内容正文:
知识点 1 金属材料的性能
专题9 金属与人类文明
第三单元 金属材料的性能及应用
必备知识 清单破
1.力学性能:延展性、硬度、塑性等。
2.物理性能:导电性、导热性等。
3.化学性能:耐酸碱性、抗氧化性等。
第三单元 金属材料的性能及应用
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知识点 2 合金及其应用
1.将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)共熔,可制备出特殊的金属材料,这种材料叫作
合金。
2.合金的特性
(1)合金的硬度一般比组成它的纯金属大。
(2)多数合金的熔点低于组成它的任何一种组分金属。
(3)合金的导电性和导热性一般低于任一组分金属。
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知识拓展
在纯金属中,所有的原子大小相同,排列比较整齐,合金中加入了较大或较小的其他元素
的原子,改变了金属中规则的层状排列,层与层之间的滑动变得困难,所以合金常比其组分金
属的硬度更高。
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3.常见的合金
(1)铜合金
(2)钢
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知识拓展
不锈钢中除了铁元素外,主要的合金元素是铬(占12%~32%)。铬具有很强的耐腐蚀性,
在空气中表面会生成一层致密的氧化物,防止内部进一步被氧化,从而保护了内层金属。
(3)铝合金
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注意事项
a.铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制食品。b.不能用具有强
酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤铝制品。
(4)钛合金
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知识点 3 无机非金属材料
1.陶瓷、水泥、玻璃为三大硅酸盐产品,属于无机非金属材料。
2.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是一种重要的半导体材料,被广泛用于电子工业的各个
领域,如硅芯片等,还常被应用于新能源上,如光电池等。
3.光导纤维的主要成分是二氧化硅,可用来制造通讯光缆,用于光纤通信或传送高强度的激光
等。光导纤维导光能力非常强,用光缆代替普通的金属通信电缆可以节约大量有色金属。二
氧化硅除了用来制造光导纤维,还可以用来制造光学仪器、电子部件等。
4.新型陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学
功能,如高温结构陶瓷等;功能陶瓷具有光、电、磁、化学和生物等方面的特殊功能,如压电
陶瓷等。
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知识辨析
1.生铁的熔点比铁高,但硬度比铁小。这种说法对吗?
2.铝制品不宜盛放酸性溶液,但适合盛放碱性溶液。这种说法对吗?
3.合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。这种说法对吗?
4.氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷属于传统无机非金属材料。这种说法对吗?
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一语破的
1.不对。一般,合金的熔点比组分金属要低,但硬度比组成它的纯金属大。
2.不对。铝制品不宜盛放酸性溶液,也不宜盛放碱性溶液。
3.不对。合金是混合物,合金可以由金属与非金属熔合而成。
4.不对。氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料。
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关键能力 定点破
定点 合金及其应用
1.选择材料应注意的问题
某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场
价格、所具有的性能和是否易于加工等。选择金属材料时,除了要考虑金属的用途、外观和
价格外,还要考虑金属的物理性质和化学性质。
(1)物理性质:密度、硬度、强度、导电性和导热性等。
(2)化学性质:对水的作用、耐腐蚀性等,这些性质影响金属材料的日常维护。
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2.合金的组成及性质
(1)合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
(2)合金是混合物,没有固定的熔、沸点。
(3)合金具有金属特性,如导电、传热等。
(4)合金的物理性质与其各组分金属的物理性质有一些差异,如合金的熔点一般比组分金属
低,而硬度一般比组分金属高;但一般来说,各组分金属均保持了其原有的化学性质。
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3.合金的形成条件
(1)金属与金属形成合金:合金是金属在熔化状态时相互混合形成的,熔化时的温度需达到组
分金属中熔点最高的金属的熔点,但又不能超出组分金属中沸点最低的金属的沸点。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:部分不活泼非金属与金属可形成合金,活泼非金属与活泼金属则
不能形成合金。
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4.铝合金的用途
第三单元 金属材料的性能及应用
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典例 下列有关合金的说法错误的是 ( )
A.合金可以由金属和非金属熔合而成
B.世界上用途最广、用量最大的合金是钢
C.储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
D.合金的硬度一般比它的各成分金属的小,熔点一般比它的各成分金属的高
D
第三单元 金属材料的性能及应用
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思路点拨 了解各类常见合金的主要性能及它们在日常生活、工业生产及高科技领域的应
用,可顺利解答此类问题。
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解析 合金是混合物,可以由金属与金属熔合而成,也可由金属与非金属熔合而成,A项正确;
世界上用途最广、用量最大的合金是铁的合金——钢,B项正确;储氢合金是能够大量吸收H
2,能与氢气结合成金属氢化物的材料,C项正确;合金的硬度一般比各成分金属的大,熔点一般
比各成分金属的低,D项错误。
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