第三章 第三节 用途广泛的金属材料
[学习目标]：1、认识金属与合金在性能上的主要差异。
2、知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。
3、通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。
4、训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。
[学习重点]：知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。
[图片导课]：合金的广泛应用
[学与问]：①初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？
②你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。
[检查预习]：1、关于合金性质的说法中，错误的是 （ ）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同
2、工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其它条件均已满足），判断哪种金属不易跟其它金属制得合金___________（填代号）。
金属
Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点（℃）
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点（℃）
3000
2595
907
2212
2707
5637
A.Zn B.Fe C.W D.Ag
[板 书]：一、常见合金的重要应用
1、铜合金:黄铜： 白铜：
[课堂反馈]：3、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是（ ）
A. Al–Si合金? B. Al–Cu–Mg–Mn–Si??合金??
C. Al–Mg合金?? D. 表面有氧化膜的纯铝
[指导阅读]：P65 钢，并题写好下表格：
[板 书]：钢是 合金，钢的分类：
据 ：生铁： 钢：
钢
碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
组成
元素
含碳量
性能
用途
[资料卡片]：P66
[归纳总结]：
[思考交流]： 某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？
[合作探究]：1．合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢?
2．随着不断地开采，地球上的矿产资源不断减少，同时由于生产的发展，新产品不断替代旧产品，每年又有大量的废旧金属产生，如果不合理回收利用，将直接影响到社会经济的可持续发展。丢弃废旧金属既浪费资源又污染环境，请大家讨论一下我们采取哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回收利用呢?
[我的思路]：
[科学视野]：用途广泛的稀土金属
[课堂反馈]：4、铜是生命必要元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各方面产生深远影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青(CuSO4(跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2(OH(2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。
（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183(4℃，铁的熔点是1534(8℃）
【达标练习】
1．下列说法中不正确的是 （ ）
A．人类历史上使用最早的合金是青铜
B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D．目前世界上用途最广的合金是钢
2．下列物质中，不属于合金的是 （ ）
Ａ．硬铝 Ｂ．黄铜 Ｃ．钢铁 Ｄ．水银
3.含碳量在3％—4％的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁。此生铁具有较好的韧性，常用于铸造机器底座和零件。试判断：①纯铁，②灰口铁，③碳三种固体熔点从高到低的顺序是 （ ）
Ａ．①②③ Ｂ．③②① Ｃ．③①② Ｄ．②③①
4．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999％的铁。估计它不会具有的性质是 （ ）
Ａ．硬度比生铁低 Ｂ．在潮湿的空气中放置不易生锈
Ｃ．在冷的浓硫酸中钝化 Ｄ．不能与盐酸反应
5．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质 ( )
A ．氧化性 B．还原性? C．导电性 D． 导热性
6．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是
[Cu2（OH）2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是( )
A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜的活动性比氢小，因此不易被氧化 D．它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
7．足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为
A 1:2 B 3:2 C 3:1 D 6:1
8．潮湿下铜易生锈，铜合金更易生锈。古代铜制品上往往覆盖一层铜绿。铜绿的主要成分是 （ ）
A．CuO B．Cu（OH）2
C．Cu2O D．Cu2（OH）2CO3
9．由于铝元素的过量摄入对大脑发育有不良影响，厨具中的铝制品已逐渐被不锈钢代替了。不锈钢的组成是 （ ）
A．含铁、锌、铜的合金 B．含铁、镁、铝的合金
C．含铁、铬、镍的合金 D．表面镀镍的铁合金
10．下列关于物质用途的说法，错误的是 （ ）
A．氧化铁常用与制造涂料 B．氧化铝是一种较好的耐火材料
C．氧化亚铜用于制造颜料 D．化工商店中的银粉是金属银的粉末
11．从金属的利用历史来看，先是青铜时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个顺序跟下列因素有关的是：①在地壳中的含量 ②金属的活动性 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性 （ ）
A．①③ B．⑤② C．③⑤ D． ②④
12．纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用范围广。下列关于不锈钢和普通钢的叙述中，正确的是 （ ）
A．它们的组成元素相同 B．它们耐腐蚀性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质一样
D．构成不锈钢和普通钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同
13．某钢样品2g在纯氧中完全燃烧，将得到的气体通入足量澄清石灰水，生成白色沉淀0.08g。则此铁合金属于 （ ）
A．高碳钢 B．中碳钢 C．低碳钢 D．生铁
