内容正文:
第二节 金属材料
纯金属单质和合金
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在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特性的物质,叫做合金。
物理变化
混合物
一、合金
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第二级
第三级
第四级
第五级
合金
合金
定义
性能
熔点
硬度
合金的熔点比它的各成分金属的熔点 低。
合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。
两种或两种以上的金属(或 )熔合而成的具有金属特性的物质。
金属与非金属
结构决定性质
掺杂其他原子
改变了金属原子有规则的层状结构
纯金属内原子的排列十分规整
合金内原子层之间的相对滑动变得困难
[特别注意]
(1)合金一定是混合物。
(2)合金在许多方面不同于各组成金属,不是简单加合,需加热熔合;
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。
【思考2】小胖想制备却不得K-Fe合金
化学大师根据K、Fe金属的熔点和沸点数据得出原因是:
金属 K Fe
熔点/℃ 63.6 1535
沸点/℃ 774 2750
——两种金属要熔化在一起成为合金
钾的沸点低于铁的熔点,铁熔化时,而钾已变成气体
若一种金属的熔点高于另一金属的沸点,则二者不能形成合金。
铁合金
铁合金
钢
生铁
高碳钢
中碳钢
低碳钢
合金钢
碳素钢
超级钢
不锈钢
2%~4.3%
0.03%~2%
硬度大、抗压、性脆、可铸造成型
……
含铬、镍等
钢板,钢丝和钢管
钢轨,车轮和建材
器械,弹簧和刀具
用量最大,用途最广的合金。
铝和铝合金
铝是一种活泼金属,常温下能被空气中的氧气氧化,写出该反应的化学方程式。
铝容易被空气氧化,但为什么人们日常生活中总喜欢使用铝合金制造的物品呢?
4Al+3O2=2Al2O3
铝表面会与空气中氧气生成一层致密的Al2O3薄膜,这层膜起着保护内部金属的作用。
铝合金衣架
硬铝做飞机外壳
炊具
地壳中元素含量顺序:
氧 硅 铝 铁
铝和盐酸的反应
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
实验现象∶放入铝片后,开始无气泡,后有少量气泡产生。随后产生大量气泡。将点燃的木条放在试管口,发出爆鸣声。
铝和盐酸的反应
铝和碱的反应
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH—=2A