3.41廣泛應(yīng)用的合金材料

4.0用途廣泛的金屬材料【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解合金的定義、類(lèi)型識(shí)記常見(jiàn)的合金理解金屬的分類(lèi)【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：有關(guān)合金的計(jì)算問(wèn)題難點(diǎn)：有關(guān)合金的計(jì)算問(wèn)題【新課引入】以前我們學(xué)習(xí)了有關(guān)鐵單質(zhì)的性質(zhì)。黑色鐵單質(zhì)比較活潑，排在金屬活動(dòng)順序表氫之前，可以和酸或者強(qiáng)堿反應(yīng)，釋放出氫氣，生產(chǎn)二價(jià)鐵離子。鐵也是地殼中含量排第二的的金屬元素，以Fe2＋或Fe3＋的形式存在。在生產(chǎn)生活中應(yīng)用比較廣泛。我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下有關(guān)鐵化合物的化學(xué)知識(shí)?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一.合金(1)定義由兩種或兩種以上的(或)熔合而成的具有特性的物質(zhì)。(2)性質(zhì)①硬度：合金的硬度及機(jī)械加工性能一般各成分金屬；②熔點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)一般各成分金屬。2．常見(jiàn)的合金(1)銅合金銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，良好的耐腐蝕性能，易于加工成型，又有足夠的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，廣泛用于建筑、電氣、造船和化工等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域。銅合金的分類(lèi)、性能及用途：合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕用于制機(jī)械零件，如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕用于制機(jī)械零件、儀表、日用品等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工用于制錢(qián)幣、代替銀做飾品(2)鋼——用量最大、用途最廣的合金(3)鋁合金——最輕的的合金二、金屬材料的的分類(lèi)按組分的分類(lèi)金屬材料的正確選用合金中只有金屬嗎？合金屬于純凈物還是混合物？【課堂深化】有關(guān)合金組成的分析與計(jì)算金屬與酸反應(yīng)的定量規(guī)律(只考慮生成氫氣的情況)金屬與酸反應(yīng)，金屬失去電子的物質(zhì)的量等于酸得到電子的物質(zhì)的量。(2)1mola價(jià)金屬與足量酸反應(yīng)，可生成eq\f(a,2)mol氫氣。當(dāng)參加反應(yīng)的金屬與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量差相等時(shí)，則反應(yīng)后兩溶液增加的質(zhì)量相等。相同物質(zhì)的量的金屬與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量之比等于反應(yīng)后對(duì)應(yīng)金屬呈現(xiàn)的化合價(jià)之比。特別注意，在鈉等極活潑金屬與酸反應(yīng)時(shí)，金屬過(guò)量時(shí)還會(huì)跟水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣?！眷柟躺罨恳?、選擇題(每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1．汞合金是目前使用較多的補(bǔ)牙材料。英國(guó)《新科學(xué)家》雜志最近發(fā)表了一篇文章，對(duì)汞合金補(bǔ)牙材料的安全性提出了質(zhì)疑。汞合金補(bǔ)牙材料中除了水銀外，還含有鋅、錫、銅等金屬。下列有關(guān)汞合金的說(shuō)法不正確的是()A．汞合金是一種具有金屬特性的物質(zhì)，易導(dǎo)熱導(dǎo)電B．汞合金的強(qiáng)度和硬度比錫的大C．汞合金的熔點(diǎn)比汞的低D．汞合金的毒性遠(yuǎn)低于汞的毒性2．[2015·天津河西考試]下列有關(guān)合金的說(shuō)法中，不正確的是()A．多數(shù)合金比成分單一金屬有更大的硬度B．多數(shù)合金比成分單一金屬有更高的熔點(diǎn)C．我國(guó)早在3000年前就使用了合金D．新型合金有記憶合金、儲(chǔ)氫合金等3．鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蝕等，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是()A．用來(lái)作保險(xiǎn)絲B．用于制造航天飛機(jī)C．用來(lái)制造人造骨D．用于家庭裝修，作鈦合金裝飾門(mén)4．JerryWoodall教授經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，含有95%的鋁和5%的鎵、銦及錫組成的新型合金與水能快速反應(yīng)制得氫氣，整個(gè)反應(yīng)中只消耗鋁，而反應(yīng)生成的Al2O3可回收再利用，這樣不僅降低了制氫氣的成本，而且方便快捷，這一發(fā)現(xiàn)將燃?xì)淦?chē)的研發(fā)推向新的里程碑。