用途廣泛的金屬材料正式版

1、第3節(jié)用途廣泛的金屬材料學習目標1. 認識純金屬與它們的合金在性能上的主要差異。2. 知道生活中常見合金如鐵合金及銅合金的主要成分及性能。3. 學會正確選用金屬材料。卜知識導學一、常見的合金及其性質1. 合金是指兩種或兩種以上的金屬或金屬和非金屬熔合而成的具有一定金屬特性的物質。2. 合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能。如硬度大于各成分金屬,熔點低于各成分金屬。因使用不同的原料 ,改變原料的配比,改變生成合金的條件等,可以制得具 有不同性能的合金。因此，合金在工業(yè)上具有比純金屬更廣泛的用途。3. 我國使用最早的合金是銅合金。后母戊鼎 （原稱司母戊鼎）是青銅制品,其成分為 銅、錫、鉛。常見的

2、銅合金還有黃銅 （成分是 銅、鋅和少量的錫、 鉛、鋁）和白銅（成 分是銅、鎳、鋅、錳）。4. 用量最大、用途最廣的合金是-鋼。鋼分為 碳素鋼和 合金鋼兩大類。二、正確選用金屬材料1. 選擇材料時，常常要考慮以下幾個方面：主要用途；外觀；物理性質（如 密度、 硬度、 強度、導電性、導熱性）；化學性質（對水的作用、耐腐蝕性）；價格；加工難度；日常維護；對環(huán)境的影響。2. 稀土元素：包括原子序數 5771（從鑭到镥,稱為鑭系元素）的15種元素以及鈧和 釔,共有 17種元素，它們在科技、生產中有廣泛的用途。知識運用1. 合金中只有金屬嗎？【答案】合金可能含有非金屬，如鋼中含有碳。2. 黃銅和金都是黃色

3、，如何用化學方法區(qū)分？【答案】能與鹽酸反應產生氣泡的是黃銅，因黃銅中含有鋅。3. 碳素鋼中的含碳量與其韌性有怎樣的關系？【答案】碳素鋼中的含碳量越低,鋼的韌性越好；含碳量越高，鋼的硬度越大。三上襯探究探究:常見合金的成分及其性質1. 合金與純金屬制成的金屬材料相比，優(yōu)點是（）。 合金的硬度一般比它的各成分金屬的大； 一般地，合金的熔點比它的各成分金屬的低； 改變原料的配比、改變生成合金的條件，可以得到具有不同性能的合金 ； 合金比純金屬的導電性能更強； 合金比純金屬的應用范圍更廣泛。A. B.C.D.【解析】合金一般比成分金屬熔點低，硬度大，具有更好的機械加工性能，故應用范圍更廣泛，但合金的導

4、電性卻不一定比純金屬更強，比如鋁合金的導電性比純鋁要差。【答案】A2. 我國最早使用的合金是什么 ？其主要成分是什么？【答案】青銅；主要成分是銅、錫和鉛。3. 鎂鋁合金為什么廣泛應用于飛機？【答案】因為具有密度小、強度大的特性，且價格較便宜。4. 鈦被稱為“ 21世紀金屬”，其合金大規(guī)模應用于航天航空，利用的是合金的哪些優(yōu)占?八、-【答案】密度小、強度高、耐腐蝕、耐高溫。拓展提升1. 下列說法中不正確.的是（）。A. 金屬材料包括純金屬和它們的合金B(yǎng). 鋼屬于鐵合金C. 目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D. 目前世界上用途最廣、用量最大的合金是合金鋼【解析】目前世界上使用量最大的合金是鐵合金

5、?！敬鸢浮緾2. 我國目前流通的一元硬幣是鋼芯鍍鎳材料,下列關于一元硬幣說法正確的是 （）。A. 屬于合金材料B. 屬于不銹鋼C. 非常耐腐蝕D. 即使鍍鎳層損壞，一元硬幣也不生銹【解析】鋼芯鍍鎳幣是在鐵表面鍍了一層金屬鎳，它不是均勻的鐵、鎳融合物，因此不屬 于合金?！敬鸢浮緾3.某合金與鐵的物理性質比較如下熔點/ C密度/g cm-3硬度（金 剛石為100）導電性 （銀為100）其他性質某合 金25003.007.42.3耐腐蝕鐵15357.864.517純鐵耐腐蝕從以上性能看，該合金不適合做（）。A. 導線 ，B.門窗C.爐具 D.飛機外殼【解析】該合金硬度高、強度大可做門窗；該合金硬度高

6、、強度大、密度小可做飛機外殼；熔點高可做爐具；導電性不高不適合做導線?！敬鸢浮緼4. 銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一 ，銅的生產和使用對國計民生各個方 面產生了深遠的影響。請完成下列問題：（1）在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅即曾青（CuSQ）跟鐵反應生成銅。試寫出該 反應的化學方程式：。 銅器表面有時會被 O2氧化而生成銅綠主要成分CU2（OH）2CQ，請寫出生成銅綠的化學方 程式:,這層銅綠可以用化學方法除去，試寫出除去銅綠而不損傷器物的化學方程式：。（3）銅錢在歷史上曾經是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質和化學性質的角度分析為什么 銅常用于制造貨幣。（銅的熔點是11

