11第三章 铁金属材料 微专题（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第一册【精讲精练】人教版

第二节　金属材料 第1课时　合金 [学习目标] 1．认识合金的特性及原理。 2．了解铁合金的分类、组成和用途。 3．掌握铝、氧化铝及合金的性质、用途。 4．了解新型合金的性能和用途。 知识点一　合金　铁合金 1．合金 (1)合金的特点 ①合金具有许多优良的物理、__化学__或__机械__性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属。 ②合金的性能可以通过所添加的__合金元素的种类__、含量和__生成合金的条件__等加以调节。 (2)合金的结构 纯金属形成合金后，硬度变大的原因为__改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难__。 2．铁合金 [思考探究] 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法：将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800 ℃，得金光闪闪的“药金”。 (1)则“药金”的主要成分是________。 提示：Cu、Zn。 (2)写出生成“药金”的化学方程式：________________________________________________________________________。 提示：C＋2Cu2O4Cu＋CO2↑、C＋2ZnO2Zn＋CO2↑。 (3)“药金”是否属于合金？________________________________________________________________________。 提示：“药金”属于合金。 (4)“药金”加入足量稀硫酸中，是否会完全溶解？ ________________________________________________________________________。 提示：不会。“药金”中的Cu与稀硫酸不反应。 (5)已知铜的熔点为1083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠能否形成合金？ 提示：不能。因为当铜开始熔化时，钠已经气化，所以二者不能形成合金。 [归纳提升] 合金的组成及性能 1．合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 2．合金是混合物，不是化合物。 3．合金具有金属特性，如导电、传热等。 4．合金形成后会影响各成分金属的物理性质，如合金的熔点一般比各成分金属低，而硬度、机械强度一般比各成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。 1．合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是(　　) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A．①②③⑤　　　　　　　 B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤ 解析　合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大，多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。 答案　A 2．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是(　　) A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来 B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈 C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金 D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素 解析　一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；在相同条件和环境下，不锈钢较碳素钢而言不易生锈，但长期使用也会生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体需要的微量元素，使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素。 答案　B 知识点二　铝和铝合金　新型合金 1．铝 (1)铝元素的存在：铝是地壳中含量__最多__的金属元素。 (2)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层__致密的氧化铝薄膜__。 其反应的化学方程式为　4Al＋3O2===2Al2O3　。 (3)铝既能与酸反应又能与碱反应 写出下列反应的化学方程式和离子方程式： 2．氧化铝 (1)氧化铝的化学性质 与酸或碱溶液都能反应生成盐和水，写出下列反应的离子方程式： (2)两性氧化物：__既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水__的氧化物，如Al2O3。 3．新型合金 (1)储氢金属：储氢金属是一类能够__大量__吸收H2，并和H2结合成__金属氢化物__的材料。 特点：储氢量__大__，金属氢化物容易__形成__且稍加热时又容易__分解__，室温下吸、放氢的速率__快__。 (2)其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于__航空航天__、__生物__工程和__电子__工业等领域。 4．稀土金属 元素周期表中原子序数从__57__～__71__(镧系元素)的15种元素以及__钪__和__钇__，共17种元素。稀土元素被称为“冶金工业的维生素”。 [思考探究] 1．将一铝片放