第23講 合金（學(xué)生版）-高一化學(xué)必修第一冊(cè)同步講義

第23第23講合金知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)精講知識(shí)精講一、合金的定義、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)1.合金的定義：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2.合金的特點(diǎn)①合金的硬度及機(jī)械性能一般優(yōu)于各成分金屬②合金的熔點(diǎn)一般低于它的各成分金屬3.合金的結(jié)構(gòu)純金屬內(nèi)原子的排列十分規(guī)整合金內(nèi)原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難二、鐵合金1.生鐵和鋼的對(duì)比生鐵鋼含碳量2%～4.3%0.03%～2%性能硬度大、抗壓、性脆、可以鑄造成型有良好的延展性、機(jī)械性能好、可以鍛軋和鑄造用途制造機(jī)座、管道等制造機(jī)械和交通工具等2.鋼的分類（1）碳素鋼含碳量性能及用途低碳鋼低于0.3%韌性、焊接性好，但強(qiáng)度低，用于制造鋼板，鋼絲和鋼管等中碳鋼0.3%~0.6%強(qiáng)度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等高碳鋼高于0.6%硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈簧和刀具等（2）合金鋼也叫特種鋼，是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等。名稱主要合金元素主要特性主要用途不銹鋼鉻、鎳比較穩(wěn)定，不易生銹，具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力醫(yī)療器材、廚房用具和餐具、地鐵列車的車體材質(zhì)等超級(jí)鋼Mn、C、Al、V強(qiáng)度很大，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板的輕薄化汽車、航空和航天等領(lǐng)域錳鋼錳韌性好，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、硬度大刀具三、鋁合金制取向鋁中加入少量的Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等性能密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力等用途制造炊具、門窗、飛機(jī)和宇宙飛船外殼的原料四、新型合金1.新型儲(chǔ)氫合金材料的研究和開發(fā)將為氫氣作為能源的實(shí)際應(yīng)用起到重要的推動(dòng)作用。2.鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。資料卡片——用途廣泛的稀土元素鑭系元素(57～71號(hào)元素)及釔和鈧，共17種元素，稱為稀土元素。鑭系元素(57～71號(hào)元素)及釔和鈧，共17種元素，稱為稀土元素。我國(guó)是稀土資源大國(guó)。到目前為止，我國(guó)的稀土儲(chǔ)量、稀土產(chǎn)量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。稀土金屬既可以單獨(dú)使用，也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”。例如，在鋼中加入稀土元素，可以增加鋼的塑性、韌性、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和抗氧化性等。因此，稀土金屬?gòu)V泛應(yīng)用在冶金、石油化工、材料工業(yè)（電子材料、熒光材料、發(fā)光材料、永磁材料、超導(dǎo)材料、染色材料、納米材料、引火合金和催化劑等）、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練【變1-1】（2021·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）合金在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途，下列所用材料不屬于合金的是A．家用的鋁窗 B．溫度計(jì)用的水銀C．鑄造用的黃銅 D．建筑用的鋼筋【例2】（2021·廣東·珠海市藝術(shù)高級(jí)中學(xué)高一期中）我國(guó)最早使用的合金是A．鋼鐵 B．黃銅 C．白銅 D．青銅【變3】（2021·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）鐵和鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是A．純鐵的熔點(diǎn)低于鐵合金 B．純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱C．純鐵的硬度和強(qiáng)度都高于鐵合金 D．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素【變4】（2019·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）下列適合制作不銹鋼用具的鐵合金是（）A．