2021-2022學(xué)年人教版必修1第3章第3節(jié)用途廣泛的金屬材料學(xué)案

1、it第三節(jié)用途廣泛的金屬材料明確學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)合金的特征性質(zhì)。2.了解常見(jiàn)合金的分類、組成和用 途。3.會(huì)合理選用金屬材料。一、合金.合金定義由兩種或兩種以上的四金屬(或因金屬與非金屬)熔合而成的具有回金屬 特性的物質(zhì)。(2)性質(zhì)硬度：合金的硬度一般旦大壬其成分金屬；熔點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)一般 回低于其成分金屬。.常見(jiàn)的合金(1)銅合金2)鋼用量最大、用途最廣的合金二、正確選用金屬材料.金屬材料的分類.金屬材料的正確選用.合金中只有金屬嗎？合金屬于純潔物還是混合物？提示：合金是指由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的物質(zhì)， 故合金屬于混合物，合金中可能含有非金屬，如鋼中含有碳。.為什么菜刀

2、、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？提示：因?yàn)殍F的硬度比鉛大，且鉛有毒，故常用鐵而不用鉛制菜刀、錘子等。.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么導(dǎo)線一般用銅制而不用銀制？提示：銀和銅的導(dǎo)電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以導(dǎo)線一 般用銅制而不用銀制。4.為什么燈泡里的燈絲用鴇制而不用錫制？提示：因?yàn)轼d的熔點(diǎn)高(3410 ),而錫的熔點(diǎn)(232 )太低，通電時(shí)錫會(huì)熔化， 所以用鴿絲而不用錫絲作燈泡的燈絲。一合金關(guān)于合金(1)合金一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。(2)合金一定是混合物，合金具有金屬的特性。(3)合金的形成改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都有影 響，如不銹鋼的抗腐蝕性比純鐵

3、強(qiáng)得多。(4)合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬的熔點(diǎn)低。用時(shí)秣.根據(jù)以下金屬的熔、沸點(diǎn)：金屬NaCuAlFe熔點(diǎn)/10836601535沸點(diǎn)/883259522003000判斷其中不能形成合金的是()A. Cu 與 Na B. Fe 與 CuC. Fe 與 Al D. Al 與 Na答案A解析兩種金屬要形成合金，需在熔化狀態(tài)時(shí)相互混合，熔化時(shí)的溫度需到 達(dá)兩種金屬中熔點(diǎn)最高的金屬的熔點(diǎn)，但又不能超出成分金屬的最低沸點(diǎn)的溫度, 選項(xiàng)中的Cu與Na不符合形成合金的要求。.以下關(guān)于合金的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.多數(shù)合金的硬度比其成分金屬的硬度高B.多數(shù)合金的熔點(diǎn)比其成分金屬的熔點(diǎn)低C.生鐵的含碳量高于

4、鋼D.磁性氧化鐵是鐵的一種合金答案D解析 磁性氧化鐵是Fe3O4的俗稱，是純潔物而不是合金。方法規(guī)律我們平常用到的金屬制品，一般都是由合金制成的，使用量最大的是鐵合金, 包括生鐵和鋼，鋼比生鐵含碳量低，但性能優(yōu)于生鐵。青銅主要是銅、錫合金， 黃銅主要是銅、鋅合金。二、正確選用金屬材料正確選用金屬材料的一般思路(1)金屬的性質(zhì)決定其主要用途，在選用材料時(shí)應(yīng)首先考慮其性質(zhì)與用途的一 致性。(2)所選材料的強(qiáng)度、機(jī)械性能、外觀、加工難度等主要從金屬的物理性質(zhì)考 慮，如密度、硬度、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、強(qiáng)度等。(3)材料的穩(wěn)定性、日常維護(hù)、對(duì)環(huán)境的影響等應(yīng)從其化學(xué)性質(zhì)考慮，如在空 氣、水、酸、堿、鹽

5、環(huán)境下的化學(xué)穩(wěn)定性及耐腐蝕性等。（4）材料的經(jīng)濟(jì)性，如價(jià)格，應(yīng)從原料的儲(chǔ)量、開(kāi)采與冶煉難度等方面考慮。即時(shí)依.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大。從以上性能看，該合金不適合作 （）A.導(dǎo)線 B.門(mén)窗框C.爐具 D.飛機(jī)外殼答案A解析該合金與鐵相比較導(dǎo)電性差，不適合作導(dǎo)線；作門(mén)窗主要是利用合金 的硬度、強(qiáng)度大和耐腐蝕性；作爐具主要利用其熔點(diǎn)高和耐腐蝕性強(qiáng)；作飛機(jī)外 殼那么是利用強(qiáng)度、硬度大和密度小的性質(zhì)，B、C、D與合金性質(zhì)相符。.將以下金屬的性質(zhì)代號(hào)填入相應(yīng)的橫線上：金屬可制成比紙還薄的金屬箔：生活中用鐵鍋?zhàn)鲲垼?用鐵回收照相定影液中的銀：用銅制作印刷電路：用鋁合金做門(mén)

