【領(lǐng)跑 百分百】第17講 金屬材料-2024年初升高化學(xué)銜接講義（人教版2019）（原卷版）

第17第17講金屬材料0101自學(xué)導(dǎo)引02知識精講03對點(diǎn)精練04易錯辨析05基礎(chǔ)測評06能力提升自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引閱讀教材73頁——79頁，填空。1、金屬材料包括和它們的。日常使用的金屬材料，大多數(shù)屬于。合金具有許多優(yōu)良的，如合金的硬度、熔點(diǎn)不同于其成分金屬，可滿足不同的需要。合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)節(jié)。2、在純金屬內(nèi)加入其他形成合金以后，結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，使合金的性能與純金屬有很大的差異。例如，常見的一些合金的硬度比其成分金屬的，是因?yàn)樵诩兘饘賰?nèi)，所有原子的都是相同的，原子的排列十分規(guī)整；加入或大或小的其他元素的原子后，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變困難，導(dǎo)致合金的硬度變大。3、生鐵和鋼是含碳量不同的兩種合金。生鐵的含碳量為，鋼的含碳量為。由于含碳量不司，鋼和生鐵在性能上有很大。例如，生鐵，是制造的重要材料；鋼有良好的延展性，機(jī)械性能好，可以，泛用于制造機(jī)械和交通工具等。4、鋼是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化學(xué)成分，可分為兩大類：。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為。5、合金鋼也叫，是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種元素，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，如等。6、不銹鋼是最常見的一種，它的合金元素主要是。常用的不銹鋼中含(有的不銹鋼含Cr17％～19％，含Ni8％～13％)。不銹鋼在大氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹，具有很強(qiáng)的。生活中常見的醫(yī)療器材、廚房用具和餐具等，很多都是用不銹鋼制造的；有些地鐵列車的車體材質(zhì)也是不銹鋼。7、近年來，為滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要，人們又設(shè)計(jì)和合成了許多。例如，氫能是人類未來的理想能源之一，氫能利用存在兩大難題：。H2是種的氣體，要利用H2，關(guān)鍵要解決H2的。一般情況下，H2采用氣態(tài)或液態(tài)儲存，如在高壓下把H2壓入鋼瓶，但運(yùn)送笨重的鋼瓶既不方便也不安全。儲氫合金是一類能夠，并與H2結(jié)合成的材料。具有實(shí)用價(jià)值的儲氫合金要求儲氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸放氫的速率快，如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。新型儲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)用起到重要的推動作用。此外，和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。8、純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合制造等。向鋁中加入少量的合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成。鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。例如，硬鋁(一種鋁合金)中含，它的密度小、強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。9、鋁是地殼中含量最多的金屬元素。鋁是一種活潑金屬，在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，表面生成一層。人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品通常都是由鋁合金制造的，其表面總是覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，這層膜起著保護(hù)的作用。正誤判斷正誤判斷(對的打“”，錯的打“ｘ”)1活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因是表層的鋁在空氣中反應(yīng)生成了Al2O3。()2地球上所有的金屬元素都以化合態(tài)存在于自然界中。_____3金屬單質(zhì)只具有還原性,非金屬單質(zhì)只具有氧化性。_____4人類歷史上使用鋁的時(shí)間比鐵晚，原因是鋁的冶煉成本高。(______)5能與酸反應(yīng)的氧化物，一定是堿性氧化物。(______)知識知識精講一、鐵合金1、合金：有一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬和非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2、合金的特性：熔點(diǎn)一般比成分金屬的低；硬度比成分金屬的硬度大。3、銅合金：青銅（最早的合金）、黃銅、白銅4、鐵合金對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練1．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(jià)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2．下列物質(zhì)不屬于合金的是A．不銹鋼 B．硬鋁 C．黃銅 D．水銀3．生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是A．純鐵 B．生鐵 C．碳 D．無法確定4．下列關(guān)于合金的說法正確的是①合金只能由兩種或兩種以上的金屬組成

②合金具有金屬特性

③碳鋼和生鐵的主要成分相同，故性能相同