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．此合金一定比純鋁柔軟B．鋁作為還原劑，有資源豐富的優(yōu)勢(shì)C．合金與水反應(yīng)的總反應(yīng)式為2Al＋3H2O=Al2O3＋3H2↑D．合金中的鎵、銦及錫對(duì)鋁與水的反應(yīng)可能起催化作用5．碲鋅鎘(Te-Zn-Cd)晶體可以用于制造紅外探測(cè)器的基礎(chǔ)材料，下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，無(wú)固定的熔沸點(diǎn)B．它易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，具有延展性C．它的熔沸點(diǎn)比Zn的低D．它的硬度和強(qiáng)度比Cd的大6．[2015·泰安高一期末]2013年12月5日中國(guó)遼寧艦航母編隊(duì)中的登陸艦緊急逼停了擅闖南海禁航區(qū)的美海軍“考本斯”號(hào)導(dǎo)彈巡洋艦，避免了兩軍艦艇相撞。據(jù)悉，美國(guó)“考本斯”號(hào)巡洋艦上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)做載熱介質(zhì)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．自然界中沒(méi)有游離的鈉和鋁B．若鋁鈉合金投入水中得無(wú)色溶液，則n(Al)≤n(Na)C．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，一定有氫氧化銅沉淀，也可能有銅析出D．mg不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小7．下列關(guān)于合金的說(shuō)法不正確的是()A．青銅是一種銅錫合金B(yǎng)．合金中可以含有非金屬元素C．硬鋁比純鋁的硬度低D．儲(chǔ)氫合金是一類(lèi)能大量吸收H2成金屬氫化物的材料8．將鎂和鋁的混合物ag投入到足量的氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后將殘余固體洗凈，然后使殘余固體在足量的純氧中加熱，最終得到ag固體，則鎂鋁混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．40% B．47%C．53% D．60%二、非選擇題(本題共2小題，共26分)9．(12分)合金材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)中具有極其重要的用途。(1)合金中至少有一種________(填“金屬”或“非金屬”)元素，目前使用量最大的合金是________合金，取5.6g碳素鋼與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積________2.24L(填“>”“<”或“＝”)。(2)合金可用幾種不同的合適的材料在熔融狀態(tài)下混合而成，鈦能形成多種類(lèi)型的合金，下表所示是幾種金屬的熔、沸點(diǎn)，其中不能形成相應(yīng)合金的是()NaNiAlTiSn熔點(diǎn)(℃)97.514536601660231.9沸點(diǎn)(℃)8832732220032872270A.Ti和Al B．Ti和NaC．Ti和Ni D．Ti和Sn(3)古代的煉金術(shù)士們認(rèn)為通過(guò)高溫?zé)捴瓶蓪⒛承┝畠r(jià)的金屬轉(zhuǎn)化為貴重金屬銀或金，并在實(shí)際操作中得到了貌似黃金的“藥金”。操作方法是將爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和木炭混合加熱。相關(guān)反應(yīng)為ZnCO3eq\o(=,\s\up17(△))ZnO＋CO2↑、2ZnO＋Ceq\o(=,\s\up17(△))2Zn＋CO2↑、__________________________。(4)“藥金”就是現(xiàn)在人們所說(shuō)的黃銅，不少騙子常利用其顏色與黃金相似的特點(diǎn)將其冒充為“金元寶”，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的方法判定某“金元寶”是假的：______________________________________________________________________。10.(14分)某鋁合金中含有合金元素鎂、銅、硅(硅不與鹽酸反應(yīng))，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)稱(chēng)取樣品ag，稱(chēng)量時(shí)應(yīng)該使用的主要儀器的名稱(chēng)是__________________________。(2)將樣品溶解于足量的稀鹽酸中，過(guò)濾。濾液中主要含有________________，濾渣中含有________________，溶解、過(guò)濾用到的玻璃儀器是______________。(3)濾液中加過(guò)量氫氧化鈉溶液、過(guò)濾，有關(guān)的離子方程式是__________________。(4)向步驟(3)的濾液中通入足量二氧化碳?xì)怏w，過(guò)濾，有關(guān)的離子方程式是________________。(5)步驟(4)過(guò)濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數(shù)次，烘干并灼燒至恒重，冷卻后稱(chēng)重，其質(zhì)量為bg，有關(guān)的化學(xué)方程式是