第3章 第3讲 金属材料（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第3讲　金属材料(基础落实课) 逐点清(一)　金属材料与金属矿物的开发利用　 (一)金属材料 1．合金 概念 合金是指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 特性 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大 [注意]　①常温下，多数合金是固体，但钠-钾合金是液体。②合金的物理性质相对于各成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。③并非所有的金属都能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。 2．常见金属材料 (1)分类 (2)常见合金材料 ① ② ③铝合金：如硬铝。它的密度小，强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 ④新型合金：新型储氢材料Ti-Fe合金和La-Ni合金。钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 (二)金属矿物的开发利用 1．金属在自然界中的存在形式 2．金属冶炼的实质 金属冶炼的过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：Mn＋＋ne－===M。 3．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) 金属活动性与冶炼方法的关系： 电解法 Na 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ Mg MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ Al 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 热还原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 铝热反应制铁 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 焦炭还原铜 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 热分解法 Hg 2HgO2Hg＋O2↑ Ag 2Ag2O4Ag＋O2↑ [注意]　①冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。②冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。③铝热反应可以制铁，也可以制备难熔的活泼性比Al弱的金属如Cu、Cr、Mn等。 [题点考法·全面练通] 题点(一)　金属材料与合金 1．(2022·广东等级考)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　 ) 汉字载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶 显示屏 解析：选B　兽骨是由有机物和无机物组成的，故A错误；青铜器是铜锡合金，属于合金材料，故B项正确；纸张的主要成分是纤维素，故C错误；液晶显示屏是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于晶态和液态之间的物质，不是合金，故D错误。 2．(2021·河北等级考)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是(　 ) A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 解析：选C　钢是以铁为主的含碳合金，A说法正确；钢的含碳量越高，硬度和脆性越大，B说法正确；合金的熔点比其组分的熔点低，生铁含碳量(2%～4.3%)大于熟铁的含碳量(约0.1%)，故生铁熔点比熟铁低，C说法错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，D说法正确。 3．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是(　 ) A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B．此合金能全部溶解于稀盐酸中 C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都小 答案：B 题点(二)　金属的冶炼 4．下列常见金属的冶炼原理中不合理的是(　 ) 解析：选C　冶炼Mg用电解熔融MgCl2的方法。 5．《天工开物》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执持柳木棍排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是(　 ) A．金属冶炼方法由金属活动性决定 B．熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差 C．炒铁是为了降低铁水中的碳含量 D．该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工 解析：选B　活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活动性决定，故A正确；熟铁比生铁质地更软，且延展性好，故B错误；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量