资源描述
1了解合金的定义及特点。 2认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常 见合金的组成。 3了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。,第一节 合金,合金：是由两种或两种以上的金属(或_与_)熔合而成的具有金属特性的物质。 合金的性质 (1)一般情况下，合金比纯金属硬度更_、更坚固。 (2)多数合金的熔点一般比各成分金属的 。 (3)一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的_、 _或机械的性能。,1.合金的概念,2,金属,非金属,大,物理,化学,低,(4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的 、 和生成合金的 等来加以调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝(Cu、Hg、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。,种类,含量,条件,生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为_，钢的含碳量为_。钢一般可分为 钢和 钢两大类。根据含碳量不同，碳素钢可分为 碳钢、 碳钢和 碳钢：含碳量高，硬度较_；含碳量低，韧性较_。不锈钢是最常见的一种合金钢，其中除含有铁元素外，还主要含有_和_元素。 铝合金和铜合金 (1)铝合金 纯铝的硬度和强度较_，向铝中加入少量的合金元素如,1.铁合金,2,2%4.3%,0.03%2%,大,强,铬,镍,小,碳素,合金,高,中,低,2铝合金和铜合金 (1)铝合金 纯铝的硬度和强度较 ，向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金。例如：硬铝：含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。 (2)铜合金 黄铜( 合金，含Zn 20%36%)，青铜(_ 合金，含Sn 10%30%)。,小,CuZn,CuSn,新型合金 (1)储氢合金是一类能够大量吸收H2 ，并与H2结合成 _的材料。 (2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用 于_、_、_和_等领域。,3,金属氢化物,卫星,航空航天,生物工程,电子工业,合金与纯金属性能为何不同？ 提示 在纯金属内，加入了其他合金元素时，合金元素的原子或大或小，改变了原有规则的排列。 (1)合金原子层之间的排列不规整，滑动变得困难增大了合金的硬度。 (2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互作用力变小，使合金的熔点变低。,【慎思1】,不锈钢是绝对不生锈吗？ 提示 不锈钢的“不锈”是相对的，如在海水中，不锈钢也会生锈。 生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？ 提示 生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。,【慎思2】,【慎思3】,(1)一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固。 (2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 (3)一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和。合金具有良好的物理、化学或机械性能。 (4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。,1合金的物理性质,(1)一般情况下，合金比纯金属的硬度更大、更坚固的原因。 如下图所示，纯金属和合金的结构并不相同，在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。而合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层与层之间的相对滑动变得困难。,2合金与纯金属在性能上的差异,(2)一般情况下合金的熔点比纯金属低的原因。 在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整；而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点都要低。,铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是 ( )。 A不锈钢是铁合金，只含金属元素 B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D铁合金的硬度和强度均低于铁 解析 铁合金中含非金属元素碳；铁粉与水蒸气反应化学方程式为3Fe4H2O(g) Fe3O44H2；铁形成铁合金后其化学性质几乎不变，铁合金中的铁仍能与盐酸反应；合金的性能一般优于其纯金属。 答案 B,【例1】,合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是 ( )。 合金的硬度一般比它的各成分金属的大 一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低 改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金 合金比纯金属的导电性更强 合金比纯金属的应用范围更广泛 A B C D 解析 合金的机械性能比各成分金属的大，故正确；根据教材知识，是正确的；合金的电阻率比纯金属要大，故是错误的；合金由于性能好而应用更广泛；是正确的。 答案 A,【体验1】,几种常见的合金的组成、性质和用途,潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质，大大提高了热能的传递和转化效率，有关说法不正确的是 ( )。 A原子半径：NaAl B铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液，则 n(Al)n(Na) C铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜 沉淀也可能有铜析出 Dm g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出的 H2越多，则铝的质量分数越小,【例2】,答案 D,现代建筑门窗常用古铜色的硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步所加试剂都是过量的)： 由此可以推知，下列各组可能是硬铝组成成分的是( )。 AAl、Cu、Mg、Si BAl、Mg、Si、Zn CAl、Fe、C、Cu DAl、Si、Zn、Na,【体验2】,解析 根据选项所列出的物质由实验顺序可知，不溶于盐酸和NaOH溶液的物质为Cu或C，不溶于盐酸的物质与NaOH溶液反应生成气体的一定是Si，因此硬铝所含的成分中一定有Si、Cu或Si、C，经分析只有A项符合。 答案 A,含镁3%5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不同的实验方案。 实验设计1： 实验设计2：,实验探究七 镁的质量分数的测定,(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式。这些反应体现了铝、镁单质的哪些性质？ _。 (2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？ _。,Mg、Al均与盐酸反应，生成H2，体现还原性 根据合金质量和H2的体积可求出Mg的质量分数,只有Al能与NaOH溶液反应，生成H2，体现还原性 根据剩余固体质量可求出Mg的质量分数实验设计3Mg、Al与盐酸反应后，再加入过量NaOH溶液，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，Al3+生成NaAlO2溶液 根据Mg(OH)2沉淀的质量，可求出Mg的质量分数,解析,答案 (1)Mg2HCl=MgCl2H2 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 MgCl22NaOH=2NaClMg(OH)2 AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O 体现了Mg、Al单质的还原性和Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的性质 (2)上述三个方案都可测出镁的质量分数,
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