14．有关合金的叙述正确的是
A．合金的密度比各成分金属小 B．合金的抗腐蚀性能都很好
C．合金的导电性能都比各成分金属强 D．多数合金比各成分金属熔点低、硬度大
15．人民网消息：“科学家发现，易拉罐饮料中铝含量比瓶装饮料高3~6倍，铝元素的过量摄入对人体的有害的。世界卫生组织1998年就把铝确定为食品污染物，许多发达国家已限制易拉罐的生产。若经常饮用易拉罐饮料，不利与人体健康。”以下是几位学生看了这条消息的分析结果，你认为正确的是
A．拉罐壳是由某种含铝化合物制成的，所以会有部分铝化合物溶解在内装的饮料中
B．拉罐壳的主要成分是铝合金，常温下铝易跟水反应使内装的饮料中含铝量增大
C．汽水类饮料显酸性，所以这类易拉罐饮料中会有较多的铝离子
D．表面易形成保护膜，所以铝制易拉罐不会使饮料中含铝量增大，这则报导有误
16．下列说法正确的是 （ ）
A．生铁的含碳量比钢要高，所以相同条件下钢比铁容易受到腐蚀
B．灼烧某物质时，用眼直接观察到火焰呈黄色，则可以判断该物质不含钾元素
C．向新制的FeSO4溶液中滴入适量的NaOH溶液，放置片刻，整个反应过程的颜色变化是：
浅绿色溶液→白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
D．称取等质量的两份铝粉，分别加入过量的稀HCl和过量的NaOH溶液。充分反应后，放出
的氢气的体积（同温同压下）前者小于后者
第三章第三节 用途广泛的金属材料
[学习目标]：1、认识金属与合金在性能上的主要差异。
2、知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。
3、通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。
4、训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。
[学习重点]：知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。
教学过程：
[图片导课]投影：合金的广泛应用
[板书]第三节 用途广泛的金属材料
[讲述]在生产和生活中，是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。
[板书]一、常见合金的重要应用
[回顾]初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？
[回答]合金优良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。
合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。
[投影]图3-26司母戊鼎
[板书]1、铜合金
[介绍] 司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技
［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．
［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是：
A. Al–Si合金??? B. Al–Cu–Mg–Mn–Si??合金?? C. Al–Mg合金?? D. 表面有氧化膜的纯铝
答案：Ｂ
［板书］２、钢
［讲述］钢是用途最广、用量最大的金属合金，据成分可分为两打类：碳素钢、合金钢。
［板书］钢是铁的合金，含碳量在0.03％～2％之间常含少量硅、锰，几乎不含硫、磷等元素。钢的分类：碳素钢、合金钢。
［投影］学生阅读
[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同？
2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。
[板书]二、正确选用金属材料
[思考与交流]某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？
[提示]选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。
[投影]科学视野：用途广泛的稀土金属
[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。”
我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。
——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；
——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
稀土的神奇特性，也是被人们逐渐认识的。发展到现在，稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织染色，皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中，逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中，添加微量稀土，可以明显的提高金属材料的性能；稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中，可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性，稀土铝导线不但提高强度20%，而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥，可提高作物产量，并可增加作物的抗病性能。
稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料，稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。
稀土永磁材料用于电机，可使设备小型化，轻型化，同等功率的电机，体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量，其生产过程也减少了污染，被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉，才能获得彩色逼真的画面。稀土镍氢电池，可以充电而无记忆效应，代替了有污染的镍镉电池，被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话，笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料，在航空、航天和尖端国防技术上，如雷达，侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。
稀土在高新技术领域中的应用，与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位，日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源，但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。
[小结]略
[作业]P58 1、2、3、4
[课外实践]?1、调查或实验：易拉罐的主要成分。 ??? 2、查阅资料：新型合金的用途。
?3、就近参观金属材料的生产、加工企业 （或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。 ??????
