第三章-第三節(jié)

2023/12/26第三章第三節(jié)一、常見合金的重要應(yīng)用1.合金(1)定義：由兩種或兩種以上的_______與_______(或__________)熔合而成的具有_____________的物質(zhì)。(2)性質(zhì)：合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬。①硬度：合金的硬度一般_______成分金屬。②熔點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)多數(shù)_______成分金屬。[知

識

梳

理]金屬金屬非金屬金屬特性大于低于2.常見的合金(1)銅合金黃銅青銅白銅(2)鋼0.3%0.3%～0.6%0.6%【自主思考】1.合金一定是多種金屬的混合物嗎？碳素鋼和純鐵，哪種物質(zhì)的熔點(diǎn)高？提示不一定。①合金也可能含有非金屬。②合金不是多種金屬的簡單混合，它是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。碳素鋼屬于合金，其熔點(diǎn)低于純鐵，故純鐵熔點(diǎn)高。2.金屬材料的正確選用選擇金屬材料時，一般考慮的主要因素是：①___________；②_______；③物理性質(zhì)；④化學(xué)性質(zhì)；⑤價格；⑥加工難度；⑦日常維護(hù)；⑧對環(huán)境的影響等等。純金屬鐵、鉻、錳合金有色金屬主要用途外觀【自主思考】2.列舉生活中的合金材料，并簡述選擇該材料時利用了該合金的哪些優(yōu)異性能？而金屬制品在使用的過程中會被腐蝕或損壞，對于廢舊金屬，我們應(yīng)如何處理才好呢？提示①鋁合金門窗：質(zhì)輕、耐腐蝕；②黃金首飾：貴重、色澤艷麗；③易拉罐：質(zhì)輕、易回收利用。廢舊金屬雖是一種固體廢棄物，處理不當(dāng)，會污染環(huán)境，對于我們來說，應(yīng)把廢舊金屬作為一種資源加以回收利用，變廢為寶，既可以防止污染，又可以緩解資源短缺的矛盾。1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物。(

)(2)生鐵的熔點(diǎn)比鐵低，但機(jī)械強(qiáng)度和硬度比鐵高。(

)(3)青銅比純銅的硬度低。(

)(4)生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同。(

)(5)金與黃銅的顏色很相近，可以用稀H2SO4鑒別。(

)(6)對于廢舊金屬，我們應(yīng)該加以回收利用。(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√[效

果

自

測]2.聯(lián)合國衛(wèi)生組織認(rèn)為我國的鐵鍋是一種理想的炊具而向世界推廣。其主要原因是(

)A.升熱慢，退熱也慢，保溫效果好B.烹飪的食物中含有豐富的“鐵質(zhì)”C.生產(chǎn)過程簡單，價格便宜D.生鐵中含有碳元素，因而含有對人體有益的有機(jī)物答案B3.下列關(guān)于合金的敘述中正確的是(

)A.合金是由兩種或多種金屬熔合而成的B.日常生活中用到的五角硬幣屬于銅合金C.合金在任何情況下都比單一金屬性能優(yōu)良D.鋼不屬于合金解析合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成的，A項(xiàng)錯誤；在機(jī)械加工時，合金的性能一般較單一金屬優(yōu)良，但并不是任何情況下都是，如純鋁導(dǎo)電性比鋁合金要強(qiáng)，C項(xiàng)錯誤；鋼是鐵碳合金，D項(xiàng)錯誤。答案B4.請用連線把Ⅰ、Ⅱ中對應(yīng)的兩項(xiàng)連在一起：

Ⅰ項(xiàng) Ⅱ項(xiàng)質(zhì)量組成75%Au，12.5%Ag，12.5%Cu 黃銅裝飾用的“金粉”、“金箔” 18K白金司母戊方鼎

合金鋼人造骨 18K黃金質(zhì)量組成75%Au，3.5%Cu，16.5%Ni，5%Zn 青銅家用不銹鋼餐具

鈦合金答案探究一、合金的組成、性質(zhì)及作用【探究討論】1.合金的性質(zhì)是各成分金屬的性質(zhì)之和嗎？提示合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能，在物理性質(zhì)、機(jī)械性能方面優(yōu)于各成分金屬，不是簡單地加合；但一般認(rèn)為在化學(xué)性質(zhì)上，合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。2.已知銅的熔點(diǎn)為1083℃，鈉的沸點(diǎn)為883℃，試問銅與鈉能否形成合金？提示不能。當(dāng)銅開始熔化時，鈉已經(jīng)氣化，所以二者不能形成合金?！军c(diǎn)撥提升】1.合金的組成及性質(zhì)(1)合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。(2)合金是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。(3)合金具有金屬特性，如導(dǎo)電、傳熱等。(4)合金形成后會影響各成分金屬的物理性質(zhì)，如合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬低，而硬度、機(jī)械強(qiáng)度一般比成分金屬高；但一般來說各成分金屬均保持了其原有的化學(xué)性質(zhì)。2.合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時：合金是金屬在熔化狀態(tài)時相互混合形成的，熔化時的溫度需達(dá)到成分金屬中熔點(diǎn)最高的金屬的熔點(diǎn)，但又不能超出成分金屬中沸點(diǎn)最低的金屬的沸點(diǎn)。一種金屬的熔點(diǎn)高于另一種金屬的沸點(diǎn)時則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時：部分不活潑非金屬與金屬可形成合金，活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金?！镜漕}例證1】下列關(guān)于合金的說法錯誤的是(

