重難點(diǎn)十三常見合金的成分及其重要應(yīng)用

重難點(diǎn)十三 常見合金的成分及其重要應(yīng)用【要點(diǎn)解讀】1、合金的組成和性質(zhì)（1）組成①合金中一定有金屬元素，也可能含有非金屬元素。②合金一般是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。2）性質(zhì)①合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬的低。②合金在硬度、密度、強(qiáng)度以及其他一些機(jī)械性能上要優(yōu)于成分金屬。③合金具有金屬特性，如導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。④合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不變。2、常見合金的成分及其重要作用（1）銅合金合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫硬度大、可塑性強(qiáng)、耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、機(jī)械零件、儀表、日用品易加工、耐腐蝕白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品（2）合金鋼名稱主要主要特性主要用途合金元素錳鋼錳韌性好，硬度大鋼軌、軸承、鋼模、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲不銹鋼鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、容器、反應(yīng)釜、炊具硅鋼硅導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯鎢鋼鎢耐高溫、硬度大刀具（3）鋁合金成分元素 主要特性 主要用途Al、Mg、Cu、Si等 密度小，強(qiáng)度大 用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶制造等4）鈦合金鈦的合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領(lǐng)域。【特別提醒】 （1）鐵合金中的數(shù)字：①生鐵的含碳量為 2%～4.3%； ②鋼的含碳量低于 2%；③低碳鋼的含碳量低于 0.3%； ④中碳鋼的含碳量為 0.3%～0.6%；⑤高碳鋼的含碳量高于 0.6%，但低于2%。（2）鐵合金與鋼的區(qū)別：①含碳量是生鐵和鋼區(qū)別的主要標(biāo)志。 ②生鐵無塑性，不易變形，無法進(jìn)行加工。③碳素鋼又稱普通鋼，含碳量越低，鋼的韌性越大；含碳量越大，鋼的硬度越大。第 1頁共7頁【重難點(diǎn)考向一】合金的性質(zhì)【例1】合金相對(duì)于純金屬制成的金屬材料來說優(yōu)點(diǎn)是 ( )①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大②一般合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低③改變?cè)系呐浔?，改變生成合金的條件，可得到具有不同性能的合金④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng)⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A．①②③⑤ B．②③④ C ．①②④ D．①②④⑤【重難點(diǎn)考向二】合金的概念【例2】所謂合金，就是不同種金屬 (也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔沸點(diǎn)：Na Cu Al Fe熔點(diǎn)(℃) 97.5 1083 660 1535沸點(diǎn)(℃) 883 2595 2200 3000你判斷其中不能形成合金的是 ( )A．Cu和Al B ．Fe和Cu C ．Fe和Na D ．Al和Na【重難點(diǎn)考向三】合金的應(yīng)用【例 3】我國(guó)高速列車制造技術(shù)具有世界領(lǐng)先水平．高速列車制造要使用輕質(zhì)金屬材料．下列可以作為輕質(zhì)金屬材料的是 ( )A．鋁合金 B ．銅合金 C ．碳纖維 D ．硅纖維【趁熱打鐵】1．用鎂鋁合金制作的窗框、卷簾門、防護(hù)欄等物品輕巧、美觀、耐用．與上述這些特點(diǎn)無關(guān)的鎂鋁合金的性質(zhì)是 ( )A．不易生銹 B ．導(dǎo)電性好 C ．密度小 D ．強(qiáng)度高2．下列物質(zhì)屬于合金的是 ( )A．硬鋁 B ．水銀 C ．黃金 D ．金剛石3．下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是 ( )A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼的不銹鋼中的碳含量依次增加C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用4．生鐵的含碳量一般是 ( )A．小于2% B ．大于5% C ．0.03%～2% D ．2%～4.3%5．下列關(guān)于不銹鋼和普通鋼的敘述中正確的是 ( )A．組成元素相同B．耐腐蝕性能不同C．都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同D．構(gòu)成的主要元素都是鐵，因此化學(xué)性質(zhì)完全相同第 2頁共7頁重難點(diǎn)十三 常見合金的成分及其重要應(yīng)用【要點(diǎn)解讀】1、合金的組成和性質(zhì)（1）組成①合金中一定有金屬元素，也可能含有非金屬元素。②合金一般是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。2）性質(zhì)①合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬的低。②合金在硬度、密度、強(qiáng)度以及其他一些機(jī)械性能上要優(yōu)于成分金屬。③合金具有金屬特性，如導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。④合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不變。