高一化学同步测试（8）—用途广泛的金属材料
一、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．下列说法中不正确的是 （ ）
A．人类历史上使用最早的合金是青铜
B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D．目前世界上用途最广的合金是钢
2．适宜于制作不锈钢用具的钢是 （ ） A．低碳钢 B．中碳钢 C．高碳钢 D．合金钢
3．下列金属中属于黑色金属的是 （ ）
A．铁 B．金 C．银 D．铜
4．下列金属中不属于货币金属的是 （ ）
A．铁 B．金 C．银 D．铜
5．关于合金性质的说法中，错误的是 （ ）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同
6．最不适宜于制作炊事用具的金属是 （ ）
A．Fe B．Pb C．Al D．Cu
二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。）
7．下列物质中，不属于合金的是 （ ）
A． 硬铝 B．黄铜 C． 钢铁 D．水银
8．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是 （ ）
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D．加入合金元素改善生铁性能
9．铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合中，必须加以控制的是 （ ）
A．制造炊具 B．制防锈油漆 C．制牙膏皮 D．炼铝厂制造铝锭
10．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质 （ ） A ．氧化性 B．还原性? C．导电性 D． 导热性
11．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是 （ ）
A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存
B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜
C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆
D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
12．铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 （ ）
A． 测定密度 B． 放入硝酸中 C． 放入盐酸中 D． 观察外观
13．2003年10月15日，我国成功发射“神舟五号”载人飞船，飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，其中高氯酸铵的反应为：2NH4ClO4 N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．该反应属于分解反应、氧化还原反应
B．上述反应瞬间能产生大量高温，高温是推动飞船飞行的主要因素
C．铝粉的作用是，点燃时氧化放热引发高氯酸铵反应
D．在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用
14．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是
[Cu2（OH）2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是 （ ）
A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化
D．它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
15．烟花的主要成分是氧化剂、还原剂、着色剂。下列几种配方较合理的是 （ ）
A．KNO3、C、S B．KClO3、KNO3、S
C．Sr(NO3)2、KNO3、Mg－Al粉 D．Ca(NO3)2、KNO3、Mg－Al粉
16．足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为 （ ）
A 1︰2 B 3︰2 C 3︰1 D 6︰1
三、填空题：
17．（8分）物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。
（1）用铝定制成包装用的铝箔 ；
（2）用铝制成的高压铝锅 ；
（3）用铁粉回收照相业废液中的银 ；
（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。
18．（12分）测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品： 800mL烧杯、100mL量筒、短颈漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g/L）、水。按图示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100mL）
补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：
①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。
② ；
③ ；
④ 。
19．（9分）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青(CuSO4(跟铁反应生成铜）， 试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2(OH(2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。
（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183(4℃，铁的熔点是1534(8℃(
。
20．（13分）向30.0mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉，待充分反应后，再向其中加入2.00mol/L烧碱溶液，至沉淀不再减少，消耗烧碱溶液210mL，且收集到气体0.672L（标准状况）。据此计算：
（1）加入铝粉的质量。
（2）原硫酸铜溶液的物质的量浓度。
参 考 答 案
一、选择题1．C 2． D 3． A 4．A 5．D 6．B
二、选择题7．D 8．B 9．AC 10．B 11．A 12．D 13．AC 14．D 15．CD 16．C
三、填空题
17．（1）④；（2）①；（3）③；（4）②
18．
②往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。（没答水面没过漏斗颈不给分）