7、83.4 C，鐵的熔點是1534.8 C）【答案】（1）Fe+CuSO4FeSQ+Cu（2）2Cu+O2+H2O+CO Cu2（OH）2CO;Cu2（OH）2CO+4HCI2CuCl2+COf +3H2O（3）選擇銅作貨幣制造的原料是因為銅的熔點比較低，容易冶煉鑄造成型，銅的化學性質比較穩(wěn)定，不易被腐蝕。總結反思學案1. 合金是一類用途廣泛的金屬材料,下列物質中屬于合金的是（）。A.鋼B.銅C.金剛石D.四氧化三鐵【答案】A2. 下列日常生產和生活中使用的材料不屬于.合金的是（）。A.家用的鋁窗B.建筑用的鋼筋C.鑄造用的黃銅D.溫度計中的水銀【解析】溫度計中的水銀為單質汞，不屬于合金。【答案

8、】D3. 某新型“防盜玻璃”為多層結構，每層中間嵌有極細的金屬線，當玻璃被擊碎時，與金屬線相連的警報系統(tǒng)就會立刻報警?！胺辣I玻璃”能報警是利用了金屬的（）。A.延展性B.彈性C.導電性D.導熱性【答案】C4. 人類歷史上大量生產和使用鋁、鈦、鐵、銅四種金屬單質的時間順序是（）。A.銅、鐵、鋁、鈦B.鐵、鋁、銅、鈦C.銅、鐵、鈦、鋁D.鐵、銅、鋁、鈦【答案】A5日常生活中使用的鑰匙是鋁合金，而不是純鋁所制，這是利用了鋁合金的（）。A.熔點低B.不易腐蝕C.硬度大D.密度小【解析】鋁合金代替純鋁制鑰匙是因為鋁合金的硬度大?！敬鸢浮緾6. 近年來，科學家正在探索利用鋁粉作燃料的可能性，預計鋁能成為一

9、種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關于其有利因素的說法中錯誤的是（）。A. 鋁質輕，便于運輸、貯存，且安全 B. 鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后的產物對環(huán)境的污染容易得到有效的控制C. 在地球上，鋁礦資源豐富D. 現代電冶鋁的工業(yè)技術已為鋁作為新能源奠定了重要基礎【答案】D7. 工業(yè)生產中常將兩種或多種金屬 （或金屬與非金屬）在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物一一合金。這是制取合金的常用方法之一。根據下表數據判斷，不宜用上述方法制取的合金是 （）。金屬NaKAlCuFe熔點97.63.660108153(C)81635沸點(C)8837742

10、46725672750A.Fe-Cu 合金 B.Cu-AI 合金C.AI-Na 合金 D.Cu-Na 合金【答案】D8. 鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料。 它們具有優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性 好、機械性能好、抗腐蝕能力強，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據它們的主要性能,不合實際的用途是()。 A.用于核潛艇設備的制造B.用于制造航天設備C.用來做保險絲D.可用來制造人造骨【答案】C9. 后母戊鼎(原稱司母戊鼎)是商后期鑄品(如圖):經測定含銅84.77%、錫11.64%、鉛2.79%。據考證，后母戊鼎應是商王室重器，其造型、紋飾、工藝均達到極高的水平，是商代青銅文化頂峰時期的

11、代表作。(1) 青銅屬于(填物質類別)，該材料與銅單質相比，具有的突出特點是。(2) 后母戊鼎表面有部分綠色物質，其成分為。形成這種物質的化學方程式為?！窘馕觥?1)青銅屬于合金，合金一般比成分金屬具有更高的機械強度。(2)銅與氧氣、水、CO可發(fā)生反應：Cu+Q+HO+COCiXOHRCG?！敬鸢浮?1)合金；硬度大(2)Cu 2(OH)2CO;Cu+Q+HO+CO Cu(OH)2CO10. 物質的性質決定了物質的用途，下面列出了金屬的幾種性質：導熱性導電性還原性延展性具有金屬光澤請在下面金屬用途后的橫線上填上金屬性質對應的序號。(1) 用鋁錠制成包裝用的鋁箔；(2) 用鋁制成的高壓鋁鍋；(3

