人教版選修1 第3章 第1節(jié)　合金 學(xué)案.doc

第一節(jié)合金學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解合金的定義及特點。(重點)2.認(rèn)識金屬與合金在性能上的主要差異，知道生活中常見合金的組成。(重點、難點)3.了解鐵合金、鋁合金和銅合金的組成、性能和用途。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、認(rèn)識合金1合金的概念由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2合金的性能(1)合金的硬度較大。(2)多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的低。(3)合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件來調(diào)節(jié)。(4)合金比成分金屬耐腐蝕。二、使用合金1鐵合金(1)生鐵和鋼的比較生鐵鋼含碳量2%4.3%0.03%2%組成鐵、碳鐵、碳合金鋼中還含有其他元素性能硬度大、抗壓、性脆有良好的延展性、機(jī)械性能加工可鑄不可鍛可鑄、可鍛用途制造機(jī)座、管道制造機(jī)械和交通工具(2)鋼的分類 2鋁合金和銅合金(1)硬鋁：合金元素為cu、mg、mn和si等。硬鋁密度小，強(qiáng)度高、抗腐蝕性強(qiáng)。適用于制造飛機(jī)和航天器。(2)黃銅：合金元素是zn。青銅：合金元素是sn。3新型合金(1)儲氫合金：tife合金和lani合金等。(2)鈦合金：重量輕、強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕。(3)耐熱合金、形狀記憶合金等?；A(chǔ)自測1判斷對錯(1)合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)性能或機(jī)械性能()(2)合金的熔點一般比它的成分金屬的高()(3)合金的硬度和強(qiáng)度一般比它的成分金屬的小()【答案】(1)(2)(3)2下列合金不能被稀鹽酸腐蝕的是(括號內(nèi)為合金成分)()a球墨鑄鐵b黃銅(銅鋅合金)c鋁合金d24k黃金d合金中各成分仍具有原來的化學(xué)性質(zhì)，故球墨合金中的鐵、黃銅合金中的鋅、鋁合金中的鋁均能被稀鹽酸腐蝕，24k黃金為純金不能被稀鹽酸腐蝕。3鋼筆的筆頭是合金鋼，其筆頭尖端是用機(jī)器軋出的便于使用的圓珠體。為了改變筆頭的耐磨性能，在筆頭尖端點上銥金粒，為區(qū)別鋼筆而叫銥金筆，銥金筆的筆頭用黃金的合金，筆尖用銥的合金。下列說法中錯誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號：49402078】a鋼筆的筆頭不易被氧化，抗腐蝕性能好b銥金筆的密度要比鋼筆大c銥金筆的筆頭和筆尖都是用純金制成的d銥金筆經(jīng)久耐磨，書寫時彈性特別好，是一種理想的硬筆c銥金筆的筆頭和筆尖分別是黃金和銥金等多種合成的。合 作 探 究攻 重 難合金的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.合金的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)一般情況下，合金比純金屬的硬度更大、更堅固。在純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整。而合金內(nèi)加入了其他元素，這些元素的原子大小不一，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層與層之間的相對滑動變得困難。純金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較(2)一般情況下合金的熔點比純金屬低。在純金屬內(nèi)，所有的原子大小相同，排列十分規(guī)整；而合金內(nèi)原子的大小不一，排列沒有純金屬那樣整齊，使得原子之間的相互作用力減小。所以，多數(shù)合金的熔點一般比各成分金屬的熔點都要低。2不銹鋼的分類及耐腐蝕的原因(1)不銹鋼種類繁多、性能各異，按化學(xué)成分可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類；按使用的介質(zhì)環(huán)境可分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐尿素不銹鋼和耐海水不銹鋼等。(2)不銹鋼中添加的元素主要是ni和cr，cr是防氧化元素，使不銹鋼表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，防止內(nèi)部的fe與外界物質(zhì)接觸；ni是防腐蝕元素，使不銹鋼在多種酸、堿、鹽溶液中也能具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。對點訓(xùn)練1鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是()a不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素b一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)c鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)d鐵合金的硬度和強(qiáng)度均低于鐵b鐵合金中含非金屬元素碳；鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3fe4h2o(g)fe3o44h2；鐵形成鐵合金后其化學(xué)性質(zhì)幾乎不變，鐵合金中的鐵仍能與鹽酸反應(yīng)；合金的性能一般優(yōu)于其純金屬。(1)合金物理性質(zhì)、機(jī)械性能等優(yōu)于成分金屬，但合金中各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)并未改變。