2、常見合金的成分及其重要作用（1）銅合金合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫硬度大、可塑性強(qiáng)、耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、機(jī)械零件、儀表、日用品易加工、耐腐蝕白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品（2）合金鋼名稱主要主要特性主要用途合金元素錳鋼錳韌性好，硬度大鋼軌、軸承、鋼模、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲不銹鋼鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、容器、反應(yīng)釜、炊具硅鋼硅導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯鎢鋼鎢耐高溫、硬度大刀具（3）鋁合金成分元素 主要特性 主要用途Al、Mg、Cu、Si等 密度小，強(qiáng)度大 用于汽車、飛機(jī)、火箭、船舶制造等（4）鈦合金第 3頁共7頁鈦的合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領(lǐng)域。【特別提醒】 （1）鐵合金中的數(shù)字：①生鐵的含碳量為 2%～4.3%；②鋼的含碳量低于 2%；③低碳鋼的含碳量低于 0.3%；④中碳鋼的含碳量為 0.3%～0.6%；⑤高碳鋼的含碳量高于 0.6%，但低于2%。2）鐵合金與鋼的區(qū)別：①含碳量是生鐵和鋼區(qū)別的主要標(biāo)志。②生鐵無塑性，不易變形，無法進(jìn)行加工。③碳素鋼又稱普通鋼，含碳量越低，鋼的韌性越大；含碳量越大，鋼的硬度越大?！局仉y點(diǎn)指數(shù)】★★★★【重難點(diǎn)考向一】合金的性質(zhì)【例1】合金相對(duì)于純金屬制成的金屬材料來說優(yōu)點(diǎn)是 ( )①合金的硬度一般比它的各成分金屬的大 ②一般合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的更低 ③改變?cè)系呐浔龋淖兩珊辖鸬臈l件，可得到具有不同性能的合金④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng) ⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛A．①②③⑤ B．②③④ C ．①②④ D．①②④⑤【答案】A【解析】合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面優(yōu)于各成分金屬。例如，合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度大， 多數(shù)合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn)低，但合金的導(dǎo)電性比純金屬弱?！局仉y點(diǎn)點(diǎn)睛】由于合金的形成改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 所以對(duì)金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都有影響。1）硬度一般大于它的各成分金屬。2）熔點(diǎn)一般低于它的各成分金屬。3）強(qiáng)度高于它的各成分金屬。【重難點(diǎn)考向二】合金的概念【例2】所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔沸點(diǎn)：第 4頁共7頁Na Cu Al Fe熔點(diǎn)(℃) 97.5 1083 660 1535沸點(diǎn)(℃) 883 2595 2200 3000你判斷其中不能形成合金的是 ( )A．Cu和Al B ．Fe和Cu C ．Fe和Na D ．Al和Na【答案】C【重難點(diǎn)點(diǎn)睛】（1）合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)；合金具有以下特點(diǎn)：①一定是混合物；②合金中至少有一種金屬等；（2）兩種金屬若能夠形成合金，則熔點(diǎn)較高的金屬的熔點(diǎn)不能大于熔點(diǎn)較低的金屬的沸點(diǎn)，據(jù)此分析解題?！局仉y點(diǎn)考向三】合金的應(yīng)用【例 3】我國(guó)高速列車制造技術(shù)具有世界領(lǐng)先水平．高速列車制造要使用輕質(zhì)金屬材料．下列可以作為輕質(zhì)金屬材料的是 ( )A．鋁合金 B ．銅合金 C ．碳纖維 D ．硅纖維【答案】A【解析】A．鋁密度小，鋁合金為輕金屬材料，耐腐蝕，硬度大，符合高速列車制造使用材料要求，故A正確；B．銅為重金屬，銅合金為重金屬材料，不符合高速列車制造使用材料要求，故B錯(cuò)誤；C．碳纖維為非金屬材料，不符合高速列車制造使用材料要求，故C錯(cuò)誤；D．硅纖維為非金屬材料，不符合高速列車制造使用材料要求，故D錯(cuò)誤；故選A?！久麕燑c(diǎn)睛】鋁密度小，鋁合金為輕金屬材料，耐腐蝕，硬度大；銅為重金屬，銅合金為重金屬材料；碳纖維、硅纖維為非金屬材料，據(jù)此判斷解答。【趁熱打鐵】1．用鎂鋁合金制作的窗框、卷簾門、防護(hù)欄等物品輕巧、美觀、耐用．與上述這些特點(diǎn)無關(guān)的鎂鋁合金的性質(zhì)是 ( )A．不易生銹 B ．導(dǎo)電性好 C ．密度小 D ．強(qiáng)度高【答案】B【解析】A．窗框、卷簾門、防護(hù)欄等物品常暴露與空氣中，需要防止銹蝕，故 A正確；B．制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄不需要考慮導(dǎo)電性，故 B錯(cuò)誤；C．卷簾門在操作時(shí)第 5頁共7頁的質(zhì)量不能太重，所以密度不能太大，故 C正確；D．窗框、卷簾門、防護(hù)欄需要有一定的抗撞擊能力，強(qiáng)度必須較高，故 D正確；故選B。2．下列物質(zhì)屬于合金的是 ( )A．硬鋁 B ．水銀 C ．黃金 D ．金剛石【答案】A3．下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是 ( )A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼的不銹鋼中的碳含量依次增加C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用【答案】B【解析】A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制成： 1角的為不銹鋼，5角的為鋼芯鍍銅，1元的為鋼芯鍍鎳，故A選項(xiàng)正確；B．生鐵含碳量最高，普通鋼次之，不銹鋼最少．題目說法與事實(shí)相反，故B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C．制造照明彈就是利用了鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光，故C選項(xiàng)正確；D．鋁表面覆蓋致密的氧化物薄膜，對(duì)金屬起保護(hù)作用，故 D選項(xiàng)正確；故選 B。4．生鐵的含碳量一般是 ( )A．小于2% B ．大于5% C ．0.03%～2% D ．2%～4.3%【答案】D5．下列關(guān)于不銹鋼和普通鋼的敘述中正確的是 ( )A．組成元素相同 B ．耐腐蝕性能不同C．都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同 D．構(gòu)成的主要元素都是鐵，