《高中-化学：3.3《用途广泛的金属材料》课件（人教版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中-化学：3.3《用途广泛的金属材料》课件（人教版必修1）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节用途广泛的金属材料 1 了解合金的定义及特性 2 了解铜合金和钢的分类 组成及用途 3 初步认识合理使用金属材料的意义 一 常见合金的重要应用1 合金的定义合金是指由两种或两种以上的 或 熔合而成的具有特性的物质 2 合金与纯金属的性能差异 1 硬度合金的硬度及机械加工性能一般各成分金属 2 熔点合金的熔点一般各成分金属 金属与非金属 金属 金属 高于 低于 合金的性质是各成分金属性质的总和吗 思考 提示 合金具有许多良好的物理 化学和机械性能 在许多方面不同于各成分金属 不是简单加合 但一般认为在化学性质上 合金体现的是各成分金属的化学性质 思考 3 常见的合金 1 铜合金 青铜 主要
2、含铜 锡 铅 黄铜 主要含铜 锌等 白铜 主要含铜 镍 锌等 低碳 中碳 合金 高碳 二 正确选用金属材料1 金属材料的分类 纯金属 合金 合金 2 金属材料的正确选用在进行金属材料选择时 常常要考虑以下几个方面 主要用途 性质 密度 硬度 强度 导电性 化学性质 对水的作用 耐性 价格 加工难度 日常维护等方面 外观 物理 腐蚀 1 铜合金 2 合金钢 3 铝合金 4 钛合金钛的合金具有密度小 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 钢铁工业是国家工业的基础 某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研 对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全
3、面的感性认识 请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算 1 将6 62g铁矿石样品投入适量的盐酸中 充分反应 过滤 然后在滤液中加过量的NaOH溶液 充分反应后 过滤 洗涤 灼烧得4 80gFe2O3 现以该铁矿石为原料炼铁 若生产过程中铁元素损失4 计算每生产1 00t生铁 含铁96 至少需要这种铁矿石多少吨 保留两位小数 2 取某钢样粉末28 12g 假设只含Fe和C 在氧气流中充分反应 得到CO2气体224mL 标准状况 计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比 再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中 充分反应后 测得的实验数据如下表所示 计算硫酸溶液的物质
4、的量浓度 思路点拨 解答本题要从以下三个方面入手 1 首先计算出铁矿石中铁的质量分数 再计算所需矿石的质量 2 利用原子守恒 计算Fe C的物质的量之比 3 中钢样过量 硫酸完全反应 生产1吨生铁需矿石为1 00t 96 50 76 1 4 1 97t答 每生产1 00t生铁至少需要这种铁矿石1 97吨 答 此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为50 1 据表中数据可知实验 样品过量 硫酸反应完全 根据实验 可得Fe H2SO4 FeSO4 H2 1mol22 4Ln H2SO4 2 800Ln H2SO4 0 125mol 答 硫酸溶液的物质的量浓度为1 25mol L 1 答案 1 1 97t
5、 2 50 1 1 25mol L 1 2010年安庆高一检测 下列关于合金的叙述中正确的是 A 合金是由两种或多种金属熔合而成的B 日常生活中用到的五角硬币属于铜合金C 合金在任何情况下都比单一金属性能优良D 商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的 解析 选B 合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的 A项错误 在机械加工时 合金的性能一般较单一金属优良 但并不是任何情况都是 如纯铝导电性比铝合金要强等 司母戊鼎是铜合金制成的 只有B正确 一般来说 选择金属材料时 常常考虑以下几个方面 1 主要用途 材料的用途与材料的性能有很密切的关系 2 外观 不仅要材料本身外观美 还要使材料的外观与周边环境相协
6、调 3 物理性质 物理性质包括密度 硬度 强度 伸缩性 导电导热性 被水浸润性等 4 化学性质 化学性质主要包括材料在空气 水 阳光 酸 碱 盐等环境里的化学稳定性 这些性质会影响到材料的使用寿命 5 价格 考虑价格时要把对材料的基本需要和材料的基本性能放在前面 6 加工难度 考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术 设备相结合 7 日常维护 金属材料耐腐蚀性相对较弱 在选金属材料时必须要考虑到使用后的日常维护问题 8 对环境的影响 1 考虑到在使用材料的过程中 它的反光性 放射性 产生的噪音等对环境的不利影响 2 考虑材料的废弃物对环境有哪些不利影响 要尽量做到避免不利影响 钛和钛的合金被誉
7、为 21世纪最有发展前景的金属材料 它们具有很多优良的性能 如熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 耐腐蚀等 尤其是钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 根据它们的主要性能 下列用途不切合实际的是 A 用来做保险丝B 用于制造航天飞机C 用来制造人造骨D 用于家庭装修 做钛合金装饰门 解析 由于钛和钛的合金密度小 可塑性好 因此可用于航天领域 B正确 由于钛和钛合金与人体器官具有很好的 生物相容性 可与人体的组织相容 不引起排异反应 因此可以用来制造人造骨 C正确 由于其密度小 可塑性好 易于加工 因此可用于家庭装修 做钛合金装饰门 D正确 只有A错误 由于其熔点高 不适合做保险丝 答案 A 2 现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造 取硬铝样品进行如下实验 每一步试剂均过量 由此可以推知硬铝的组成可能为 提示 Si 2OH H2O SiO32 2H2 A Al Mg Si ZnB Al Fe Zn NaC Al Na Cu FeD Al Cu Mg Si解析 选D 从对样品的检验过程可知 加稀盐酸产生气体 则含有排在氢前面的金属 如Na Mg Al Zn Fe 难溶物加浓NaOH溶液 产生气体的应为Si 仍不溶 即不溶于稀盐酸和浓NaOH溶液 的为Cu 故综合判断选D
