内容正文:
衔接点19 常见的合金及应用
初中要求
了解合金分概念和特性。
高中要求
1. 能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能;
2. 掌握合金的组成和性能;
3. 通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化,认识两性氧化物。
一、合金 铁合金
1.金属材料:包括 和它们的 。
2.合金的性能: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。
(1)性能变化
①熔点:常见合金的熔点 其成分金属;
②硬度:常见合金的硬度 其成分金属。
(2)调节方法
通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
(3)差异原因
在纯金属内加入其他元素形成合金以后, 发生了变化,使合金的性能与纯金属有很大的差异。
3.铁合金
(1)生铁和钢
分类
含碳量
性能
应用
生铁
硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型
制造机座、管道的重要材料
钢
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
(2)用量最大、用途最广的合金——钢
4.归纳总结
A、合金的形成条件
(1)金属与金属形成合金时:金属在熔化状态下相互混合, 需达到成分金属中 的金属的熔点,但又 成分金属中 的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。
(2)金属与非金属形成合金时:部分 与 可形成合金,活泼非金属与活泼金属一般不能形成合金。
B、选用金属材料的基本依据
(1)金属的 、外观、 等。
(2)物理性质( 、硬度、 、导电性、导热性等)决定金属材料的 。
(3)化学性质( 、 等)决定金属材料的 和对环境的影响。
二、铝和铝合金
1.铝、氧化铝的性质
(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应
实验操作
实验现象
铝片 ,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有
化学方程式
、
离子方程式
、
(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应
实验操作
实验现象
试管①中一开始无气泡产生,一段时间后,铝片 ,有无色气泡冒出,试管②中铝片溶解,立即产生无色气泡,将点燃的木条放在试管口,都有
化学方程式
、
离子方程式
、
(3)实验结论:
①铝既能与 反应又能与NaOH溶液反应,都生成 和氢气。
②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与 溶液反应,都生成 和水。
(4)两性氧化物、两性氢氧化物的概念
①两性氧化物:既能与酸反应生成 ,又能与碱反应生成 的氧化物,如Al2O3。
②两性氢氧化物: 生成盐和水, 生成盐和水的氢氧化物,如Al(OH)3。
Al(OH)3溶于盐酸: 。
Al(OH)3溶于NaOH溶液: 。
2.铝合金
铝合金是目前用途广泛的合金之一,硬铝是在铝中添加了一定比例的 、 、 、 ,密度 ,强度 ,具有较强 能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
三、新型合金
1.储氢合金:一类能够大量吸收H2,并与H2结合成 的材料。如TiFe合金、LaNi合金,为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2.其他新型合金: 、 和 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。
3.用途广泛的稀土金属
(1)镧系元素(57~71号元素)及钇和钪,共17种元素为稀土元素。
我国拥有丰富的稀土资源,现已查明的世界稀土资源中,80%分布在我国,并且品种齐全。
(2)稀土金属有着广泛的用途,它既可以单