专题11 金属材料 铝及其化合物 （知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高一化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

专题11 金属材料 铝及其化合物 【知识梳理】 【归纳总结】 一、铁合金 铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 1.生铁 ①生铁的含碳量为2%～4.3%。 ②性能及用途 生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 2.钢 ①钢的含碳量为0.03%～2%。 ②性能及用途 钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。 ③分类 钢 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 组成元素 Fe和C Fe、C、Cr、Mn、W、Ni、Mo、Co、Si 含碳量 低于0.3% 0.3%-0.6% 高于0.6% 性能 韧性、焊接性好， 但强度低 强度高、韧性及 加工性好 硬而脆，热处理后弹性好 种类多，性能差别大 用途 用于制造钢板、钢丝、钢管等 用于制造钢轨、车轮、建材等 用于制造器械、弹簧、刀具等 ④常用合金钢 a．不锈钢 合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。 性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。 b．超级钢 合金元素：Mn、C、Al、V。 性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 二、新型合金 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，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。 三、铝及其化合物的性质 (一)铝的结构与性质 1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表的第三周期第ⅢA族，原子结构示意图：，是活泼金属，在自然界中以化合态的形式存在，铝是地壳中含量最多的金属元素。 2．铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度、硬度均较小。 3．铝的化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①与空气中的氧气形成致密的氧化膜。 ②与氯气加热反应的化学方程式：2Al＋3Cl22AlCl3。 (2)与水的反应 金属铝与水反应很困难。 (3)与酸的反应 ①与H＋反应的离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 ②在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 (4)与碱的反应 写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===