③在100毫升量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈插入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100毫升空间。
④将长颈漏斗（或答玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生
19．
(1( Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu
(2( 干燥空气中保存
(3( 铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
20解：发生反应的离子方程式为 3Cu2++2Al 3Cu+2Al3+ …… ①
Al3++4OH— AlO2—+2H2O ……② 2Al+2OH—+2H2O 2AlO2—+3H2↑…… ③
由题可知n（H2）=
则反应③消耗的n（NaOH）=0.0200mol n(Al)=0.0200mol
反应②消耗的n（NaOH）=2.00mol·L－1×0.210L－0.0200mol=0.400mol
则反应①消耗的n（Al）=0.100mol，n（Cu2+）=0.150mol
故加入铝粉的质量为 m(Al)=(0.100mol+0.0200mol)×27.0g·mol－1=3.24g
硫酸铜溶液的浓度为c(CuSO4)=
课件30张PPT。第三节 用途广泛的金属材料第三章 金属及其化合物自主学习
一、常见合金的重要应用
1.合金的定义
合金是指由两种或两种以上的_________ (或_______________)熔合而成的具有________特性的物质。
金属金属与非金属金属2.合金的部分性质
(1)熔点：合金的熔点比组成它的纯金属成分一般都要_________。
(2)硬度：合金的硬度和强度一般比组成它的纯金属成分更高。
3.常见的合金
(1)铜合金
低(2)钢
低中高合金黑色金属纯金属合金铁、铬、锰合金2.金属材料的正确选用
在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：
主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。
自主体验
1.下列关于合金的叙述正确的是( )
①具有金属的特性 ②通过熔合而成 ③含有两种或两种以上金属或金属和非金属 ④一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低
A．仅①② B．仅③④
C．仅②③④ D．全部
解析：选D。合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。
解析:选D.温度计用的水银是纯净物,不是合金.
3.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于
加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作
窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无
关的性质是( )
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
解析:选B.建筑装潢材料不考虑其导电性好坏.
探究导引1
镁铝合金为什么广泛应用于飞机？
提示：因为镁铝合金的密度小，强度大。
探究导引2 钛被称为“21世纪金属”，其合金大规模应用于航天航空，利用的是合金的哪些优点？
提示：钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点。
要点归纳
1.铜合金
2.合金钢
3.铝合金
4.钛合金
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。
特别提醒
(1)合金的种类和性能与成分有关。不同的原料，不同的原料配比，不同的制造工艺，得到不同性能的合金。
(2)由于合金的形成改变了金属的内部结构，所以对金属的物理性质和化学性质都有影响.如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。
即时应用
(2012·东莞高一检测)合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大；
②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的低；
③改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金；
④合金比纯金属的导电性能更强；
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。
A．①②③⑤ B．②③④
C．①②④ D．①②④⑤
解析：选A。合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛，但合金的导电性却不一定比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差.
根据下列金属的熔、沸点：
【解析】 合金是金属在熔化状态时相互溶解或相互混合形成的，熔化时的温度需达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中的最低沸点的温度，选项中的Cu与Na、Fe与Na不符合合金要求。
【答案】 AC
【易误警示】 能形成合金的两种或两种以上的金属或金属与非金属必须熔点相近，否则不能熔合成合金。
某合金粉末11 g，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2 L，此合金可能是( )
A．Mg、Al合金 B．Cu、Zn合金
C．Zn、Fe合金 D．Mg、Zn合金
【答案】 A
【规律方法】 解决此类习题规律性较强。一般方法是：设出该混合物的平均摩尔质量及对应的化合价,通过化学方程式,利用其他已知量求出在此化合价下的平均摩尔质量,平均摩尔质量在两物质(多种物质)摩尔质量之间即为答案。但要注意两点：(1)不与所给物质反应的物质的摩尔质量看作大于平均摩尔质量；(2)根据化合价换算对应的摩尔质量，如＋1价Na换成＋2价时，摩尔质量为23 g·mol－1
×2＝46 g·mol－1。
[经典案例] 某学生想测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶未标明浓度的稀盐酸和必要的仪器。
请回答下列问题：
(1)你认为在现有条件下能测出铜的质量分数的是哪种合金？
(2)若该同学取该合金的粉末32.5 g，与足量该盐酸充分反应，经测定产生了0.4 g氢气，你能计算出该合金中铜的质量分数吗？
【答案】(1)要用盐酸来测定铜合金中铜的质量分数，可以测得的是Cu-Zn合金。因为在Cu、Zn、Ag三种金属中，只有锌跟盐酸反应放出氢气:Zn十2HCl===ZnCl2＋H2↑.
