《2018-2019学年高中化学第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料知识点归纳及例题解析新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中化学第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料知识点归纳及例题解析新人教版必修1（10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。 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。合金一定是混合物。(2)合金的硬度及机械性能一般大于它的各成分金属。(3)合金的熔点一般低于它的各成分金属。3.常见的合金(1)铜合金(2)钢归纳总结合金的种类与性能(1)合金的种类和性能与成分有关。不同的原料，不同的原料配比，不同的制造工艺，得到不同性能的合金。(2)由于合金的形成改变了金属的内部结构，所以对金属
2、的物理性质和化学性质都有影响。如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。(3)常见合金的比较铜合金合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机械零件、仪表、日用品白铜铜、镍、锌光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品合金钢名称主要合金元素主要特性主要用途锰钢锰韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲不锈钢铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、容器、反应釜、炊具硅钢硅导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯钨钢钨耐高温、硬度大刀具铝合金成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，强度大用于汽车、飞机
3、、火箭、船舶制造等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。1.下列对合金的说法正确的是()A.合金中至少含有两种金属元素B.合金中的金属元素以化合物的形式存在C.黄铜是纯净物D.合金中也可含非金属元素答案D解析掌握合金的概念要把握几个重点：组成元素：金属与金属或金属与非金属，一定含有金属元素，可能含有非金属元素；特性：具有金属特性；合金为混合物。A项错，合金未必含有两种或两种以上的金属元素；B项合金是熔合而成的，保持着金属特性，金属元素一般以单质形式存在；C项中的黄铜是一种铜合金，是混合物。2.合金相对于纯金属制成的金属材料来
4、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A解析合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于它的各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。二正确选用金属材料1.金属材料的分类：若根据组成，金属材料可分为纯金属和合金；若根据性能特点，可分为黑色金属(包括铁、铬、锰以及它们的合金)和有色金属(除黑色金属以外的其他金属及合金)。2.根据你的生
5、活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题。物理性质银铜金铝铁铅钨锡导电性(以银的导电性为100作标准)100997461177.9密度(gcm3)10.58.9219.32.77.8611.319.355.757.28熔点()9621 0831 0646601 5353 410232硬度(以金刚石的硬度为10作标准)2.542.532.5322.9451.5(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？(2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？答案(1)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)银和铜的导电性
6、相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。(3)因为钨的熔点高(3 410 )，而锡的熔点(232 )太低，通电时锡制的灯丝就熔断了，所以用钨丝而不用锡丝作灯泡的灯丝。归纳总结正确选用金属材料(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
7、闸的最佳金属材料为()金属熔点()比热(Jg1K1)热导率(Wm1K1)热膨胀率(25 ) (106)A4180.10675.3711.76B9230.243153.6624.3C9330.215221.9123.6D1 5500.436146.511.6答案D4.(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E.氧化时放热太阳能热水器：_；飞机：_；焊接铁轨：_；电缆：_；铝箔：_。(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”)。答案(1)CAEDB(2)混合物解析
8、(1)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，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)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。合金是由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合而成的，具有金属特性的物质。合金的熔点比成分金属熔点低，具有更大的硬度、强度和良好的机械性能，种类繁多，应用极其广泛。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
9、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答案B解析多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低。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答案C解析目前世界上使用量最大的合金是铁合金。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
10、金 D.生铁(FeC合金)答案A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。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答案A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。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_(填序号)。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
11、了湿法冶炼铜的技术D.自然界有大量的游离态的铜(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)(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_。(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_。(5)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列
12、方法中能有效鉴别其真假的是_(填序号)。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，观察现象答案(1)ABC(2)氧化铁FeOFe3O4(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(4)铜氧化铜2CuO2=2CuOCu2(OH)2CO3紫红金金不活泼，不易被氧化(5)D解析(1)铜钱作为货币，首先应易得，再者不容易被腐蚀。(2)铁锈主要成分为Fe2O3，常见铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(4)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
13、活泼，空气中不与O2反应。(5)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。6.已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：请回答：(1)过程中分离C和E的化学实验基本操作是_。(2)溶液H中所含的阳离子有_(用离子符号表示)。(3)为测定合金的组成，需要称量沉淀F的质量，则F需要洗涤，如何证明沉淀F是否洗涤干净？(4)根据实验流程图中的数据计算合金A中两种金属的质量分数分别是_、_。答案(1)过滤(2)Al3、H(3)取最后一次洗涤液，加入少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净，若无沉淀产生，则表明沉淀已经洗涤干净。(4)Al：30%Fe：70%解析(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。(2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，再由E加适量盐酸生成F，F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3和H。(3)若沉淀F未洗涤干净，则表明会有沾附的氯离子，可向最后一次洗涤液中加入少量硝酸银溶液进
