高一化学教案：用途广泛的金属材料教案

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本文题目：高一化学教案：用途广泛的金属材料教案

(课时二)

知能导向

1. 合金

(1)定义：把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叫做合金。

(2)特点：①合金的熔点比其成分金属都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间;②有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。

2.常见的合金及其重要应用

(1)铜合金

铜合金 成分金属 性能及用途

青铜 Cu、Sn、Pb 硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器等。

黄铜 Cu、Zn(少量Sn、Pb、Al等) 硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用做饰品、制耐压设备等

白铜 Cu、Ni、Zn、少量的Mn 常用作酒具、饰品等

(2)铁合金

铁合金 主要成分元素 主要特性 主要

生铁 Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P 硬而脆，强度大，可铸不可煅 炼钢，制各种铸件

钢 碳素钢 低碳钢 Fe、C(低于0.3%) 韧性、焊接性好，强度低 制钢板、钢丝、钢管

中碳钢 Fe、C(0.3%~0.6%) 强度高、韧性及加工性好 制钢轨、车轮和建材

高碳钢 Fe、C(高于0.6%) 硬而脆，弹性好 制器械、弹簧、刀具等

合金风 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强度大 钢轨、轴承、坦克装甲

硅钢 Fe、Si 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯

不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、

(3)铝合金

成分元素 主要特性 主要用途

Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造

(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、宇宙飞船等尖端领域。

3.正确选用金属材料

在进行金属材料选择时，主要考虑如下几个方面：

(1)主要用途;

(2)外观;

(3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性);

(4)化学性质(对水的作用、耐腐蚀性等);

(5)价格;

(6)加工难度;

(7)日常维护;

(8)对环境的影响

名题解析

例1 合金有许多特点：如Na—K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )

A.纯铁 B.生铁 C.碳 D.无法确定

例2 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℃)

例3 将下列左栏金属的用途与右栏的有关性质用线连起来。

生活用铁锅 导电性

金可以制成很薄的金箔 导热性

用铜制作印刷电路 延展性

用铁回收废定影液中的银 还原性

铝用于火箭推进剂 燃烧放出大量热

基础闯关

一、选择题

1.多数合金与组成成份相比较，合金的( )

A.熔点高，硬度小 B.密度大

C.机械强度差 D.熔点低，硬度大

2.下列说法中不正确的是( )

A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金

B.司母成鼎是我国目前已发现的最的古青铜器

C.人类历史上使用最早的合金是青铜

D.目前世界上用途最广的合金是钢

3.适宜于制作不锈钢用具的钢是( )

A.合金钢 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢

4.铝硅合金(含Si 13.5%)它在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体①铝、②硅、③铝硅合金中，它们的熔点从低到高的顺序是( )

A.①③② B.②①③ C.③②① D.③①②

5.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝，制造硬铝是( )

A.Al—Si合金 B.Al—Cu—Mn—Si合金

C.Al—Mg合金 D.表面有氧化铝膜的纯铝

6.生铁和足量稀H2SO4反应，所残留的固体残渣主要是( )

A.铁 B.硫酸铁 C.碳 D.硫酸亚铁

7.下列关于铁的叙述，错误的是( )

A.纯净的铁是光亮的银白色金属

B.铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性

C.铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态

D.纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化

8.一种新兴的金属由于其密度小，耐腐蚀性强，它的合金广泛应用于航空和航海工业中。科学家预言，到21世纪其用途仅次于铁和铝，该金属是( )

A.锌 B.铜 C.钛 D.镁

9.下列物质中不属于铁合金提( )

A.不锈钢 B.生铁 C.碳素钢 D.氧化铁

10.下列物质属纯净物的是( )

A.不锈钢 B.生铁 C.水银 D.青铜

11.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的( )

A.熔点低 B.不易腐蚀 C.硬度大 D.密度大

12.“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于( )

A.有机物 B.金属或合金 C.氧化物 D.盐

13.镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，溶液中可能大量存在的离子是( )

A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl- B.Na+、AlO-2、Cl-、OH-

C.Na+、Mg2+、AlO-2、Cl- D.Na+、Al3+、AlO-2、Cl-

14.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶。现代科学证明，用银器盛放牛奶，确有其科学道理，因为( )

A.溶入极微量的银离子，可以杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质

B.用银器盛放牛奶，可以补充人体所需的银元素

C.银易导热，牛奶凉得快

D.银的化学性质稳定，坚固耐用

15.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

二、填空题

16.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价。

(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾表(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，化学式为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： 。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而又不伤器物的反应的化学方程式 。

三、简答题

17.导电能力最强的三种金属导电性顺序是银>铜>铝，为什么常见的导线都是铜和铝而不是银;高压远途输电线路是铝线还是钢芯铝线?

18.早在使用铜铁之前，人们就用黄金和白银作为饰物和货币;历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，你能解释其中的原因吗?

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