④改變原料的配比及生成合金的條件，可得到具有不同性能的合金A．②③ B．②④ C．①② D．①④二、鋁及鋁合金（一）鋁1、物理性質(zhì)：顏色狀態(tài)硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性延展性銀白色，有金屬光澤固體較小2.7g/cm3660℃2467℃良好良好2、化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：較活潑，較強(qiáng)的還原性，也只有還原性。（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象：失去金屬光澤，在表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與氧氣反應(yīng)。現(xiàn)象：熔化但不滴落，失去金屬光澤?；瘜W(xué)方程式（2）鋁與酸（稀HCl、稀H2SO4）反應(yīng)2Al+6H+==2Al3++3H2↑探究實(shí)驗(yàn)3-5在兩支試管中分別加入少量的NaOH溶液，然后向其中ー支試管中放入一小塊鋁片，向另一支試管中放入用砂紙仔細(xì)打磨過(除去表面的氧化膜)的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管ロ你觀察到什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象未打磨的鋁片逐漸溶解，開始時(shí)沒有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后才有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣泡產(chǎn)生；打磨過的鋁片逐漸溶解，立即產(chǎn)生氣泡且速率始終較快；將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口，均發(fā)出爆鳴聲。實(shí)驗(yàn)結(jié)論鋁和鋁表面的保護(hù)膜（氧化鋁）都能與強(qiáng)堿反應(yīng)化學(xué)方程式Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑（3）鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑應(yīng)用：分離Al與其他金屬的混合物（4）與鹽溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu（二）氧化鋁（1）物理性質(zhì)：氧化鋁白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)(2050℃)高，可制耐高溫儀器。（2）化學(xué)性質(zhì)：與酸反應(yīng)：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O與堿反應(yīng)：Al2O3+2OH==2AlO2－+H2O兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。（3）用途：熔點(diǎn)很高，是一種比較好的耐火材料，還可制作各種寶石及電解冶煉鋁的原料。對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練5．下列關(guān)于鋁及鋁合金的敘述中，不正確的是A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素B．在自然界中，既存在游離態(tài)，又存在化合態(tài)的鋁C．生活中鋁制品通常是鋁合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起保護(hù)內(nèi)部金屬的作用D．純鋁硬度和強(qiáng)度小，硬鋁(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、強(qiáng)度高，是制造航天設(shè)備的理想材料6．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，下列關(guān)于鋁及其化合物的性質(zhì)、用途的說法錯誤的是A．純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零部件B．可用溶液除去粉末中少量的C．鋁合金是用來制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料D．鋁制品廉價(jià)易得，適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物7．下列關(guān)于金屬鋁及其化合物的敘述，正確的是。A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B．鋁合金密度小，硬度大，耐腐蝕，是制造飛機(jī)的理想材料C．相同質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)氫氣的質(zhì)量比為3∶1D．鋁表面有氧化膜保護(hù)，鋁制器皿可以長時(shí)間盛放酸堿性溶液8．鋁的表面容易生成一層穩(wěn)定的氧化膜，下列關(guān)于此氧化膜的敘述不正確的是A．氧化膜的主要成分為Al2O3B．氧化膜可以保護(hù)金屬鋁，防止鋁繼續(xù)被氧化C．鋁表面疏松的氧化膜使金屬鋁具有耐磨性和抗腐蝕性D．氧化膜使性質(zhì)活潑的金屬鋁成為了一種應(yīng)用廣泛的金屬9．在下列物質(zhì)的溶液不能與Al反應(yīng)的是A．CH2CH3OH B．NaOH C．HCl D．H2SO410．Al分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的在相同狀態(tài)下體積相等時(shí)，消耗Al的質(zhì)量比為A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1（三）鋁合金三、新型合金1、儲氫合金傳統(tǒng)方法利用高壓鋼瓶來儲氫（1）儲氫方法儲存液態(tài)氫現(xiàn)代方法：儲氫合金（2）含義：儲氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。（3）要求：具有實(shí)用價(jià)值的儲氫合金要求儲氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快。