2022年高中化学 用途广泛的金属材料学案 新人教版必修1

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1、2022年高中化学 用途广泛的金属材料学案 新人教版必修1【学习目标】1能列举铜合金、钢等合金材料的重要作用。2认识金属与合金在性能上的主要差异。3了解金属材料在生产和生活中的应用，增强社会的责任感合使命感。【活动过程】活动一：认识用途广泛的金属材料1金属材料是重要的工程材料，包括纯金属和以金属为基的合金。请你分析判断下列材料或制品，哪些是金属材料？晶体硅 钢管 铝合金弹簧 难熔钽材 光盘司母戊鼎 硬币 金刚石2合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金。下表列出生活中一些合金的组成与用途，请你说说分别主要用了该合金的什么特性？合金种类主要组成元素常用生活器件合金特性美铝合金Mg、A

2、l计算机、照相机外壳武德合金Pb、Sn、Bi、Cd保险丝焊锡Pb、Sn焊接材料钛合金Ti、Al人造关节坚铝Al、Cu、Mg、Mn门窗框架形状记忆合金具有高弹性、金属橡胶性能、高强度等特点，在较低温度下受力发生塑性变型后，经过加热，又恢复到受热前的形状，如下图所示：请你根据记忆合金的特点，发挥你的现象，简述记忆合金几种用途。活动二：认识钢的重要作用目前，世界上使用量最大的合金是钢，是含碳量在0.04%2.3%之间的铁碳合金，钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。1请你列举出钢在生产和生活中的应用实例，并对钢的用途进行分类。2下表列举出一些常见特种钢的性能。种类性能钨钢、锰钢硬度很大锰硅钢

3、韧性特别强镍铬钢抗腐蚀性能强，不易氧化钨铬钢硬度大，韧性很强工业上制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械，应选用哪一种钢？活动三：认识铜合金的重要作用阅读下列有关铜合金的材料，回答问题。纯铜呈紫红色，又称紫铜。以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金称为铜合金，常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。黄铜：以锌作主要添加元素的铜合金，具有美观的黄色，统称黄铜。为了改善普通黄铜的性能，常添加其他元素。如铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性；锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性；铅能改善黄铜的切割性能。青铜：原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜，并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。如锡

4、青铜的铸造性能，减摩性能好和机械性能好；铍青铜和磷青铜的弹性极限高、导电性好。白铜：以镍为主要添加元素的铜合金。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观；电工白铜一般有良好的热电性能。1哪一种铜合金适合于制造开关中的弹簧片？哪一种铜合金适合于制造远洋船的螺旋桨？哪一种铜合金适合于制造化工机械？2根据锡青铜的性能特点，你认为锡青铜适合于制造哪些机械用品？【课堂反馈】下列物质中不属于合金的是A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银2高碳钢是指钢中的含碳量A低于0.3% B等于0.3% C为 0.3%0.6% D高于0.6%3保险丝的原理应用了合金一般比各成分金属具

5、有更低的A强度 B硬度 C密度 D熔点4我国在春秋战国时期，就懂得将白铁退火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早近两千年。那么白铁退火处理的主要作用是A除硫、磷等杂质 B适当降低了含碳量 C渗进合金元素 D改善表面的结构性质5下列特点中，所谓“合金”必须具有的是具有金属特性；通过熔合加工；有两种或两种以上金属（或金属与非金属）；铸造性很好A B C D6通常所说的不锈钢是A锰钢 B钨钢 C镍铬钢 D高碳钢72000年5月，保利集团在香港拍卖会上以3000多万元购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久就会出现铜绿，但这三件1760年铜铸的国宝

6、在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈。下列对其原因的分析最可能正确A它们的表面都镀上一层耐腐蚀的黄金B环境污染特别严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活泼性比氢小，因此不易被氧化D它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金8将10g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水得到1.4g沉淀，则此铁碳合金是A生铁 B高碳钢 C中碳钢 D低碳钢9现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是AAlSi合金 BAlCuMgMnSi合金CAlMg合金 D表面有氧化膜的纯铝10下列有关说法中，正确的是A绝大多数的金属在自然界中以化合物形式存在B我国冶炼金属的历史悠久，湿法炼铜

7、等金属冶炼工艺始于中国C我国金属矿藏非常丰富，铁的储量居世界第一D我国金属矿藏种类较为齐全，人均储量也较高11由钠、镁、铝、锌四种金属单质中两种组成的合金共12g，跟足量的盐酸反应产生5.6L氢气（标准状况）。试通过计算判断，此合金中一定含有何种金属？第三节 用途广泛的金属材料【活动结果】活动一：认识用途广泛的金属材料1钢管 铝合金 弹簧 难熔钽材 司母戊鼎 硬币2密度小、硬度大 熔点低 熔点低 耐腐蚀、生物亲和性 密度小、硬度大可用于调节装置的弹性元件（如离合器、节流阀、控温元素等）、热引擎材料、医疗材料（牙齿矫正、骨折用固定材料）等。活动二：认识钢的重要作用1按钢使用用途把钢分成结构钢、工

8、具钢和特殊用途钢。 结构钢又分为工程结构钢和机械结构钢。 工程结构钢主要是指用作建筑、铁路、桥梁、容器等工程构件用钢，这种钢制成购料大多不再进行热处理。 机械结构钢指机床、武器等另构件，构件大多要进行热处理。 工具钢主要用来制造各种工具，如量具、刃具、模型，对工具钢制成的工具都要进行热处理。 特殊用途钢是指制成的另构件在特殊条件下工作，对钢有特殊要求，如物理、化学、机械等性能。可从以上几个方面列举。2应选用镍铬钢。活动三：认识铜合金的重要作用1铍青铜和磷青铜 加锡的黄铜 结构白铜2制造轴承、涡轮、齿轮等【课堂反馈】1D 2D 3D 4B 5A 6C 7D 8B 9B 10AB11假设12g样品全部为钠，产生氢气的体积V(H2)=22.45.6L 假设12g样品全部为镁，产生氢气的体积V(H2)=22.45.6L 假设12g样品全部为铝，产生氢气的体积V(H2)=22.45.6L 假设12g样品全部为锌，产生氢气的体积V(H2)=22.45.6L故此合金中一定含有Zn。