【文章內(nèi)容簡介】 早認識的貴金屬。 貴金屬主要用于化學(xué)工業(yè)及電氣工業(yè)方面。例如，制造各種反應(yīng)容器、蒸發(fā)皿、坩堝、電極、鉑網(wǎng)等；鉑和鉑銠合金制成熱電偶常用于高溫的測定；鉑銥合金可用來制造儀器零件、鋼筆等。金和銀還經(jīng)常被制成金幣、銀幣、紀念幣和首飾等 ；黃金儲備量還能表示出一個國家的經(jīng)濟實力。 過渡：我們了解了金屬及合金的性質(zhì)，那么在實際生活中如何使用呢？ [板書 ]（二）正確使用金屬材料 思考與交流：如何選用材料？ ［例題剖析］ （例 1） 某家庭準備裝修窗戶，可使用的材料有：木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼等，請你調(diào)查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本、利弊，進行分析。你認為選用哪種材料比較好？說說你的理由。 提示：選材需要考慮以下幾個方面： （ 1）主要用途 （ 2）外觀 （ 3）物理性質(zhì)（密度、硬度、強度、導(dǎo)電性） （ 4）化學(xué)性質(zhì)（對水的作用、耐腐蝕性） （ 5）價格 （ 6）加工難度 （ 7）日常維修等 可以讓學(xué)生對自己家庭或某一單位的裝潢根據(jù)以上提示的幾個方面進行調(diào)查，寫出調(diào)查報告，再讓學(xué)生對學(xué)校某會議室提出裝潢意見。比一比誰的裝潢設(shè)計最合理、最美觀、最有創(chuàng)意。 [實踐活動 ] 針對是否應(yīng)該停止使用鋁制飲料罐的問題，讓學(xué)生自選扮演角色，準備好表達自己看法的材料，開一次辯論會。角色扮演要求學(xué)生轉(zhuǎn)變角色，真正從所扮演角色的角度去考慮問題，并參加辯論。這可以使學(xué)生逐步學(xué)會站在他人的立場思考問題，對于培養(yǎng)學(xué)生傾聽別人的意見，尊重、關(guān)心和愛護他人的情感是很有 利的。 ［多媒體投影］ [科學(xué)視野 ] 稀土元素及其應(yīng)用 在元素周期表中，第 Ⅲ B族第六周期 57 號元素的位置上，包括從鑭到镥 15 種元素，稱為鑭系元素。鑭系元素和釔稱為稀土元素 (廣義的稀土也包括鈧 )，這是 18 世紀沿用下來的名稱，因為當時認為這些元素稀有，它們的氧化物既難溶又難熔，因而得名。稀土元素性質(zhì)相似，并在礦物中共生，難以分離。 稀土元素具有特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)異的物理、化學(xué)、磁、光、電學(xué)性能，有著極為廣泛的用途。 (1)結(jié)構(gòu)材料 在鋼鐵中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物，可以 使鋼得到良好的塑性、韌性、耐磨性、耐熱性、抗氧化性、抗腐蝕性等等。 (2)磁性材料 稀土金屬可制成永磁材料，稀土永磁材料是 20 世紀 60年代發(fā)展迅速的新型功能材料。如 SmCO Sm2CO1 Sm2Fe 17N x等磁性能優(yōu)良的材料。 稀土金屬能制成磁光存儲記錄材料，用于生產(chǎn)磁光盤等。 (3)發(fā)光材料 稀土金屬的氧化物可作發(fā)光材料，如彩色電視機顯像管中使用的稀土熒光粉，使畫面亮度和色彩的鮮艷度都提高許多。金屬鹵化物發(fā)光材料能制成節(jié)能光源。稀土金屬還能制成固體激光材料、電致發(fā)光材料等，電致發(fā)光 材料可用于大面積超薄型顯示屏。 (4)貯氫材料 用稀土金屬制成的貯氫材料廣泛用于高容量充電電池的電極。 (5)催化劑 在石油化工中，稀土金屬主要用于作催化活性高、壽命長的分子篩型的催化劑，可以用于石油裂化、合成橡膠等工業(yè)。近來，科學(xué)家正致力于研究用稀土金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。 (6)超導(dǎo)材料 北京有色金屬研究總院發(fā)明的 “混合稀土鋇銅氧超導(dǎo)體 ”為高溫超導(dǎo)體的研究和應(yīng)用開拓一種新的途徑，榮獲第 23 屆國際發(fā)明展覽會金獎。 (7)特種玻璃 在石英光導(dǎo)纖維中摻入某些稀土金屬，可大 大增強光纖的傳輸能力。 在玻璃工業(yè)中，用稀土金屬作澄清劑、著色劑，可以使玻璃長期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金屬的氧化物可使玻璃染成黃綠色、紫紅色、橙紅色、粉紅色等。稀土金屬化合物也常用于陶瓷的顏料。 (8)精密陶瓷 在陶瓷電容器的材料中加入某些稀土金屬，可提高電容器的穩(wěn)定性、延長使用壽命。 (9)在農(nóng)、林、牧、醫(yī)等方面的應(yīng)用 稀土金屬元素可制成微量元素肥料，促進作物對氮、磷、鉀等的吸收。施用混合稀土肥料后，小麥、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增產(chǎn) 10％左右，紅薯、大豆等 可增產(chǎn) 50％左右。稀土金屬可制成植物生長調(diào)節(jié)劑、礦物飼料添加劑等。但是，稀土金屬對作物作用機制，以及長期使用對環(huán)境、生理等的影響還需作更深入的研究。 (10)在環(huán)境保護方面的應(yīng)用 最近，硝酸鑭在環(huán)境保護方面得到應(yīng)用，它可以很有效地除去污水中的磷酸鹽。含磷酸鹽的污水如果被排放到自然水中去，會促使水藻增殖，使水質(zhì)惡化。 (11)引火合金 稀土金屬可以用來作引火合金，例如，作民用打火石和炮彈引信。打火石一般含稀土金屬 70%左右，而其中鈰又占了 40%，以鈰為主的混合輕稀土金屬與粗糙表面摩擦?xí)r，其粉末 就會自燃。 ［例題剖析］ （例 2） 鋁與氫氧化鈉等強堿溶液反應(yīng)生成氫氣，鎂卻不能，為什么？ 分析：鎂和鋁都是比較活潑的金屬，在一定條件下，它們都可以和水反應(yīng)，置換出水中的氫，鎂跟冷水便能緩慢地反應(yīng)，加熱時反應(yīng)更加顯著，鋁和沸水也能微弱地反應(yīng)，但現(xiàn)象不甚明顯，這一方面是因為鎂的金屬活動性較鋁相對較強，另一不可忽略的原因是它們的氫氧化物雖然都難溶于水，但 Mg(OH)2 較 Al(OH)3 的溶解性較大，所以與水反應(yīng)時生成的Mg(OH)2在鎂條表面的覆蓋面要小，尤其是在加熱的條件下但（加熱時水的電離程度較大）在像 氫氧化鈉等強堿條件下，情況就不一樣了，在強堿溶液中 Mg(OH)2 的溶解度大為減小了，水中的 H+濃度也減小了，因此鎂和強堿溶液不反應(yīng)，而鋁則不然。由于 Al(OH)3 是典型的兩性氫氧化物，它可溶解于強堿溶液，即 Al(OH)3+OH－ ==== ?2AlO +2H2O，所以在強堿溶液中， Al 始終處于和 H2O直接接觸的化學(xué)環(huán)境中，盡管強堿溶液中 H+濃度較水中小，但我們看到， Al 在氫氧化鈉溶液中，其表面產(chǎn)生 H2的現(xiàn)象較為明顯，反應(yīng)速率較快，這也從一個側(cè)面反映出 Al 具有兩性。 （例 3） 某無色透明溶液，可能由 H+， Ba2+， Mg2+， OH－ ， ?23SO ， Cl－ ， ?23CO ， ?3NO 的若干離子組合而成，它能與鋁作用，且只有氫氣產(chǎn)生，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝? （ 1）若原溶液呈明顯的堿性，則除 OH － 外，溶液中還可能大量存在的離子有___________________________。 （ 2）若原溶液呈明顯的酸性，則除 H+ 外，溶液中還可能大量存在的離子有___________________________。 教師精講： Al 和強酸 (H+)溶液及強堿 (OH－ )溶液都可反應(yīng)產(chǎn)生 H2： 2Al+6H+====2Al3++3H2↑ 2Al+2H2O+2OH2==== ?2AlO +3H2↑ 若原溶液呈 “明顯堿性 ”，首先 H+不可能大量存在；由于 Mg(OH)2 為難溶氫氧化物，所以 Mg2+也不可能大量存在，因為溶液一定呈電中性，所以溶液中一定存在 Ba2+，因 BaSO3和 BaCO3 都是難溶于水的物質(zhì)，所以 ?23SO 和 ?23CO 也不可能大量存在?？赡艽罅看嬖诘碾x子是： Ba2+、 Cl、 ?3NO 。 若原溶液呈 “明顯酸性 ”則首先 OH－ 不可能大量存在；其次是弱酸根離子 ?23SO 和 ?23CO 不能大量存在（ ?23SO +2H+====H2O+SO2↑ ?23CO +2H+====H2O+CO2↑）；最為隱蔽的是?3NO ，若 ?3NO 大量存在，則原溶液和 Al 反應(yīng)產(chǎn) 生的氣體中至少還有氮的氧化物氣體 (NOx)，這與題設(shè) “只放出 H2”抵觸，因此 ?3NO 也不能大量存在?？赡艽罅看嬖诘碾x子是 Mg2+、 Ba2+、Cl。 ［課堂小結(jié)］ 本節(jié)討論了合金的特點、組成和性質(zhì)，通過銅合金、合金鋼的學(xué)習(xí)加深了學(xué)生對合金的認識，同時通過對我國合金的發(fā)展和現(xiàn)狀的了解培養(yǎng)學(xué)生