2024_2025学年高中化学第三章金属及其他化合物第三节用途广泛的金属材料学案新人教版必修1.doc
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第三节用途广泛的金属材料
一、常见合金的重要应用
1．合金
2．常见的合金
(1)铜合金
(2)钢——用量最大、用途最广的合金
(1)(情境思索)2024年5月22日10时40分，“祝融号”火星车已平安驶离着陆平台，到达火星表面，起先巡察探测。
火星表面工况困难，传统的铝、钛合金材料难以满意需求，“祝融号”火星车运用的是特种高吸能合金、新型镁锂合金等。镁锂合金的熔沸点会比镁高吗？
提示：合金的熔沸点一般比组成金属的熔沸点低。
(2)(教材二次开发)教材中描述“合金具有很多优良的物理、化学或机械性能，在很多方面不同于各成分金属”。合金的导电性能肯定比其各成分金属强吗？
提示：合金的组成和结构都与其各成分金属不同，导致合金的导电性能一般比其各成分金属弱。
(3)汽车电池中的铅蓄电池的铅板，一般也不是纯铅做的，而是用铅和锑的合金做成，除了考虑电极导电性的因素外，还考虑了哪些因素？
提示：纯铅太软，放在车辆上一振动，就简单变形，所以采纳合金，因为合金的硬度大，不简单变形。
二、正确选用金属材料
1．金属材料的分类
2．正确运用金属材料的几个方面
(1)(情境思索)中国人民银行于2024年11月18日发行2024中国庚子(鼠)年金银纪念币一套。该套纪念币共17枚，其中金质纪念币10枚，银质纪念币7枚，均为中华人民共和国法定货币。从材料的性质上，就选材你能赐予哪些建议？
提示：制造货币的材料的化学性质应当比较稳定，具有肯定的强度、硬度及熔点，但自身的价值应低于货币的价值。
(2)(教材二次开发)依据教材图3－24“铝质饮料罐可回收利用”思索，什么是可回收物？哪些物品可回收利用？
提示：可回收物是指回收后经过再加工可以成为生产原料或者经过整理可以再利用的物品，主要包括废纸类、塑料类、玻璃类、金属类、电子废弃物类、织物类等。
学问点常见合金的组成、性质及应用
1．重要的黑色金属材料——钢
碳素
钢
低碳
钢
韧性、焊接性好,但强度低,用于制钢板、钢丝、钢管等
中碳
钢
强度高,韧性及加工性好,用于制钢轨、车轮和建材等
高碳
钢
硬而脆,热处理后弹性好,用于制器械、弹簧、刀具等
合金
钢
具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢及各种特种钢
2．几种有色金属材料
(2)铜合金：青铜是我国运用最早的合金，常见的还有黄铜和白铜
(情境应用)有人用Cu－Zn合金制成的假元宝当真元宝骗人，你想一想可用什么方法戳穿他们？(科学探究与创新意识)
提示：可以采纳物理方法——测密度；可以采纳Zn能与盐酸反应产生气体来鉴别；可以采纳高温灼烧，变黑的是假元宝、假手饰。
【典例】钢笔的笔头通常由合金钢制成，其笔头尖端是用机器轧出的便于书写的圆珠体。为了变更笔头的耐磨性能，在笔头尖端点上铱金粒，为区分于钢笔，而叫作铱金笔，铱金笔是笔头用黄金的合金制成、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。
下列说法错误的是()
A．钢笔的笔头不易被氧化，耐腐蚀性能好
B．铱金笔的耐磨性能比钢笔好
C．钢笔的笔头只含有碳和铁两种元素
D．铱金笔书写时弹性好，是一种志向的硬笔
【解题指南】解答本题留意以下两点：
(1)依据结构确定性质，性质反映用途的特点解答。
(2)合金的性能受成分金属材料及含量的影响。
【解析】选C。钢笔的笔头通常由合金钢制成，合金钢中除含有铁、碳外，还含有铬、锰等元素，C项错误。
【母题追问】(1)铱合金和铱单质哪者的熔点高？硬度大？
提示：合金熔点比各成分低，硬度比各成分大。
(2)铱合金有没有固定的熔沸点？
提示：合金是混合物，没有固定的熔沸点。
合金是两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(1)下列物质不属于合金的是()
A．明矾B．硬铝C．生铁D．青铜
(2)依据下表中四种金属的熔、沸点：
金属
Na
Cu
Al
Fe
熔点/℃
97.8
1083
660
1535
沸点/℃
883
2567
2467
2750
其中不能形成合金的是()
①Cu与Al②Fe与Cu③Fe与Na④Al与Na
A．①②B．③C．①④D．②④
【解析】(1)明矾属于化合物；硬铝中含铝、镁、硅等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、锡，它们都属于合金。(2)当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不行能熔合在一起而形成合金。
答案：(1)A(2)B
【加固训练】
(2024·日照高一检测)纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为()
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．在高炉中熔化的过程发生了化学反应
【解析】选C。合金的熔