低碳鋼 B．中碳鋼 C．高碳鋼 D．合金鋼【變7】（2021·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）鈦和鈦的合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，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．用來做保險(xiǎn)絲 B．用于制造航天飛機(jī)C．用來制造人造骨 D．用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2019·云南·羅平縣第二中學(xué)高一期中）生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用了合金，下列所用的材料不屬于合金的是A．鐵鍋(生鐵) B．體溫計(jì)(水銀) C．刀具(不銹鋼) D．高壓鍋(硬鋁)【題2】（2021·云南玉溪·高一期末）下列關(guān)于鐵及其化合物的說法不正確的是A．美麗的丹霞地貌是由于巖層中含而呈紅色，鐵在自然界中均以化合態(tài)的形式存在B．鋼為鐵碳合金，是目前用量最大、用途最廣的合金，其硬度比純鐵大C．實(shí)驗(yàn)室保存亞鐵鹽溶液時(shí)，為了防止亞鐵鹽被氧化為鐵鹽，常在試劑瓶中加入少量鐵粉D．為避免鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生，鋼鐵廠中的模具需要充分干燥【題3】（2020·吉林·吉化第一高級(jí)中學(xué)校高一月考）鋼鐵是鐵碳合金的總稱，其強(qiáng)度高、價(jià)格便宜、應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和碳素鋼的認(rèn)識(shí)中，你認(rèn)為正確的是A．它們的組成元素是相同的B．耐腐蝕的性能不同C．它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同D．碳素鋼比生鐵易生銹，不銹鋼不易生銹【題4】（2021·全國(guó)·高三專題練習(xí)）指南針是中國(guó)古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明推動(dòng)了人類的文明與發(fā)展，下列說法錯(cuò)誤的是A．指南針的主要成分是紅棕色的四氧化三鐵B．“方家以磁石磨針鋒，則能指南”中涉及物理變化C．指南針又名司南，司南青銅底盤的熔點(diǎn)低于銅D．沾有油污的指南針可以用碳酸鈉溶液洗滌【題5】（2021·全國(guó)·高一專題練習(xí)）下列說法正確的是A．用來制造儲(chǔ)存氫氣所用鋼瓶的合金是儲(chǔ)氫合金B(yǎng)．不銹鋼是最常見的新型合金C．新型合金主要應(yīng)用于航天航空﹑生物工程等領(lǐng)域D．碳纖維復(fù)合材料屬于新型合金材料【題6】（2020·河南·新蔡縣第一高級(jí)中學(xué)高一月考）下列關(guān)于鐵的敘述正確的有幾個(gè)①鐵能被磁鐵吸引，但純鐵易被腐蝕②鐵在潮濕的空氣中容易生銹③鐵是用量最大、用途最廣的合金④鐵在氯氣中燃燒生成FeCl2⑤鐵能在氧氣中劇烈燃燒生成Fe3O4⑥不能通過化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3A．4 B．3 C．2 D．1提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2020·湖南·湘南中學(xué)高二期中）下列屬于合金的是A．不銹鋼 B．黃金 C．石墨 D．氧化鐵【練2】（2021·安徽宣城·高二月考）下列物質(zhì)中不屬于鐵合金的是A．黃鐵礦 B．生鐵 C．碳素鋼 D．不銹鋼【練3】（2021·湖北荊州·高一期末）下列敘述正確的是A．生鐵的含碳量低于鋼的 B．碳素鋼不含非金屬元素C．鋼的強(qiáng)度比純鐵的高 D．鋅銅合金不與稀鹽酸反應(yīng)【練4】（2021·山西太原·高二期末）不銹鋼是太原人的驕傲。下列說法錯(cuò)誤的是A．不銹鋼的含碳量比生鐵低B．表面噴涂油漆可以防止鋼鐵被腐蝕C．不銹鋼的合金元素主要是Ni和CrD．鋼鐵生銹的主要原因是鋼鐵與鹽酸直接接觸【練5】（2021·全國(guó)·高三專題練習(xí)）2019年，我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航空母艦山東艦正式列裝。優(yōu)質(zhì)鋼材是建造航空母艦的基礎(chǔ)材料，鋼材中含量最高的元素是A．碳 B．鐵 C．硅 D．氧【練6】（2021·甘肅張掖·高一期末）2020年12月17日凌晨1點(diǎn)59分，“嫦娥五號(hào)”返回器攜帶月球樣品在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域安全著陸。這標(biāo)志著我國(guó)已具備地月往返的能力，探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃完美收官?！版隙鹞逄?hào)”中使用了大量合金。下列有關(guān)金屬或合金的說法中不正確的是A．生鐵屬于合金B(yǎng)．合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同C．