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经典力学的局限性授课教师：docer读秀高中化学新人教版必修第一册3.2金属材料第2课时氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。制取储存H2是一种易燃易爆的气体，要利用H2，关键要解决H2的安全储存和运输问题。一般情况下，H2采用气态和液态储存，如在更高压下把H2压入钢瓶，但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。储氢合金的发现很好的解决了这个问题。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。储氢合金储氢合金近年来，为了满足某些尖端技术发展的需要，人们设计和合成了许多新型合金。新型储氢合金材料的研究和开发为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。新型合金可用于H2为燃料的汽车的新型合金是？新型储氢合金材料可以用于以H2为燃料的汽车。可用于制作我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球的新型合金是？钛合金可以用于制造耐压球。可用于制作喷气式飞机的发动机叶片的新型合金是？由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。用途广泛的稀土元素元素周期表中原子序数从57~71（从镧至镥，称为镧系元素）的15种元素以及钪和钇，共17种元素被称为稀土元素。稀土金属在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的宝库。我国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。用途广泛的稀土元素稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。镝（Dy）制造的硬盘驱动器物质由原子、分子、离子等粒子构成，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如：化学计量数之比扩大6.02×1023倍物质的量之比2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2:2:2:12×6.02×1023:2×6.02×1023:2×6.02×1023:2×6.02×10232mol:2mol:2mol:1mol从上例中化学反应中粒子之间的数目关系可以看出什么？化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。化学计量数之比扩大6.02×1023倍物质的量之比2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2:2:2:12×6.02×1023:2×6.02×1023:2×6.02×1023:2×6.02×10232mol:2mol:2mol:1mol250mL2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：（1）参加反应的铁屑的物质的量（2）生成H2的体积（标准状况）提示：根据硫酸的体积和H2SO4的物质的量浓度，可以计算出参加反应的H2SO4的物质的量。然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的铁屑的物质的量和生成的H2的体积。（1）参加反应的铁屑的物质的量计算出参加反应的H2SO4的物质的量：0.25L×2mol/L=0.50mol反应方程式：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑答：参加反应的铁屑的物质的量为0.5mol。11n(Fe)0.50mol1n(Fe)10.50moln(Fe)=0.50mol（2）生成H2的体积（标准状况）反应方程式：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑答：生成H2的的体积在标准状况下是11.2L。1mol22.4L0.50mol1mol22.4L0.50molV(H2)V(H2)=22.4L×0.50mol1mol=11.2L求解相关题型步骤Step1：写出题目中涉及的反应方程式；Step2：根据方程式各物质之间的化学计量数之比和已知信息（物质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未知量的方程式；Step3：解出方程式，得到答案。1.填写下列横线在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，它们是元素周期表中原子序数从________（从镧至镥）的____种元素以及钪和钇，共_____种元素。。稀土元素又被称为“____________________”57—711517冶金工业的维生素【解析】在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，它们是元素周期表中原子序数从57—71（从镧至镥）的15种元素以及钪和钇，共17种元素。稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。2.下列有关合金的说法不正确的是（）A．多数合金比单一金属有更大的硬度B．多数合金比单一金属有更高的熔点C．我国早在3000年前就使用合金D．新型合金有记忆合金、储氢合金B【解析】合金的性质有，硬度大，熔点低，耐腐蚀。选项A中，合金的硬度一般比各成分金属大，故A正确；合金的熔点一般比各成分金属低，故B错误；我国早在3000多年前就掌握了炼铜技术，可以制造青铜，故C正确；新型合金有记忆合金、储氢合金、轻质合金、超耐热合金等，故D正确。因此选B。3.现有FeO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2mol/L的硫酸溶液100mL，恰好完全反应；若将ag该混合物与足量的铝热反应，冷却后最终可得铁的质量为()A.3.2agB.(3.2+a)gC.(a-3.2)gD.(a-6.4)gC【解析】n（H2SO4）=0.1L×2mol/L=0.2mol，所以FeO和Fe2O3组成的混合物中O的质量为0.2mol×16g/mol=3.2g，若将ag该混合物与足量的铝热反应，使其充分反应，终可得铁的质量为ag-3.2g=（a-3.2）g。4.完全溶解28.4g的碳酸铜和氢氧化铜的混合物，需要消耗1mol/L的盐酸500mL，若灼烧相同质量的上述混合物，得到氧化铁的质量为（）A．40gB．30gC．20gD．16g【解析】根据题目计算出盐酸的物质的量为n(HCl)=1mol/L×0.5L=0.5mol，CuCO3和Cu(OH)2恰好与0.5molHCl完全反应生成CuCl2、H2O和CO2气体，则n(CuCl2)=1/2n(HCl)=0.25mol，根据反应前后铜元素原子不变，则灼烧相同质量的上述混合物时，得到的CuO为0.25mol，m(CuO)=0.25mol×80g/mol=20g，因此选C。C指元素周期表中原子序数从57—71（从镧至镥）的15种元素以及钪和钇，共17种元素金属材料新型合金①储氢合金材料可以用于以H2为燃料的汽车。②钛合金可以用于制造耐压球。③由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受1100℃的高温。稀土金属物质的量在化学方程式计算中的应用Step1：写出题目中涉及的反应方程式；Step2：根据方程式各物质之间的化学计量数之比和已知信息（物质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未知量的方程式；Step3：解出方程式，得到答案