2019高中化學 第三單元 化學與材料的發(fā)展 3.2 金屬材料備課素材 新人教版選修2.docx
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3.2 金屬材料 教學建議 1.金屬化學冶煉的依據(jù)是氧化還原反應。根據(jù)金屬的活動性不同,采用不同的還原劑或還原手段將金屬由化合態(tài)還原為單質(zhì),這是金屬化學冶煉的基本原理。例如,一般的高溫碳還原法可用于冶煉中等活潑的金屬,置換反應不僅可用于冶煉銅、銀,還可用于提煉稀土金屬;電解法是目前人類生產(chǎn)中掌握和使用的一種最強的氧化還原手段,可以用于冶煉活潑金屬。 2.教科書中僅以鋼鐵和鋁的冶煉為例介紹了金屬的化學冶煉原理和過程。對于鋼鐵冶煉(火法冶煉),重點在于揭示生鐵冶煉與煉鋼原理的區(qū)別,指出作為合金的鋼鐵材料在冶煉方法、使用性能等方面比生鐵有哪些特點和優(yōu)勢;對于鋁的冶煉(濕法冶金和電冶金的結(jié)合),則可以通過展示鋁的生產(chǎn)流程,重點討論其中的化學反應原理,即氧化鋁和氫氧化鋁的兩性以及電解氧化鋁的反應。 3.金屬腐蝕的主要原因是自發(fā)進行的原電池反應,揭示金屬腐蝕的本質(zhì)即金屬與其接觸的其他物質(zhì)在一定條件下發(fā)生氧化還原反應而受到損害,由此幫助學生歸納和理解金屬防腐的思路和方法。需要指出的是,金屬防腐方法的選擇不僅是一科學問題,也是一技術(shù)問題。 參考資料 “大地之子”——鈦 鈦是一種銀白色的金屬,德國化學家克拉普洛特從匈牙利布伊尼克的一種紅色礦石中,發(fā)現(xiàn)了這種元素,便以希臘神話中的英雄來命名,鈦的意思是“地球的兒子”。鈦的外形很像鋼鐵,但遠比鋼鐵堅硬,且體重只有鐵的一半。俗話說:“真金不怕火煉。”可是鈦的熔點比黃金還高出600多攝氏度。正因為鈦的本領非凡,所以有著廣泛的用途。現(xiàn)在,鈦是制造飛機、坦克、軍艦、潛艇、宇宙飛船和導彈不可缺少的金屬。鈦與氮、碳結(jié)合生成的氮化鈦、碳化鈦,也是非常堅硬的化合物,它們的耐熱本領甚至比鈦還高1倍。這樣堅硬而耐熱的材料,可以代替超級鋼,制造高速切削刀具。鈦的許多特殊性能,還在化工、超聲波和超導技術(shù)中得到應用。
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