6、窗框架：用鋁做電線、電纜：用青銅、黃銅做雕像：a.導(dǎo)電性好b.復(fù)原性強(qiáng)c.延展性好 d.導(dǎo)熱性好e.強(qiáng)度、硬度大f.耐腐蝕g.質(zhì)軟且輕答案 cdbaefaef解析因?yàn)榻饘倬哂辛己玫难诱剐?，所以可以制成特薄的金屬箔；生?中用鐵鍋?zhàn)鲲垼且驗(yàn)殍F具有良好的導(dǎo)熱性；用鐵回收照相定影液中的銀，利 用金屬間的置換反響，說(shuō)明鐵金屬性比銀強(qiáng)；用銅作印刷電路，利用銅導(dǎo)電性 好；用鋁合金做門(mén)窗框架利用合金強(qiáng)度大、硬度大、耐腐蝕；用鋁做電線電 纜因?yàn)樗膬?yōu)良導(dǎo)電性；用黃銅、青銅做雕像因?yàn)楹辖饛?qiáng)度大、硬度大、耐腐 蝕。方法規(guī)律決定物質(zhì)用途的不僅是性質(zhì)，還要考慮價(jià)格及對(duì)環(huán)境的影響等。本課歸納總結(jié).合金是指由兩種或兩種

7、以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬 特性的物質(zhì)。.合金屬于混合物，其硬度一般大于它的成分金屬，其熔點(diǎn)一般低于它的成 分金屬。.青銅是我國(guó)使用最早的合金。.鋼是用量最大，用途最廣的合金，它可分為碳素鋼和合金鋼。.以下物質(zhì)中，不屬于合金的是（）A.硬鋁 B.黃銅 C.鋼鐵 D.水銀答案D解析水銀是金屬汞，是單質(zhì)，不是合金。.電器上，利用合金制成保險(xiǎn)絲是因?yàn)椋ǎ〢.增加延展性B.具有適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)C.耐腐蝕D.增加強(qiáng)度答案B解析 合金的特點(diǎn)是熔點(diǎn)低，保險(xiǎn)絲選擇熔點(diǎn)較低的合金絲，在電流過(guò)大時(shí), 保險(xiǎn)絲的溫度升高，到達(dá)保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)，保險(xiǎn)絲熔斷，切斷電源，起到保護(hù)電路 的作用。應(yīng)選B。.鐵是人類較

8、早使用的金屬之一。據(jù)有關(guān)報(bào)道，目前已經(jīng)能冶煉出純度較高 的鐵。你估計(jì)這種“純鐵不會(huì)具有的性質(zhì)是（）A.硬度比生鐵低B.熔點(diǎn)比生鐵高C.能與Fe2（SCU）3溶液反響D.不能與鹽酸反響答案D解析 依據(jù)題目表達(dá)，可認(rèn)為這種“純鐵為純潔物，與生鐵（合金）相比， 硬度小，熔點(diǎn)高。同時(shí)它具有單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)，故D錯(cuò)誤。.從金屬的利用歷史來(lái)看，先是青銅時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，鋁的利用是近 百年的事。這個(gè)順序跟以下因素有關(guān)的是（）在地殼中的含量金屬的活動(dòng)性金屬的導(dǎo)電性金屬冶煉的難易 程度金屬的延展性A.B.C.D.答案D解析銅的金屬活動(dòng)性較差，在自然界中就有單質(zhì)存在，較好冶煉，所以從 金屬的利用史來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)的

9、較早，而鋁的性質(zhì)較活潑，很容易被氧化，冶煉起來(lái) 有一定的難度，故出現(xiàn)的較晚。. （1）將鋁的用途與性質(zhì)搭配起來(lái)（每個(gè)選項(xiàng)只選用一次）。A.質(zhì)輕B.延展性好C.易傳熱D.易導(dǎo)電E.氧化時(shí)放熱太陽(yáng)能熱水器：;飛機(jī)：;焊接鐵軌：;電纜：;鋁箔：。(2)鋁合金材料屬于(填“純潔物 ”混合物或“單質(zhì) )0答案(DCAEDB (2)混合物解析(1)鋁在太陽(yáng)能熱水器上的應(yīng)用是由于它的導(dǎo)熱性好。鋁合金硬度大質(zhì) 輕，是制造飛機(jī)的良好材料。鋁被氧化時(shí)放熱可作鋁熱劑，因而可用來(lái)焊接鐵軌。 鋁用作電纜和鋁箔那么分別是由于其導(dǎo)電性和延展性。(2)合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有 金屬特性的物質(zhì)，因此肯定是混合物。6.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是AI2O3H2O、A12O3-3H2O以及少量Fe2O3 SiO2 等)提取純AI2O3作冶煉鋁的原料。(提示：SiO2為酸性氧化物)提取的操作過(guò)程可 用以下流程圖表示：(1)寫(xiě)出濾液A中一種溶質(zhì)與過(guò)量NaOH溶液反響進(jìn)入濾液B中的離子方程 式：O(2)假設(shè)步驟中沒(méi)有過(guò)濾操作而直接進(jìn)入步驟，對(duì)后面操作將產(chǎn)生的影響 是 O答案(1) Al3+4OH = A10+2H2O(2)中的不溶物Si