种常见合金的组成、性质和用途
----第16张ppt内容:------
[课堂练习]
1、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是:( )A. Al–Si合金? B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝2、关于合金性质的说法中,错误的是 ( )A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同 D.合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
B
D
----第17张ppt内容:------
[课堂练习]
3、物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上对应的序号。(1)用铝定制成包装用的铝箔 ;(2)用铝制成的高压铝锅 ;(3)用铁粉回收照相业废液中的银 ;(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。




----第18张ppt内容:------
思考与交流实践活动科学视野
二、正确选用金属材料
----第19张ppt内容:------
二、正确选用金属材料

思考与交流
某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢(塑料),请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?

提 示
选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。 2003年底以来全国各地建筑材料价格都出现了上涨的情况。比如,钢材涨价超过了50%,水泥涨价超过了30%,木材涨价超过了10%。
----第20张ppt内容:------
铝质饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用,至今仍广泛使用,请你扮演不同的角色(见课本57页) ,分析是否应该停止使用铝质饮料罐。
实践活动:
----第21张ppt内容:------
结合调查并查阅有关资料写一篇有产铝质饮料罐的小论文。
调查报告
----第22张ppt内容:------
中国的改革总设计师邓小平同志早在1992年春南巡时就指出:“中东有石油,中国有稀土,……一定要把稀土的事情办好,把中国稀土的优势发挥出来。”
科学视野(见课本58页) :
----第23张ppt内容:------
本节教材内容的知识网络:
用途广泛的金属材料
常见合金的重要应用
正确选用金属材料
铜合金

四、整合总结
----第24张ppt内容:------
[课堂练习]
铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2。(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜(即:曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜), 试写出该反应的离子方程式: 。(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈 [即:铜绿,化学式Cu2?OH?2CO3], 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法: 。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃,铁的熔点是1534?8℃? 。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
干燥空气中保存
铜的化学性质比较稳定,不易被腐蚀,铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型
----第25张ppt内容:------
2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是( )A、铜、铁、铝、钛B、铁、铝、铜、钛C、铜、铁、钛、铝D、铁、铜、铝、钛<
…………………………
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