)A.合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)B.鎂鋁合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁都高C.在合金中加入適量的稀土金屬能大大改善合金的性能D.青銅、硬鋁、鋼都是合金解析合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，故A正確；鎂鋁合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁都低，故B錯誤；在合金中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物，就能大大改善合金的性能，故C正確；青銅、硬鋁、鋼都是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起形成的具有金屬特性的物質(zhì)，屬于合金，故D正確。答案B【學(xué)以致用1】合金相對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改變原料的配比，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。答案A探究二、正確使用金屬材料【探究討論】1.為什么航空業(yè)上鋁合金比鐵合金用途更廣泛？提示①鋁合金比鐵合金要輕，易于用于航空業(yè)；②鋁合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高溫、防腐蝕，而鐵合金的氧化膜易脫落，起不到防腐蝕的作用。2.鈦被稱為“21世紀(jì)金屬”，其合金大規(guī)模應(yīng)用于航天航空，利用的是合金的哪些優(yōu)點(diǎn)？

提示鈦合金耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、密度小?！军c(diǎn)撥提升】1.選擇材料應(yīng)注意的問題某種金屬能不能成為一種應(yīng)用廣泛的材料主要取決于該金屬的儲量、冶煉成本、市場價格以及所具有的性能和是否易于加工等。選擇金屬材料時，除了要考慮金屬的用途、外觀和價格外，還要考慮金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。(1)物理性質(zhì)：密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，這些性質(zhì)決定金屬材料的加工難易程度。(2)化學(xué)性質(zhì)：對水的作用、耐腐蝕性等，這些性質(zhì)決定金屬材料的日常維護(hù)和環(huán)境對其的影響。2.金屬的回收和資源保護(hù)(1)廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。(2)回收利用廢舊金屬的意義是減少垃圾量，防止污染環(huán)境且緩解資源短缺的矛盾?！镜漕}例證2】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，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.用來作保險絲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，作鈦合金裝飾門解析鈦和鈦的合金密度小，可塑性好，因此可用于航天領(lǐng)域，B正確；由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，不引起排異反應(yīng)，因此可以用來制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，作鈦合金裝飾門，D正確；由于其熔點(diǎn)高，不適合作保險絲，A錯誤。答案A【學(xué)以致用2】鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料，是因?yàn)樗?

)A.有良好的導(dǎo)熱性 B.有一定的機(jī)械強(qiáng)度C.不易受空氣和水的作用 D.有良好的導(dǎo)電性解析鋼材被大量應(yīng)用于橋梁的結(jié)構(gòu)材料說明它具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度而不是利用其導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。答案B1.我國人民早在商代就已掌握青銅(銅、錫、鉛合金)冶鑄技術(shù)。在商代首都——河南安陽，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)多處煉銅遺址和大量青銅器件，其中有一件司母戊鼎，高133cm、長110cm、寬78cm、重875kg，是迄今被發(fā)現(xiàn)的我國古代青銅器中最壯觀的一件珍品。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.銅是人類歷史上使用最早的金屬材料B.青銅合金具有比銅單質(zhì)更好的機(jī)械性能C.青銅不易生銹是因?yàn)殂~的性質(zhì)不活潑D.銅被最早使用是因?yàn)殂~的性質(zhì)不活潑，易冶煉解析銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，易冶煉，是最早被使用的金屬，故A、D項(xiàng)正確；合金比純金屬具有更優(yōu)良的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，青銅比銅單質(zhì)的機(jī)械性能好，且提高了其耐腐蝕性能，故B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯誤。答案C2.只含有下列成分的物質(zhì)一定不是合金的是(

)A.Fe、C B.Cu、ZnC.Al、Cu D.C、Si解析合金必須要含有金屬，是兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合在一起所形成的具有金屬特性的物質(zhì)。答案D3.選用金屬材料時，以下方面需要考慮的是(

)①主要用途②物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)③價格④加工難度⑤日常維護(hù)⑥對環(huán)境的影響A.①②③ B.③④⑤C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥解析在選用材料時要綜合考慮所選材料的性能、價格、加工難度、日常維護(hù)、對環(huán)境的影響等因素，從眾多材料中選取合適者。答案D4.歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應(yīng)用。(1)金、銀、銅常被作為錢幣流通，從化學(xué)角度來看，主要是利用它們的________。A.硬度適中B