(2)合金是混合物，但其成分均一，性質(zhì)穩(wěn)定，具有固定的熔點、沸點。重要的合金類型與主要性質(zhì)名稱組成主要性質(zhì)主要用途鐵合金生鐵含碳量2%4.3%硬度大、抗壓、性脆鑄造機(jī)座、管道等鋼含碳量003%2%良好延展性、機(jī)械性能好用途最廣、用量最大的合金材料鋁合金鋁合金含有10%30%的鎂強(qiáng)度和硬度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%強(qiáng)度和硬度都比純鋁大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)銅合金黃銅含鋅20%36%，常加入少量錫、鉛、鋁有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件如軸承、齒輪等青銅含錫10%30%有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件如軸承、齒輪等鈦合金含鋁6%、釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度用于宇航、飛機(jī)、造船、化學(xué)工業(yè)金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨、耐腐蝕、易導(dǎo)電金飾品、電子元件、錢幣、筆尖(1)純鐵比鐵合金更耐腐蝕。(2)鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適于制造機(jī)器零件等。向鋁中加入少量的合金元素，如cu、mg、si、mn、zn及稀土元素等，可制成鋁合金，鋁合金是目前用途廣泛的合金之一。(3)銅能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金，黃銅是銅鋅合金，青銅是銅錫合金，白銅是銅鈷鎳合金。對點訓(xùn)練2某課外活動小組，收集了一種合金進(jìn)行研究(已知cu的焰色反應(yīng)顯綠色)。 【導(dǎo)學(xué)號：49402079】(1)外觀暗灰色，表面光滑；(2)在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量h2so4溶液中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的h2 9.96 l；(4)另取刮去表皮的金屬10.0 g，放入足量naoh溶液中，也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的h2 9.96 l。試據(jù)此判斷，合金中一定含有的元素是_(寫元素符號)；下列元素可能含有的是_(填選項字母)；aagbmgcnadfe如果該合金中，只含兩種元素，它們的質(zhì)量比是_。【解析】焰色反應(yīng)呈綠色，表明此合金中含有銅，相同質(zhì)量的合金分別與h2so4溶液，naoh溶液反應(yīng)放出等體積的h2，表明合金中有金屬元素al，且不含比銅活潑的其他金屬，否則與酸反應(yīng)放出的h2多。2al3h254 g 67.2 lm(al) 9.96 lm(al)8.0 g，m(cu)10.0 g8.0 g2.0 g，m(cu)m(al)14?！敬鸢浮縞u、alam(cu)m(al)14當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1下列關(guān)于合金與純金屬性質(zhì)的說法中不正確的是()a合金是由兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)組成的混合物，沒有固定的熔點b由相同的幾種金屬不同含量組成的幾種合金，其性質(zhì)也可能有所差別c合金與金屬一樣能導(dǎo)電、導(dǎo)熱，具有較好的延展性d合金的性能在很多方面比純金屬更加優(yōu)越，所以應(yīng)用更加廣泛aa項中由于合金具有特定的結(jié)構(gòu)，所以其熔點也是固定的，a錯誤；合金具有金屬的特性，所以其傳導(dǎo)性和延展性也很好，c正確；合金中不同的金屬及相同的金屬不同的用量都可以形成性質(zhì)不同的合金，即其性質(zhì)可以調(diào)控，b、d正確。2下列金屬中，遇到稀硫酸或氫氧化鈉溶液都能放出氫氣的是() 【導(dǎo)學(xué)號：49402080】a銀b鋁c鎂d鐵b銀、鎂、鐵均與naoh溶液不反應(yīng)。2al3h2so4=al2(so4)33h2，2al2naoh2h2o=2naalo23h2。3下列物質(zhì)中，不屬于合金的是()a硬鋁b黃銅c鋼鐵d水銀d水銀的成分為汞單質(zhì)，不屬于合金。4合金是金屬與金屬(或某些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種具有金屬特性的熔合物。下表中金屬難與表中其他金屬形成二元合金的元素是() 【導(dǎo)學(xué)號：49402081】fecuznagauw熔點/1 5351 083419.5960.81 0633 380沸點/3 0002 5959072 2122 7075 627afebzncagdwd從表中數(shù)據(jù)可以看出，金屬w的熔點不但比其他金屬的熔點高，而且也比其他金屬的沸點高；因此w不能與其他金屬熔合在一起。5(1)選擇填空：將鋁的用途與性質(zhì)搭配起來(每個選項只選用一次)。a質(zhì)輕b延展性好c易導(dǎo)熱d易導(dǎo)電 e氧化時放熱太陽能熱水器：_；飛機(jī)：_；電纜：_；鋁箔：_。(2)佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國的一半。鋁合金材料屬于_(填“純凈物”“混合物”或“單質(zhì)”)。(3)在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅即曾青(cuso4)跟鐵反應(yīng)生成銅。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_