（4）實(shí)例：Ti-Fe合金、La-Ni合金。2、幾種新球型合金對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練1．2022年6月，神舟十四號載人飛船發(fā)射升空，飛船軌道艙殼體結(jié)構(gòu)使用了大量的鋁合金材料，鋁合金材料能擔(dān)此大任，與下列的性質(zhì)無關(guān)的是A．質(zhì)量輕 B．耐腐蝕 C．可塑性好 D．導(dǎo)電性好2．我國鋁材工業(yè)水平處于世界領(lǐng)先行列。下列說法中，不正確的是A．常溫下，鋁制品耐腐蝕是因?yàn)殇X不活潑 B．鋁制餐具不宜長時(shí)間盛放酸性食物C．鋁合金密度小、強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域 D．工業(yè)上可以用鹽酸去除鋁表面的氧化膜3．下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是A．不銹鋼是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是錳和鎳B．儲氫合金是一類通過物理方法吸附的新型合金材料C．生鐵和鋼都是關(guān)于鐵的含碳合金，鋼中碳的含量較高D．通過增加原子層之間的相對滑動難度，使合金的硬度變大4．2022年科技創(chuàng)新結(jié)出累累碩果，加快了實(shí)現(xiàn)高水平建設(shè)科技強(qiáng)國。下列有關(guān)說法錯誤的是A．“北斗導(dǎo)航”系統(tǒng)應(yīng)用一體化芯片手機(jī)，芯片成分為B．“奮斗者”號深海載人潛水器采用的Ti62A新型鈦合金的硬度比純鈦的高C．C919大飛機(jī)機(jī)身采用了第三代鋁鋰合金，具有密度低、強(qiáng)度高等優(yōu)良特點(diǎn)D．問天實(shí)驗(yàn)艙太陽翼配置的是三結(jié)砷化鎵電池，砷化鎵喻為“半導(dǎo)體貴族”5．社會的進(jìn)步與時(shí)代的發(fā)展充滿了人類智慧的結(jié)晶。下列有關(guān)說法中錯誤的是A．合金為純凈物，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能B．不銹鋼是最常見的一種合金鋼，不容易生銹。C．商朝的“后母戊鼎”是我國較早使用的銅制品之一D．近年來，人們又設(shè)計(jì)和合成了許多新型合金。如儲氫合金、鈦合金等易錯辨析易錯辨析1．合金的組成及性能(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)一般比其成分金屬低，而硬度、機(jī)械強(qiáng)度一般比其成分金屬高；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(shí)：合金是金屬在熔化狀態(tài)時(shí)相互混合形成的，熔化時(shí)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(shí)則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時(shí)：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?；A(chǔ)測評基礎(chǔ)測評1．下列有關(guān)金屬的說法中，正確的是A．生鐵是合金，鋼是純金屬B．活潑的金屬往往采用電解法冶煉C．純金屬與其合金相比，一般具有更低的熔點(diǎn)D．鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此鋁合金在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常廣泛2．鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因是A．鋁的熔點(diǎn)比較小 B．鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑C．鋁的金屬性比鎂弱 D．鋁表面能形成一層致密的氧化物薄膜3．下列關(guān)于金屬鋁及其化合物的敘述，正確的是A．鋁耐腐蝕是因?yàn)槌叵陆饘黉X不能與氧氣反應(yīng)B．鋁合金密度小，硬度大，耐腐蝕，是制造飛機(jī)的理想材料C．相同質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)氫氣的質(zhì)量比為3∶1D．鋁表面有氧化膜保護(hù)，鋁制器皿可以長時(shí)間盛放酸堿性溶液4．鋁的表面容易生成一層穩(wěn)定的氧化膜，下列關(guān)于此氧化膜的敘述不正確的是A．氧化膜的主要成分為Al2O3B．氧化膜可以保護(hù)金屬鋁，防止鋁繼續(xù)被氧化C．鋁表面疏松的氧化膜使金屬鋁具有耐磨性和抗腐蝕性D．氧化膜使性質(zhì)活潑的金屬鋁成為了一種應(yīng)用廣泛的金屬5．合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于交通工具、航空航天等領(lǐng)域。下列有關(guān)合金的說法不正確的是A．硬鋁可用于制造飛機(jī)的外殼B．鈦合金可用于制造“蛟龍”號的耐壓球殼C．不銹鋼可用于制造地鐵列車的車體D．鈉鉀合金可用于制造飛機(jī)的發(fā)動機(jī)葉片6．合金的應(yīng)用促進(jìn)了人類社會的發(fā)展。下列不屬于合金的是A．鋁合金硬幣B．青花瓷瓶C．鈦合金魚竿D．不銹鋼盆A．A B．B C．C D．D7．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8．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．合金鋼能力提升能力提升1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活等密切相關(guān)，下列說法不正確的是A．NaOH和鋁粉是某固體管道疏通劑的主要成分B．鋼鐵的銹蝕、金屬的冶煉、食物的腐敗都與氧化還原反應(yīng)有關(guān)C．生鐵的含碳量比鋼的含碳量高，合金的硬度一般比其成分金屬的硬度大D．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵2．下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是A．Al具有良好的延展性，表面易形成保護(hù)