3.3 用途广泛的金属材料（课件+练习）-2019-2020学年高一化学必修一【创新教程】微点特训（人教版）

第三节　用途广泛的金属材料 万丈高楼平地起，风格迥异的高楼大厦屹立在我们的城市，它们历经风雨雷电而岿然不动，奔驰在高铁上的火车、驰骋疆场的坦克、遨游海洋的万吨巨轮、连接江河两岸的桥梁……，为什么它们如此坚韧，它们是用何种材料制造的呢？ [尝试探究] 1．什么是合金？合金有什么不同于金属单质的性能？ 提示：(1)合金的定义：由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)合金的性能：合金具有许多良好的物理、化学、机械性能，在许多方面优于各成分金属。 如：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大；合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低。 2．冶炼铁的主要原理是什么？ 提示：利用还原剂将化合态的铁还原成游离态的铁。其主要原理是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 1．了解合金的定义和性质，能够列举合金材料的重要应用。 2．了解金属材料的分类和如何正确选用金属材料。 　　　　　　[对应学生用书P57] 一、金属材料的分类 金属材料 二、常见合金的重要应用 1．合金的定义 合金是指由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。 2．合金的一般性质 合金具有许多优良的物理、　化学　或　机械　性能，在许多方面不同于各成分金属，主要差异有： (1)硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。 (2)熔点：合金的熔点一般　低于　各成分金属。 3．常见的合金 (1)铜合金 (2)钢 　 钢碳素钢中碳钢低碳钢高碳钢 [深度思考] 1．合金中只有金属吗？合金的性质能否看作是各成分金属性质的总和？ 提示：合金中也可以有非金属，如钢中就含有碳元素。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属，更不是简单的加和。但一般认为在化学性质上，合金体现的是各成分金属的化学性质。 2．任何两种金属都可以熔合为合金吗？ 提示：不是。当一种金属的熔点高于另一种金属的沸点，即一种金属还未熔化，另一种金属就汽化，二者不能形成合金。 三、金属材料的正确选用 选择材料时常常考虑以下几个方面：主要用途、　物理　性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐腐蚀性)、价格、加工难度、日常维护等。 [要点一]　合金的性质, 1.理解合金的定义及性能时要注意以下几点 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。 (2)合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加合；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 (3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。[来源:学_科_网Z_X_X_K] (4)合金一定是混合物。 2．常见合金的成分及其重要应用 (1)铜合金 合金 主要成分 主要性能 主要用途 青铜 铜、锡、铅 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机械零件，如轴承、齿轮等 黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日用品 白铜 铜、镍、锌 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品 (2)钢 名称 主要合金元素 主要特性 主要用途 碳素钢 铁、碳 含碳量越低，韧性越高，强度越低；含碳量越高，韧性越低，强度越高 用于制造钢板、钢管、刀具等 合金钢 锰钢 锰 韧性好，强度大 钢轨、轴承、钢模、挖掘机铲斗、坦克装甲 不锈 钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、反应釜、炊具 硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯 钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具 (3)其他合金 名称 组成 主要特性 主要用途 铝合金 含有10%～30%的镁 强度和硬度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业 硬铝 含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7% 强度和硬度都比纯铝大 火箭、飞机、轮船等制造业 钛合金 含铝 6%、钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于宇航、飞机、造船、化学工业 [典例1] 下列说法正确的是(　　) A．所有的不锈钢都只含有金属元素 B．我国流通的硬币材质是金属单质 C．广东打捞出的明代沉船上存在大量铝制餐具 D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 [思路点拨] [解析]　D　[不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，其中还含有碳等非金属元素，A项错误；我国流通的硬币材质是合金，B项错误；广东打捞出的明代沉船上大量存在的是陶瓷餐具，C项错误；合金的性能(如硬度和强度)一般高于其成分金属，故