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第三节 用途广泛的金属材料,第三章 金属及其化合物,学习目标定位 认识合金的特征性质，了解常见合金的分类、组成和用途，会合理选用金属材料。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.合金的定义 合金是指由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 2.合金与纯金属的性能差异 (1)合金具有各成分金属的优良性能。合金一定是 物。 (2)合金的硬度及机械性能一般 它的各成分金属。 (3)合金的熔点一般 它的各成分金属。,一、常见合金的重要应用,混合,大于,低于,3.常见的合金 (1)铜合金,黄铜,青铜,白铜,(3)钛合金 钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。,(2)钢,0.3%,0.3%0.6%,0.6%,合金的组成和性质 (1)组成 合金中一定有金属元素，也可能含有非金属元素。 合金一般是混合物，没有固定的熔点。 (2)性质 合金的熔点一般比成分金属的低。 合金在硬度、密度、强度以及其他一些机械性能上要优于成分金属。 合金具有金属特性，如导热、导电性。 合金中各成分金属的化学性质不变。,1.合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (1)下列物质不属于合金的是_(填字母)。 A.明矾 B.硬铝 C.生铁 D.青铜,答案,解析,解析 A属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、锡等，它们都属于合金。,其中不能形成合金的是_(填字母)。 Cu与Na Fe与Cu Fe与Na Al与Na A. B. C. D.,(2)根据下表中四种金属的熔、沸点：,答案,解析,解析 当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起而形成合金。,(3)镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是_(填字母)。 A.没有沉淀物生成 B.只有氢氧化铝沉淀生成 C.只有氢氧化镁沉淀生成 D.有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成,答案,解析,解析 Mg、Al都与盐酸反应，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液；而Al(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O。,解析 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大，多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。,2.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是 合金的硬度一般比它的各成分金属的大 一般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，可得到具有不同性能的合金 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.,答案,解析,易错警示,易错警示 (1)合金是混合物而不是纯净物。 (2)合金可以是金属与金属相熔合得到的，也可以是金属与非金属相熔合得到的。 (3)并非所有金属都能形成合金，因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。 (4)合金拥有各成分的共性，各成分的含量也会影响合金的性质。 (5)形成合金的各成分熔点相近。 (6)合金中各成分仍保持原成分的化学性质。,1.金属材料的分类：若根据组成，金属材料可分为 和 ； 若根据性能特点，可分为黑色金属(包括 ) 和有色金属(除 以外的其他金属及合金)。,二、正确选用金属材料,纯金属,合金,铁、铬、锰以及它们的合金,黑色金属,2.根据你的生活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题。,(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？ 答案 因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅制菜刀、锤子等。 (2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？ 答案 银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。 (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 答案 因为钨的熔点高(3 410 )，而锡的熔点(232 )太低，通电时锡制的灯丝很容易就熔断了，所以用钨丝而不用锡丝作灯泡的灯丝。,正确选用金属材料 (1)金属的分类标准有组成元素、密度大小、性能特点等。 (2)选用金属材料的基本依据： 金属的用途、外观、价格等； 物理性质(密度、硬度、强度、导电性、导热性等)决定金属材料的加工难易程度； 化学性质(对水的作用、耐腐蚀性等)决定金属材料的日常维护和对环境的影响。,3.用于火箭发动机、航天飞机制动闸的金属，要有良好的热学性能，如熔点高、比热高、热导率高、适宜的热膨胀率等优异性能。根据下表数据，用于制造制动闸的最佳金属材料为,答案,4.(1)选择填空，将铝的用途与性质对应起来(每个选项只能用一次)。 A.质轻 B.延展性好 C.易传热 D.易导电 太阳能热水器：_；飞机：_；电缆：_；铝箔：_。,答案,解析 铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质量轻，是制造飞机的良好材料。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。,C,A,D,B,解析,(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于_(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。,解析 合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。,混合物,答案,解析,学习小结,1.合金是指由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 2.合金属于混合物，其硬度一般大于它的成分金属，其熔点一般低于它的成分金属。 3.青铜是我国使用最早的合金。钢是用量最大、用途最广的合金，它可分为碳素钢和合金钢。,达标检测,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低。,1.纯铁的熔点为1 535 ，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 左右就熔化了，这是因为 A.铁的纯度越高，熔点越低 B.合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C.因为形成了铁碳合金，所以熔点变高 D.在高炉内熔化的过程中发生了化学反应,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 目前世界上使用量最大的合金是铁合金。,2.下列说法中不正确的是 A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.钢属于铁合金 C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D.目前世界上用途最广的是合金钢,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 黄铜、生铁密度较大，且生铁易断裂；NaK合金熔点低，常温下为液体，选项B、C、D不正确。,3.用于制造飞机的材料应具备高比强度(断裂强度/密度)，还应具备密度小、质地轻的特点。以波音747为例，机身每减轻1 kg，因耗油减少，一年可获利2 000美元。你认为下列材料中可用于飞机制造业的是 A.MgAl合金 B.黄铜(CuZn合金) C.NaK合金 D.生铁(FeC合金),1,2,3,4,5,解析 不锈钢中添加的合金元素主要是Ni和Cr，Ni、Cr元素的加入使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。,答案,解析,4.不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了 A.Ni和Cr B.Ni和Au C.Cr和Au D.Cr和Pt,1,2,3,4,5,解析 铜钱作为货币，首先应易得，再者不容易被腐蚀。,答案,解析,5.根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题： (1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币， 铜常用于制造货币的原因可能是_(填字母)。 A.铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型 B.铜的性质不活泼，不易被腐蚀 C.我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术 D.自然界有大量的游离态的铜,(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_。,(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是_(填名称)，铁的氧化物常见的还有_、_(填化学式)。,1,2,3,4,5,氧化铁,FeO,Fe3O4,解析 铁锈主要成分为Fe2O3，常见铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。,答案,解析,Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O,解析 Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。,1,2,3,4,5,铜,氧化铜,2CuO2=2CuO,Cu2(OH)2CO3,紫红,金,金的化学性质不活泼，不易被氧化,答案,解析,(4)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是_币，黑色物质是_(填名称)，形成这种物质的化学方程式为_，绿色物质是_(填化学式)，这枚金属币的真面目为_色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。,解析 铜与氧气反应生成黑色CuO，铜在空气中“生锈”的反应为2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3(绿色)；金的化学性质不活泼，空气中不与O2反应。,解析 有些假金币外形图案、颜色与金相近，密度与真金币相当，用手掂量不出来，假金币中的Zn、Cu均可与HNO3反应产生大量气泡，而Au不与HNO3反应。,1,2,3,4,5,答案,解析,(5)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是_(填字母)。 A.观察颜色 B.查看图案 C.用手掂量轻重 D.滴一滴硝酸在币的表面，观察现象,
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