第三章 第8讲 金属材料(正文)-2024年普通高中学业水平测试合格考化学

第8讲　金属材料 一、铁合金 1.金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。 2.合金的定义和性质 (1)定义：由________________________________________________________________________ ______________的具有金属特性的物质。 (2)合金的一般性质 ①熔点一般低于各成分金属。 ②硬度一般高于各成分金属。 3.铁合金 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 (1)生铁(含碳量为2%～4.3%) 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(含碳量为0.03%～2%) ①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。 ②分类 ③常用合金钢 不锈钢：合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体等。 二、铝和铝合金 1.铝 (1)存在：铝是地壳中含量最多的金属元素。 (2)化学性质： ①与O2反应：铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。 4Al＋3O2===2Al2O3 ②与酸反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(以稀盐酸、稀硫酸为例)。 ③与强碱反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 2.氧化铝的化学性质 (1)与强酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。 (2)与强碱反应：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 两性氧化物：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [点拔] 由于铝和氧化铝均能与酸、强碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。 [易错提醒]　 氧化铝既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物，是两性氧化物。 3.铝及其合金的用途 纯铝的硬度和强度小，不适合制造机器零件；硬铝具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强等特点，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 4.新型合金 三、物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 化学计量数之比 2∶2∶2∶1 物质的量之比 2 mol∶2 mol∶2 mol∶1 mol 结论 化学方程式中各物质的__________之比＝各物质的______之比＝各物质的________之比 物质的量应用于化学计算的基本方法： 1.把已知物质的物理量转化为物质的量。 2.利用化学方程式或关系式，根据已知物质的物质的量求出未知物质的物质的量。 3.把未知物质的物质的量转化为所求的物理量。 [典例]　将3.9 g镁铝合金投入到足量的NaOH溶液中，共产生标准状况下3.36 L H2。原合金中镁和铝的物质的量之比是(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3 一、化学计算中常用的解题方法 1.关系式法 当已知物和未知物之间是通过多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”，即可求得未知量。 [例1]　(双选)向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。 下列判断正确的是(　　) A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L－1 B.通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH) ∶n(Na2CO3)＝1∶3 D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝2∶1 2.守恒法 化学反应中的守恒关系有________、________、__________。 (1)质量守恒 ①宏观特征：反应前后质量守恒。 ②微观特征：反应前后各元素的原子个数不变。 (2)电子守恒 氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 (3)电荷守恒 ①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。 ②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。 [例2]　把1 000 mL含有BaCl2、KCl的混合溶液分成10等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀，则该混合溶液中钾离子浓度为(　　) A.10(