12、) 用鐵粉回收照相業(yè)廢液中的銀； 電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電纜?！敬鸢浮?1. 某鋁合金中含有合金元素鎂、銅，實驗室為了測定該合金中鋁的含量，設計了如下實驗，請回答下列問題已知CQ+2H2O+AL Al(OH) 3 +HC :(1) 稱取樣品a g，稱量時應該使用的主要儀器的名稱是。(2) 將樣品溶解于足量的稀鹽酸 ，過濾。濾液中主要含有的金屬離子是；濾渣的主要成分是。(3) 向濾液中加入過量的氫氧化鈉溶液 ，過濾，有關反應的離子方程式為。 向 的濾液中通入足量的二氧化碳，過濾，將過濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數次，烘干并灼燒至恒重，冷卻后稱重，其質量為b g，則原樣品中鋁的質量分數為?！敬鸢浮?/p>

13、(1)托盤天平(2) Mg2+、AI3+；Cu(3) Mg2+2OHMg(OH)4，AI 3+4OHAl +2H2Ol)b(4) I X 100%12.下表中，對陳述i、n的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是（）。選 項陳述I陳述n判斷A銅綠的主要 成分是堿式 碳酸銅可用稀鹽酸除 銅器表面的銅 綠I對；n對;有B銅表面易形 成致密的氧 化膜銅容器可以盛 放濃硫酸I對；n對;有C鋁比銅活潑鋁比銅耐腐蝕I對；n對;有D硫酸銅溶液 可用作游泳 池的消毒劑藍色硫酸銅晶 體受熱轉化為 白色硫酸銅粉 末是物理變化I錯；n對;無【解析】銅綠的成分為 Cua（OH）2CO,能與鹽酸發(fā)生反應而除去,而Cu和

14、鹽酸不反應,A項 正確；銅在常溫下和濃 HbSC4不反應，但B項中前后無因果關系,B項錯誤；銅不活潑所以比較 耐腐蝕，鋁因形成致密的氧化膜所以比較耐腐蝕，但C項中前后無因果關系，因此C項錯誤;CuSC4為重金屬鹽，有毒性，因此可以作為消毒劑,CuSC4 5H2O晶體轉化為CuSO白色粉末 是化學變化，因此D項錯誤?！敬鸢浮緼13. 金屬與金屬（或金屬與非金屬）加熱熔合在一起就能形成合金。根據下列金屬的熔點、沸 點推測，其中不可能形成合金的是（）。鈉銅鋁鐵熔點/ C98.7 -0836001535沸點 / C88325672467 :750A.銅和鋁 B.鐵和鈉 C.鐵和銅 D.鋁和鈉【解析】兩

15、種金屬形成合金,熔合過程中要保證純金屬（或非金屬）成分不能蒸發(fā)，因此高 熔點物質的熔點不能高于低熔點物質的沸點，只有B項不符合條件。【答案】B14. 某同學為了測定高碳鋼中鐵的質量分數,取11.8 g高碳鋼投入足量的鹽酸中，測得生成氣體的體積為4.48 L（標準狀況下）。（1）寫出該反應的離子方程式：。（2）該高碳鋼中鐵的質量分數為?！敬鸢浮浚?）Fe+2H Fe +H4（2）94.9%15. 近年來，我國科技人員研制出一種新型材料一一泡沫鋁。它是由發(fā)泡劑加到熔融或固體粉末的鋁合金中制成的，其優(yōu)點是硬度高、密度?。s為0.160.5 g cm-3）,比木材還輕，可浮 于水面，又有很大的剛性，且

16、隔音和保溫效果好，是一種良好的建筑材料。（1）下列關于泡沫鋁的說法中錯誤的是（填字母，下同）。A. 泡沫鋁是泡沫狀鋁單質 B. 泡沫鋁是一種合金C. 泡沫鋁是一種良好的輕質材料D. 泡沫鋁可用于飛機制造 鋁制成鋁箔而用作食品包裝，是利用它的哪一性質。A.金屬光澤B.延展性C.導電性 D.導熱性(3) 鋁在空氣中會被氧化生成一層致密的氧化膜(氧化物)而對鋁起保護作用，但這層氧化膜(氧化物)遇到強酸或強堿都會溶解。 寫出該氧化膜與酸(鹽酸)反應的離子方程式：； 寫出該氧化膜與強堿(氫氧化鈉)反應的化學方程式：?！敬鸢浮?1)A(2) B(3) Al2O+6H+2AI3+3HOAl 2Q+2NaOH 2NaAIQ+H2O人品好的人，自帶光芒，無論走到哪里，總會熠熠生輝。人活著，誰都會有煩惱，每天都有煩惱，最重要的是你不理會煩惱，煩惱自然就沒有了！因此，朋友們，最好的活法，就只要記住這 兩句話：煩惱天天有，不撿自然無！當你不開心的時候，想想自己還剩下多少天可以折騰，還有多少時間夠你作踐。你開心，這一天過了；不開心，一天也過了。想明白了，你就再也不會生 氣了。當你煩惱的時候，想想人生就是減法，見一面少一面，活一天就少一天，還有什么好煩惱的呢，不忘人恩，不念人過，不思人非，不計人怨。不缺誰，不少誰，對得起良心就好。當